４月２０日，“黃胖魚”回家了。這條長相萌萌的“黃胖魚”，歷經(jīng)三個(gè)多月的印度洋海底探險(xiǎn)，終于順利完成了所有試驗(yàn)探測任務(wù)，載譽(yù)歸來。

其實(shí)“黃胖魚”有一個(gè)很高大上的名字：潛龍二號(hào)。大名鼎鼎的“蛟龍?zhí)?rdquo;是它的親戚。它是“十二五”國家８６３計(jì)劃“深海潛水器技術(shù)與裝備”重大項(xiàng)目的課題之一，中科院沈陽自動(dòng)化所是它的誕生之地。

中國水下機(jī)器人的探索已有30年，這一次，“黃胖魚”的海底探險(xiǎn)，有哪些新的突破？又意味著什么？新華社記者將揭開它的神秘面紗。

探秘深海石林，首次征服中脊海底

長３．５米，通體鮮黃色，頭尾各有兩個(gè)紅色“魚鰭”型推進(jìn)器，“潛龍二號(hào)”看上去就像一條黃胖魚。

１月１０日８時(shí)許，西南印度洋，海面風(fēng)平浪靜。但在深達(dá)３０００多米的海底卻崇山峻嶺，最大落差高達(dá)１０００多米。與此前在湖中和淺海的“模擬考試”不同，“黃胖魚”要在這里完成它的第一次大考。

在止蕩繩的牽引下，“黃胖魚”緩緩由“向陽紅１０號(hào)船”的后甲板沒入水中。中科院沈陽自動(dòng)化所研究員劉健此刻既激動(dòng)又緊張，眼睛一動(dòng)不動(dòng)地看著小黃點(diǎn)逐漸消失在蔚藍(lán)色的大海里，才忙著回到監(jiān)控室。作為“潛龍二號(hào)”總設(shè)計(jì)師，“黃胖魚”就像劉健的孩子。

這時(shí)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)的所有人也都簇?fù)淼奖O(jiān)控室，全神貫注地看著屏幕。“黃胖魚”每隔２４秒出現(xiàn)一個(gè)新的數(shù)據(jù)，并逐漸形成運(yùn)行軌跡。約半小時(shí)后，“黃胖魚”到達(dá)預(yù)定深度，開始自主航行。

“有時(shí)候數(shù)據(jù)會(huì)超過一分鐘甚至更久不更新，心里就有點(diǎn)著急，過一會(huì)運(yùn)行軌跡又出現(xiàn)了，才松了一口氣。”“潛龍二號(hào)”軟件負(fù)責(zé)人徐春暉說，印度洋中脊海底環(huán)境復(fù)雜，作業(yè)難度極大。稍有不慎“黃胖魚”就會(huì)發(fā)生碰撞，甚至一去不復(fù)返。

為了提高“潛龍二號(hào)”海底實(shí)戰(zhàn)力，研發(fā)團(tuán)隊(duì)改進(jìn)了傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)型設(shè)計(jì)，使用立扁形設(shè)計(jì)和可旋轉(zhuǎn)推進(jìn)器減少行進(jìn)阻力，還首次采用基于前視聲吶的避碰控制方法。劉健說：“本次探測時(shí)的一次下潛探測中，就觸發(fā)了９０次避碰，它都有效規(guī)避了，沒有發(fā)生一起觸碰事故。”

近９０天的海試中，“潛龍二號(hào)”首次成功完成了對(duì)“海底黑煙囪”——深海硫化物熱液區(qū)的探測，這個(gè)區(qū)域富含銅、鋅、鉛、金與銀、鈷、錳等金屬元素。單次下潛最長時(shí)間超過３２小時(shí)，最大深度超過３２００米，連續(xù)４個(gè)長航程成功探測成績?yōu)槲覈詈C(jī)器人之最。同時(shí)“黃胖魚”還拍攝到含有硫化物、玄武巖、貝殼及多種未知名字的魚蝦類生物高分辨率照片３００多張，為將來硫化物礦區(qū)的評(píng)估及科學(xué)研究提供了重要依據(jù)。

三十年磨礪，大國工匠顯身手

７５歲的封錫盛，是中國工程院院士、中科院沈陽自動(dòng)化研究所研究員，他見證并參與了中國水下機(jī)器人從零起步到發(fā)展壯大全過程。

上世紀(jì)７０年代末，被譽(yù)為“中國機(jī)器人之父”蔣新松院士提出發(fā)展水下機(jī)器人。１９８６年，中國研制出我國首個(gè)水下機(jī)器人“海人一號(hào)”，１９９５年誕生了“ＣＲ－０１”６０００米水下機(jī)器人，但二者均為原理型樣機(jī)，沒有進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用。

２０１０年以后，水下機(jī)器人發(fā)展進(jìn)入“快車道”。“蛟龍”號(hào)載人潛水器在７０００米級(jí)海試中打破世界同類型載人潛水器最大下潛深度。緊接著，無人系列的“潛龍一號(hào)”和“潛龍二號(hào)”也橫空出世。

屈指一算，從“海人一號(hào)”到“潛龍二號(hào)”，中國水下機(jī)器人整整走過３０年，科學(xué)家的不懈追求讓它“游”得更深更遠(yuǎn)。

“研制‘海人一號(hào)’之前我都沒見過水下機(jī)器人什么樣，全靠團(tuán)隊(duì)自主摸索。”封錫盛說，研發(fā)１０００米自主水下機(jī)器人時(shí)，靠全國大協(xié)作，幾十家單位院所聯(lián)合攻關(guān)；研制“ＣＲ－０１”時(shí)，和俄羅斯科學(xué)家合作，從１０００米直接跨越到６０００米，克服了關(guān)鍵技術(shù)和零部件的重重困難……作為自主研發(fā)、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“潛龍二號(hào)”，可以說標(biāo)志著中國水下機(jī)器人發(fā)展進(jìn)入到一個(gè)新階段，已躋身國際先進(jìn)水平。

中國為什么要研發(fā)水下機(jī)器人？這是一個(gè)國家綜合實(shí)力的象征。

據(jù)了解，日本研制的“海溝”號(hào)，１９９７年在關(guān)島附近成功地下潛到１０９１１米深的馬里亞納海溝底部；號(hào)稱“黑匣子搜索神器”的美軍“藍(lán)鰭金槍魚”號(hào)，曾潛入南印度洋搜尋馬航失聯(lián)客機(jī)ＭＨ３７０的下落……

進(jìn)入２１世紀(jì)以來，發(fā)達(dá)國家都憑借本國的實(shí)力希望更大限量地分享深海海底資源這塊“蛋糕”。于是，在《聯(lián)合國海洋法公約》框架內(nèi)，“藍(lán)色圈地”運(yùn)動(dòng)正日趨激烈。

封錫盛說，正是通過幾代水下機(jī)器人的探測，我國已在太平洋申請了１５萬平方公里的多金屬結(jié)核礦區(qū)，在西南印度洋申請了１萬平方公里的多金屬硫化物礦區(qū)，為了解深海資源奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。水下機(jī)器人技術(shù)發(fā)展為我國“藍(lán)色圈地”運(yùn)動(dòng)發(fā)揮了重要作用。

未來目標(biāo)：馬里亞納海溝

印度洋歸來，劉健團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開始謀劃“潛龍二號(hào)”的2.0版。這個(gè)團(tuán)隊(duì)除劉健外，都是80后，年齡最小的出生于1992年，他們將賦予水下機(jī)器人更多可能。

“希望它更智能識(shí)別障礙，擁有在水下更強(qiáng)大的生存能力和執(zhí)行能力，甚至實(shí)現(xiàn)自我保護(hù)及自我健康診斷。”80后王曉飛是載體結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)人。團(tuán)隊(duì)中最年輕的一員，1992年出生于的孫波則說自己的名字似乎注定了與海洋結(jié)緣，在他眼中，未來的水下機(jī)器人將更像一條人魚——擁有人類智能的魚。

“潛龍二號(hào)”的成功海試，鞏固了中國科學(xué)家乘勢而上的信心，但并沒有模糊自己與世界頂尖水平的差距。

我國水下機(jī)器部分單機(jī)性能與國外相齊，但生態(tài)體系建設(shè)相差甚遠(yuǎn)。封錫盛說，國外的水下機(jī)器人已形成研究、設(shè)計(jì)、制造、應(yīng)用、服務(wù)、科普、比賽、教育和人才培養(yǎng)的全體系，“而我國目前還大多是科研機(jī)構(gòu)主導(dǎo)研發(fā)，企業(yè)參與很少。”

劉健表示，即使是單機(jī)，智能化水平和通訊能力仍有許多問題待解。如何讓“黃胖魚”像人一樣有更多的智能，永遠(yuǎn)沒有止境，甚至我們?nèi)〉玫囊磺校皇莿倓傞_始。

科學(xué)家們對(duì)水下機(jī)器人革命的預(yù)測是，水面和水下相混合，成為混合機(jī)器人。“它可以是一體，也可以是模塊化的組合，還可以和空中、地面機(jī)器人共同開展工作。”封錫盛說。

十三五規(guī)劃中已明確提出加強(qiáng)深海、深地、深空、深藍(lán)等領(lǐng)域的戰(zhàn)略高技術(shù)部署。“以‘潛龍二號(hào)’為新的起點(diǎn)，中國水下機(jī)器人開始游向下一站。未來十年，中國的水下機(jī)器人一定能到達(dá)馬里亞納海溝。”封錫盛說。

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