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【中國智能制造網(wǎng) 本站原創(chuàng)】水上機器人不僅應(yīng)用范圍廣、進(jìn)入門檻低，而且商用價值明顯，正成為人們水面作業(yè)的好幫手。未來發(fā)展水上機器人不僅需要破除行業(yè)弊端，同時還要把握未來趨勢。
在金庸的小說中，經(jīng)常會出現(xiàn)一些人行于水上的武功絕學(xué)，以“鐵掌水上漂”和“凌波微步”給人印象深。雖然“鐵掌水上漂”源于作者的奇思妙想和天馬行空，但“凌波微步”卻由來已久，早在曹植《洛神賦》中就被用以形容洛神水上行走的優(yōu)雅之姿。
那么，在現(xiàn)實中水上行走的奇技是否真的存在呢？
近年來，隨著機器人、人工智能、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，各種水上機器人的出現(xiàn)已經(jīng)讓水上行走成為了現(xiàn)實。如今，在人們用無人機和水下機器人相繼探索了天空和海洋之后，包括無人船、仿生水蟲等在內(nèi)的水上機器人越來越多的出現(xiàn)在我們的視野之中，并獲得了廣泛的應(yīng)用。
應(yīng)用領(lǐng)域廣闊
水上機器人目前還沒有明確的定義，但顧名思義其主要是一類行于水上、應(yīng)用于水面或水下的機器人，根據(jù)市場上已有的產(chǎn)品應(yīng)用情況來看，其主要用于水上清潔、水上救援、水質(zhì)監(jiān)測等多個領(lǐng)域。
水上清潔。具體來說水上清潔可細(xì)分為三種場景，一種是日常城市水道中出現(xiàn)的塑料垃圾和生物泛濫清理，一種是水產(chǎn)養(yǎng)殖中的殘留物清理，還有一種則是海洋海面的固體垃圾、浮油和有毒液體的清理。
傳統(tǒng)的水面清潔采用人工開船打撈的工作方式，費時費力不說，效率低下的同時覆蓋還不全面，水下機器人的應(yīng)用只需遙控或自主就能進(jìn)行清潔工作，就像一臺在水上行走的“自動清潔車”，十分便捷。
水上救援。近年來我國洪災(zāi)頻發(fā)，傳統(tǒng)救援需要人為開船搶險，對于救援人員和被救人員的安全都是一個考驗，而水上機器人能夠自主進(jìn)行水上救援工作，在保證人員安全的情況下大大提高救援效率。因此，水上救援也是當(dāng)前水上機器人主要的應(yīng)用領(lǐng)域。
水質(zhì)監(jiān)測。在當(dāng)前我國提出“五水共治”和大力發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)的情況下，水質(zhì)監(jiān)測已經(jīng)成為了海洋和河道治理的頭等大事。水上機器人通過靈活實時監(jiān)測，一改傳統(tǒng)監(jiān)測模式只能定點監(jiān)測且需要大量傳感器的弊端，在該領(lǐng)域獲得了重要應(yīng)用。
除了以上三大主要應(yīng)用之外，水上機器人還可被用于軍事打擊、水上勘探巡邏、影視拍攝、氣象監(jiān)測、科研賽事等眾多領(lǐng)域，甚至還可以為垂釣愛好者、游泳愛好者、水面攝影愛好者等人群帶去新的休閑娛樂方式，發(fā)展空間可謂十分廣闊。
市場潛力無限
一說到水上機器人，可能就很多人就會拿來和水下機器人比較，認(rèn)為既然已經(jīng)在發(fā)展水下機器人了，是否還有必要研究水上機器人。但其實水上機器人勝在行業(yè)門檻比水下機器人低，在技術(shù)和材料要求上不需要那么高，但領(lǐng)域應(yīng)用和效果不比水下機器人差。
也因此，近年來國內(nèi)不少企業(yè)在發(fā)展水下機器人的同時，也在致力于水上機器人的研發(fā)工作。其中臻迪科技連續(xù)兩年都有發(fā)布水上機器人產(chǎn)品，吉影科技的水上機器人在2017年收獲了百萬融資，另外還有眾多高校和科研機構(gòu)的水上機器人產(chǎn)品在各領(lǐng)域獲得了應(yīng)用。
雖然不少水上機器人技術(shù)還停留在實驗室階段，我國水上機器人市場發(fā)展也才剛剛起步，但這些技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用潛力都十分巨大，隨著軍民融合的不斷推進(jìn)，未來水上機器人不管是消費級、軍用級還是企業(yè)級市場都將迎來快速發(fā)展。
不少業(yè)內(nèi)人士也認(rèn)為，水中的機器人和天空的無人機就像對稱的兩邊，在無人機趁著這幾年的風(fēng)口日漸成熟的情況下，水上機器人也勢必成為下一個風(fēng)口迎來千億發(fā)展藍(lán)海。
未來發(fā)展趨勢
不過，回歸現(xiàn)實來看我國水上作業(yè)機器人形成的產(chǎn)品還很少，在技術(shù)上存在諸多不足，市場發(fā)展也還處于起步階段。因此，要想開拓這一前景廣闊的市場，一方面需要堅持產(chǎn)學(xué)研融合發(fā)展，另一方面也需要把握未來發(fā)展趨勢，將技術(shù)和產(chǎn)品進(jìn)一步提升。
眼下，水上機器人已經(jīng)呈現(xiàn)出了兩大發(fā)展趨勢：
首先是遠(yuǎn)程化，由于受到能源、遠(yuǎn)程導(dǎo)航和實時通信的因素影響，當(dāng)前水上機器人的作業(yè)長度還有局限，未來需要通過對新能源、新材料和新技術(shù)的突破，來提升水上機器人的續(xù)航能力、通信能力，終擴大作業(yè)范圍。
此外還有智能化，當(dāng)前水上機器人普遍采用遠(yuǎn)程遙控的操作方式，在自主性和智能性上稍顯不足，這也同樣導(dǎo)致其作業(yè)范圍受限。未來通過智能化的打造，一方面需要提高自主作業(yè)能力，擺脫人為操控，擴大作業(yè)范圍，另一方面也需要增加功能多樣性，讓水上機器人成為水面上幫手。
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