经受考验
极地天气瞬息万变 ， “探索4500”布放和回收都很安全
虽然已经做好了充分的准备 ， 但极地天气瞬息万变 ， 科考队员们和“探索4500”在北极还是经历了意想不到的困难和考验 。
在一次作业前 ， 原定的下潜区域气温骤降 ， 风雪交加 ， 能见度非常差 。 “当时 ， 我们母船距离这个工作区有十几海里 ， 在航行过程中我一直非常忐忑 ， 担心无法正常完成设备布放 。 ”邵刚回忆 。
当母船到达下潜区域时 ， 天气开始转晴 ， 但之前的降温和暴风雪让海面迅速结冰 ， 水域范围比之前缩小了很多 ， 给机器人的布放和回收增添了极大的困难和风险 。
机器人无处下“脚” ， 科考任务时间紧迫又不能耽误 ， 怎么办？最后 ， 邵刚和同事们决定利用母船进行破冰 ， 人工开辟了一块可以布放水下机器人的水域环境 。 邵刚说：“破冰开出的水域范围非常小 ， 其实不利于我们对水下机器人的回收 。 幸运的是 ， 最终我们完成了布放与安全回收 ， 也证明了‘探索4500’具备在极地恶劣环境下开展科考应用的能力 。 ”
极地海洋的许多区域长年被海冰覆盖 ， 对海冰特征和冰下海域进行考察是极地考察的重要组成部分 。 沈阳自动化研究所副所长李硕介绍 ， 极地科考一直是水下机器人发展的重点方向 。 近些年来 ， 沈阳自动化研究所先后有4种类型6台套无人水下机器人参加了8次极地科考 ， 为我国极地科考作出了重要贡献 。
“自主水下机器人在极地科考中主要承担三方面的任务 。 ”李阳说 ， “一是对浮冰的观察和探测 ， 了解其厚度、状态以及运动情况等；二是测量水体参数 ， 包括水的深度、温度、盐度等；三是进行海底地形地貌的精细探测 ， 在此基础上也可以发现海底的一些矿产资源 。 ”
传统的海冰考察方法 ， 是在海冰上钻孔 ， 这种方法效率比较低 ， 而且获得的数据有限 ， 具有很大的局限性 。 自主水下机器人则不受海冰的影响 ， 可以到达一些人无法到达的区域 ， 更大范围、更大深度以及更长时间地进行科学考察 。 而且 ， 取样灵活准确 ， 有助于提高采集样品的质量 ， 增加样品采集数量 。
“科考人员可以通过水下机器人上安装的摄像机、照相机以及成像声呐等成像设备 ， 直观地观察极地的水下世界 。 ”李阳说 。
李硕说：“本次将自主水下机器人应用于北极科考任务 ， 让我们更加了解科学家们对于智能机器人技术的需求 。 科研团队将以此为起点 ， 将技术创新与科学需求紧密衔接 ， 不断优化和升级 ， 为今后开展北极科考更大面积的探测作业提供更加智能的技术手段 ， 助力科学家获得更多有价值的数据和信息 。 ”
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