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人類潛水員潛不到的深海就交給它!NASA 前工程師團隊研發新型 AI 海底機器人,探勘、檢修樣樣來

【TechOrange 編輯部導讀】

遙控水下無人載具(ROV)在能源產業的應用已行之有年,然而光是要用連網 ROV 拍攝一張海底纜線的照片就要動用 60 人的團隊,成本仍舊高昂,且造成極高量的碳排放。現在美國海洋機器人公司 Nauticus Robotics Inc,研發出配備新型 AI 的海底機器人,在進行水下基礎設施的監控與維護時,可以節省下與現有技術相較的 30% 到 40% 成本。

遙控水下無人載具(Remotely Operated Vehicle, ROV)是一種無人操作的水下機器人,用於收集有關水下世界、水下結構或地質形成(如熱水口)的數據,現今被廣泛運用於海洋探索,為深海研究提供高畫質影像,也有部分 ROV 搭載水樣採集器、操作臂等額外設備,長期停留在海脊、海溝等深海特定區域內進行資料蒐集、探測、樣本採集,甚至掃除水雷;ROV 技術正逐漸取代潛水人員,成為水下作業主流方式。

其中 ROV 在能源產業的應用已行之有年,然而水下基礎設施的建置、維運成本仍舊高昂,且造成數量可觀的二氧化碳排放——光是要用連網 ROV 拍攝一張海底纜線的照片,往往就需要動用約 60 人的執行小組,搭乘專門運輸艇出任務。

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Nauticus Robotics Inc 是一家海洋機器人、雲軟體和服務的開發商,總部位於美國休斯頓,團隊成員包含多位 NASA 工程師,該團隊正在研發配備新型 AI 海底機器人,特別適用於深海維修工程,目前主要提供給美國、巴西、挪威、英國的軍事和海洋工業使用。

Nauticus 的海洋機器人可以盤旋、行駛長距離,也有機器手臂可以拾取和放置物體,擁有極高的操作靈活性;創始人兼首席執行長 Nicolaus Radford 指出,使用這些機器人進行水下基礎設施的監控與維護,可以節省下與現有技術相較的 30% 到 40% 成本,且幾乎是零碳排

這款機器人採成對工作:海洋表面有一艘自主船,水下有一艘能夠在一英里以上的距離操作的雲連接潛艇,該運輸艦名為 Hydronaut,艦長約有 60 英尺,可以從陸地遠程操作,也可以由僅有四人的船員操作;另一款商品名為 Aquanaut,它屬於自主水下載具(Autonomous Underwater Vehicle, AUV),具有折疊在其橢圓形車身內的爪形臂,可以獨立於主機進行移動,無需纜線。

為什麼需要水下機器人?

不同於肉眼可見的波光粼粼,海面下其實是一片黑暗、寒冷、高壓,也是海底電纜、鑽油平台等基礎建設建置的所在,當管線或電纜破損斷裂時必須修補,進行水下搜尋和打撈、船難救援,或檢查港灣碼頭在海面下的結構是否安全穩固,在水下機器人技術尚未成熟前,都必須仰賴訓練有素的潛水員,忍受極高的大氣壓,一次下潛 100 至 300 公尺以執行任務。

不過隨著水下機器人科技進步,能適應的運作環境更加多元,過往的危險任務已漸漸轉由水下機器人執行,並且延伸至石油開採、海底礦藏調查、國防戰備等應用場景,降低任務風險的同時也提升工作效率

水下機器人如何促進海洋藍色經濟?

海洋經濟泛稱所有基於海洋的產業,像是航運、漁業、海上風力和海洋生物技術,以及自然資產如海洋礦藏,光是石油和天然氣就占海洋經濟總產值的三分之一,其次是海上和沿海旅遊、海洋設備和港口,由於全球海運貿易持續成長,預計到了 2030 年,海洋經濟的貢獻可能高達 3 萬億美元以上。

於殼牌石油(Shell)擔任深海機器人部門主任的 Ross Doak 認為,當設計與製造技術日漸成熟,未來水下機器人可望具備更進階的功能,適應更廣泛的海域條件,將有助於削減離岸任務的運作成本與碳排量,例如殼牌與巴西廠商合作開發的 FlatFish,是一種在水下停靠站充電的 AUV,它使用高分辨率 3D 相機檢查管道和水下設施,同時從深海傳感器收集數據。

*本文開放夥伴轉載,參考資料:AxiosMarine CopernicusMarine Insight,圖片來源:Nauticus RoboticsShutterstock

(責任編輯:游絨絨)

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