近年來(lái),隨著人工智能技術(shù)的普及,人工智能技術(shù)不斷向各行各業(yè)延申,其中也包括了海洋無(wú)人裝備的應(yīng)用。
一直以來(lái),伴隨著全球能源緊缺,世界各國(guó)對(duì)海洋資源的開(kāi)發(fā)提升到了前所未有的高度,這不僅帶來(lái)了資源開(kāi)發(fā)難題,也帶來(lái)海洋權(quán)益問(wèn)題,在以往的能源開(kāi)發(fā)和海洋權(quán)益問(wèn)題上,各國(guó)都付出過(guò)沉重的代價(jià)。
21世紀(jì)以來(lái)計(jì)算機(jī)的發(fā)展達(dá)到了前所未有的高度的同時(shí)也帶來(lái)了人工智能技術(shù),在世界各國(guó)探討及實(shí)踐過(guò)后,人工智能技術(shù)不管是在經(jīng)濟(jì)效益上,還是在保障人員人身安全上都具備了良好的經(jīng)濟(jì)效益與安全性。
在全球一體化的發(fā)展過(guò)程中,海洋作為綜合發(fā)展的空間,其戰(zhàn)略地位愈顯重要。一直以來(lái),與海洋相關(guān)的幾乎所有重大進(jìn)展都與觀探測(cè)密切相關(guān),海洋科技發(fā)展依賴于觀測(cè)手段的不斷完善。對(duì)海洋科學(xué)而言,觀探測(cè)資料的不足,特別是大范圍、準(zhǔn)同步、深層次資料的空缺,一直是制約其發(fā)展的瓶頸??茖W(xué)定量化認(rèn)識(shí)遠(yuǎn)海深海,必須借助多種水下觀測(cè)平臺(tái)獲取完備的海洋觀測(cè)數(shù)據(jù)作為支撐。
海洋無(wú)人自主觀測(cè)裝備作為海洋觀探測(cè)中不可替代的高科技先進(jìn)裝備和新興裝備,是海洋觀探測(cè)裝備搖籃中的新生命、新領(lǐng)域的開(kāi)拓者,受到世界各海洋強(qiáng)國(guó)的廣泛重視?;诤Q鬅o(wú)人觀測(cè)裝備提高海洋移動(dòng)觀測(cè)能力是未來(lái)構(gòu)建立體、連續(xù)、實(shí)時(shí)的水下觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)的重要技術(shù)手段。海洋無(wú)人自主觀測(cè)裝備的發(fā)展和使用,將會(huì)深刻影響未來(lái)海洋觀、探測(cè)的方式。
近年來(lái),我國(guó)海洋觀測(cè)技術(shù)發(fā)展迅速,海洋無(wú)人觀測(cè)裝備研制取得飛速發(fā)展,已經(jīng)具備主流海洋無(wú)人觀測(cè)裝備的研制能力,應(yīng)充分發(fā)揮海洋無(wú)人觀測(cè)裝備的機(jī)動(dòng)、靈活的特點(diǎn),開(kāi)展大尺度、中尺度觀測(cè),實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)海域突發(fā)事件的迅速響應(yīng)和精細(xì)化高密度觀測(cè),為迎接即將到來(lái)的海洋無(wú)人觀測(cè)時(shí)代打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),當(dāng)前,隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、無(wú)人觀測(cè)技術(shù)和新能源、新材料的快速發(fā)展,海洋無(wú)人自主觀測(cè)裝備正朝著綜合技術(shù)、體系化方向發(fā)展,呈現(xiàn)出以下5個(gè)方面的發(fā)展趨勢(shì):
(1)向智能化方向發(fā)展。 在控制與信息處理系統(tǒng)中,將帶來(lái)高清晰圖像識(shí)別、人工智能、信息處理、精密導(dǎo)航定位等技術(shù),向智能化、精準(zhǔn)化方向發(fā)展。
(2)向混合式觀測(cè)裝備方向發(fā)展。 未來(lái)出現(xiàn)的不單純是標(biāo)準(zhǔn)的AUV、ROV和搭載CTD、ADCP等單一載荷,將會(huì)是于一身的混合的等合體無(wú)人自主觀測(cè)裝備。
(3)向低功耗方向發(fā)展。 無(wú)人裝備平臺(tái)體積有限,限制了所能攜帶的電池,加之水下環(huán)境復(fù)雜,難以更換電池,因此降低功耗、載荷小型化將對(duì)水下海洋無(wú)人裝備具有重要意義。
(4)向多海洋無(wú)人裝備系統(tǒng)發(fā)展。 隨著海洋無(wú)人自主裝備應(yīng)用的增多和科考任務(wù)的細(xì)化和深入,將會(huì)出現(xiàn)多個(gè)或多類裝備的系統(tǒng)作業(yè),共同完成復(fù)雜的海洋探測(cè)任務(wù)。
(5)向遠(yuǎn)航程、深海型方向發(fā)展。 隨著探查范圍的逐漸擴(kuò)大,要求海洋無(wú)人自主探索裝備可進(jìn)行遠(yuǎn)程作業(yè)。
未來(lái),海洋無(wú)人裝備將依托人工智能,實(shí)現(xiàn)無(wú)人海底探測(cè),海底測(cè)量,數(shù)據(jù)采集,實(shí)時(shí)觀測(cè)等應(yīng)用,更可能的事項(xiàng)不同海洋無(wú)人裝備間的自動(dòng)組網(wǎng),自主觀測(cè),數(shù)據(jù)共享,協(xié)同計(jì)算,事項(xiàng)海量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)連續(xù)處理,分發(fā)和展示,人工智能將實(shí)現(xiàn)海洋裝備智能化、自動(dòng)化的重要技術(shù)之一。
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