once more you open the door
And you＇re here in my heart
And my heart will go on and on
——《My heart will goon》
1912年4月14日是一個(gè)令人惋惜的日子，泰坦尼克號(hào)從英國(guó)南安普敦（Southampton）出發(fā)，途經(jīng)法國(guó)瑟堡－奧克特維爾（Cherbourg－Octeville）以及愛(ài)爾蘭（此時(shí)為英屬）的皇后鎮(zhèn)（Queenstown，1849年改名為Cobh），計(jì)劃中的目的地為美國(guó)的紐約，開(kāi)始了這艘“夢(mèng)幻客輪”的處女航。
但是，泰坦尼克號(hào)在航行中撞上冰山，造成了當(dāng)時(shí)在和平時(shí)期最嚴(yán)重的一次航海事故，也是迄今為止最為人所知的一次海難，共1502人罹難。
泰坦尼克號(hào)沉船前的最后一張照片（1912）
近百年后，RMS泰坦尼克公司組成了科學(xué)家小組，進(jìn)行了對(duì)泰坦尼克號(hào)的水下探測(cè)。這支科學(xué)家小組使用數(shù)臺(tái)水下機(jī)器人對(duì)殘骸進(jìn)行考察，拍攝了數(shù)千張照片以及數(shù)小時(shí)的影片。泰坦尼克號(hào)的殘骸現(xiàn)在正安靜地躺在2．5英里（約4000米）的水下。一張張高分辨率照片顯示出泰坦尼克號(hào)的船首部位，圍欄和錨清晰可見(jiàn)。
水下機(jī)器人拍攝的船首與船錨
而日前，英國(guó)東英吉利大學(xué)皮埃爾教授利用幾臺(tái)“海洋滑翔機(jī)”實(shí)現(xiàn)了北大西洋和南冰洋的“海洋之聲”探測(cè)，其通過(guò)迅速而隱蔽的行動(dòng)和僅發(fā)出微小的聲音，能夠在水下悄無(wú)聲息的穿行。
其可以在幾個(gè)月內(nèi)穿行幾千公里，期間可以記錄下魚類等海洋生物發(fā)出的聲音，給科學(xué)家研究和保護(hù)海洋生物提供數(shù)據(jù)支持。海洋滑翔機(jī)通過(guò)衛(wèi)星與地面科學(xué)家取得聯(lián)系，收集的數(shù)據(jù)有利于幫助海洋科學(xué)家繪制海洋的生態(tài)譜圖。
從“上天”到“下海”，水下機(jī)器人作為機(jī)器人新形態(tài)的出現(xiàn)也為人工智能的發(fā)展拓寬了領(lǐng)域，而作為發(fā)展的新方向，其也應(yīng)“大有可為”。
深海競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域中的“新藍(lán)海”
近年來(lái)，在無(wú)人機(jī)市場(chǎng)的帶動(dòng)下，水下智能機(jī)器人產(chǎn)品也開(kāi)始嶄露頭角，并在資源調(diào)查取樣、打撈和軍事等方面獲得廣泛應(yīng)用。特別是近日在高交會(huì)上亮相的眾多水下機(jī)器人，不僅展示了其技術(shù)，也體現(xiàn)了水下機(jī)器人發(fā)展的潛能和后勁。
當(dāng)視野從天空、陸地逐漸轉(zhuǎn)向海洋，智能相對(duì)論分析師柯鳴認(rèn)為，水下機(jī)器人的發(fā)展大有前景。隨著人工智能技術(shù)與機(jī)器人硬件的逐漸完備，水下機(jī)器人的“深海競(jìng)爭(zhēng)”也將日趨激烈。
1．尚未充分開(kāi)發(fā)的“藍(lán)海市場(chǎng)”
水下機(jī)器人，一直給人以神秘莫測(cè)的印象，也一直未曾走進(jìn)大眾的視野中，其與空中無(wú)人機(jī)市場(chǎng)的火爆形成著鮮明的對(duì)比。而實(shí)際上，水下機(jī)器人市場(chǎng)，是一片容量巨大、潛力巨大的優(yōu)質(zhì)市場(chǎng)。但就目前而言，還沒(méi)有被充分開(kāi)發(fā)，消費(fèi)人群基數(shù)較大。
從第一艘無(wú)人遙控潛水器在1953年問(wèn)世，此后水下機(jī)器人一直是活躍在軍工領(lǐng)域，或科研院所的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。美國(guó)是世界上最先開(kāi)展水下機(jī)器人開(kāi)發(fā)的國(guó)家，也擁有最先進(jìn)的技術(shù)。
斯坦福大學(xué)一支隊(duì)伍就研發(fā)了一款水下類人機(jī)器人名為OceanOne，它的背部安有計(jì)算單元、電池、推進(jìn)器，能像真人一樣游泳，身高為5英尺，并使用人工智能和觸覺(jué)反饋系統(tǒng)，可向終端設(shè)備傳遞機(jī)器人手持東西的感受。
斯坦福大學(xué)研制的水下機(jī)器人“OceanOne”
從業(yè)界發(fā)展來(lái)看，整個(gè)水下機(jī)器人市場(chǎng)總量非常可觀，大致可分為消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)和企業(yè)級(jí)市場(chǎng)，尤其是在企業(yè)級(jí)市場(chǎng)，許多高危、復(fù)雜、以及人力無(wú)法操作的水下工作將逐漸被水下機(jī)器人所取代。
據(jù)市場(chǎng)研究公司IDC日前發(fā)布的公告預(yù)測(cè)，2018年全球的機(jī)器人和無(wú)人機(jī)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)1031億美元，比2017年增長(zhǎng)22．1％，機(jī)器人市場(chǎng)趨熱，而水下機(jī)器人作為機(jī)器人行業(yè)新的應(yīng)用場(chǎng)景將會(huì)有更多的機(jī)會(huì)。
相比于無(wú)人機(jī)在技術(shù)和產(chǎn)品上都較為成熟并已被消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)接受，水下機(jī)器人在技術(shù)和產(chǎn)品形態(tài)上都有待開(kāi)發(fā)，產(chǎn)品的價(jià)格也較為昂貴。但從市場(chǎng)格局上看，目前國(guó)內(nèi)水下機(jī)器人市場(chǎng)的玩家并不多，相對(duì)優(yōu)秀的也不到十家，更是沒(méi)有巨頭稱霸，市場(chǎng)正處于起步階段，尚未被“充分開(kāi)發(fā)”。
2．滿足海洋探索需求大有可為
在傳統(tǒng)的觀念上，水下機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域更多為軍用和工業(yè)，其主要實(shí)現(xiàn)海底資源探測(cè)、開(kāi)采以及海底救援等任務(wù)。
但是，隨著不過(guò)，隨著互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、智能制造等技術(shù)的發(fā)展和民眾生活水平的提高，大眾對(duì)于水下領(lǐng)域的探測(cè)需求也在日益增長(zhǎng)，水下智能機(jī)器人的市場(chǎng)正在一步步向商業(yè)、民用等領(lǐng)域擴(kuò)張。隨之而來(lái)的，就是各種形態(tài)的水下潛航產(chǎn)品，例如較為偏C端的形態(tài)各異的可供娛樂(lè)、科教片拍攝的消費(fèi)級(jí)水下機(jī)器人。
如今，水下智能機(jī)器人已開(kāi)始為大眾所熟知，除可在水下移動(dòng)探測(cè)之外，在搭載了如視覺(jué)、感知、人工智能和自動(dòng)平衡等技術(shù)后，航速、下潛深度、拍攝畫面的清晰度等都有了極大的提升，其已可以滿足基本海底無(wú)人操控的需求。
3．應(yīng)用領(lǐng)域相當(dāng)廣泛
從水下機(jī)器人的市場(chǎng)表現(xiàn)來(lái)看，其應(yīng)用領(lǐng)域也是相當(dāng)廣泛的。比如在水產(chǎn)養(yǎng)殖上，我國(guó)許多底播增殖型海洋牧場(chǎng)采捕仍用的是人力，工具也相當(dāng)原始，這對(duì)于養(yǎng)殖者來(lái)說(shuō)，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低、采捕成本高還具有極高的安全風(fēng)險(xiǎn)。而水下機(jī)器人的興起和發(fā)展可以幫助漁民們輕松解決這些問(wèn)題。
水下機(jī)器人在管道清潔領(lǐng)域也將大有作為。我國(guó)因?yàn)槿丝诜植疾痪鞘泄艿烂媾R著堵塞、年久失修等問(wèn)題。如果運(yùn)用水下機(jī)器人進(jìn)行管道的檢測(cè)，就可精準(zhǔn)定位需要修理的管道，避免了大規(guī)模挖開(kāi)地面，重新安裝的方式，節(jié)省了大量的人力和時(shí)間，保障了城市交通的正常運(yùn)行。
在娛樂(lè)消費(fèi)端，水下機(jī)器人也有相當(dāng)廣泛的市場(chǎng)。隨著潛水運(yùn)動(dòng)的興起，我國(guó)擁有潛水證的人群已達(dá)1．5億，越來(lái)越多的人對(duì)深水運(yùn)動(dòng)感興趣，因此也給C端市場(chǎng)帶來(lái)了機(jī)會(huì)，比如海洋館、游樂(lè)場(chǎng)、科技館等娛樂(lè)場(chǎng)所就需要水下機(jī)器人監(jiān)控水域環(huán)境，實(shí)時(shí)進(jìn)行信息反饋，避免人員溺水和傷亡事件的發(fā)生。在個(gè)人消費(fèi)領(lǐng)域，小型的水下機(jī)器人還可用于水下拍攝，攜帶方便。
“上天下海”，是幻象還是行業(yè)風(fēng)口？
如今，水下機(jī)器人行業(yè)如今的發(fā)展速度已有了明顯的提升，加之其應(yīng)用場(chǎng)景的擴(kuò)大，越來(lái)越多的公司開(kāi)始進(jìn)入這一領(lǐng)域。但僅就國(guó)內(nèi)當(dāng)前情況看，即便入局較早，但入局者們尚未在產(chǎn)品性能、技術(shù)、市場(chǎng)占有率等方面分出層級(jí)，創(chuàng)業(yè)者們?nèi)蕴幱诔醪桨l(fā)展的階段。智能相對(duì)論分析師柯鳴認(rèn)為，不論是幻象還是風(fēng)口，其依然需要解決幾個(gè)問(wèn)題。
1．行業(yè)雖已明朗，C端落地仍成問(wèn)題
目前，市面上的水下機(jī)器人發(fā)展開(kāi)始助攻C端方向，但是，即便AI加成，國(guó)內(nèi)的水下智能機(jī)器人要想真正完成落地直達(dá)C端，卻依然有著不小的難度。
實(shí)際上，水下機(jī)器人的C端落地還存在著浮力、防水、動(dòng)力推進(jìn)等問(wèn)題，其對(duì)產(chǎn)品本身結(jié)構(gòu)要求較高，需要較為有力的技術(shù)支持。
反觀當(dāng)下，雖然消費(fèi)級(jí)的水下智能機(jī)器人已開(kāi)始在國(guó)內(nèi)上開(kāi)始流行，并主要用于潛水運(yùn)動(dòng)、海釣捕魚、水下攝影，但國(guó)內(nèi)品牌的水下機(jī)器人產(chǎn)品卻始終不能在海內(nèi)外的中高端民用市場(chǎng)獲得用戶青睞。畢竟，其應(yīng)用空間在危險(xiǎn)的海洋，無(wú)論是使用環(huán)境還是使用壽命都必須承受嚴(yán)酷的考驗(yàn)。
因此，盡管水下機(jī)器人行業(yè)正在通過(guò)方方面面滲入我們的生活。但由于技術(shù)門檻高，研發(fā)難度大、周期長(zhǎng)，即便一部分產(chǎn)品未能達(dá)到實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)，大多數(shù)的水下機(jī)器人產(chǎn)品還是較為偏向B端，價(jià)格也較為昂貴。行業(yè)如若想要真正滲入C端市場(chǎng)，仍需要突破價(jià)格門檻和使用門檻。不過(guò)遺憾的是，目前萬(wàn)元以下、操作簡(jiǎn)單易攜帶的水中機(jī)器人仍未出現(xiàn)在市場(chǎng)。
2．“三大難題”難以攻破
對(duì)于B端市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，其也并非“完美無(wú)缺”。B端市場(chǎng)中的水下機(jī)器人也存在著諸多需要攻克的難題。
首先要解決的就是密封性問(wèn)題。作為長(zhǎng)時(shí)間水下作業(yè)的機(jī)器人，其內(nèi)部有著電路、電機(jī)等眾多電子元器件，而目前業(yè)內(nèi)通過(guò)加固設(shè)備外殼的密封性及內(nèi)部設(shè)置密封艙等方式保證密封性，但其效果并未盡如人意。
其次是完善機(jī)器人的水下平衡能力。根據(jù)物理學(xué)中的阿基米德原理，浸在液體或氣體里的物體會(huì)受到向上的浮力作用，浮力的大小則等于被該物體排開(kāi)的液體的重力。而浮力正是水下機(jī)器人需要解決的一個(gè)重要問(wèn)題，但這不僅需要開(kāi)發(fā)者進(jìn)行精確計(jì)算，還需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行相當(dāng)精細(xì)的重力布局，甚是設(shè)備內(nèi)的每一根線都要仔細(xì)考慮，并且要經(jīng)歷數(shù)十次的測(cè)試。
最后，作為水下機(jī)器人，其對(duì)通訊設(shè)備、攝像頭、推進(jìn)器等設(shè)備也有更高要求。畢竟，水下機(jī)器人最基本的工作是代替人潛入水中，通過(guò)攝像頭拍攝水下情況，在這一過(guò)程中還需要燈光的配合，然后將這些數(shù)據(jù)將通過(guò)無(wú)線設(shè)備傳回到水上的關(guān)聯(lián)設(shè)備。
總的來(lái)說(shuō)，不論是B端還是C端的水下機(jī)器人，其發(fā)展仍然有很長(zhǎng)的路要走，但是也能看到，其水產(chǎn)養(yǎng)殖、水污染檢測(cè)、教育行業(yè)和市政管道檢測(cè)以及民用行業(yè)依然有著很大的前景。
畢竟，“拯救泰坦尼克號(hào)”，傾聽(tīng)“大海之聲”，水下機(jī)器人發(fā)揮著無(wú)法替代的作用。
