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海洋探索

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海洋探索机器人——在困难中前进

机械自动化类 jingjing 2016-12-05 11:24 发表了文章 来自相关话题

很多人认为在太空中操作机器人是最难的,因为你完全只能进行远程操控,并且还有许多未知的因素不能预测。然而,事实上,要想在海洋中驾轻就熟地使用一台机器人,难度系数不会低于太空。不相信,我们可以一起来试一试。


首先有一个很客观的问题,把机器人放在海水中,由于海水中所参杂的化学物质很多,在很多时候它会腐蚀你的机器人,并且 查看全部
很多人认为在太空中操作机器人是最难的,因为你完全只能进行远程操控,并且还有许多未知的因素不能预测。然而,事实上,要想在海洋中驾轻就熟地使用一台机器人,难度系数不会低于太空。不相信,我们可以一起来试一试。


首先有一个很客观的问题,把机器人放在海水中,由于海水中所参杂的化学物质很多,在很多时候它会腐蚀你的机器人,并且
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海洋探索机器人——在困难中前进

机械自动化类 jingjing 2016-12-05 11:24 发表了文章 来自相关话题

很多人认为在太空中操作机器人是最难的,因为你完全只能进行远程操控,并且还有许多未知的因素不能预测。然而,事实上,要想在海洋中驾轻就熟地使用一台机器人,难度系数不会低于太空。不相信,我们可以一起来试一试。


首先有一个很客观的问题,把机器人放在海水中,由于海水中所参杂的化学物质很多,在很多时候它会腐蚀你的机器人,并且更加严重的是,当机器人在一望无际的海水中航行的时候,海水会阻止无线信号的发射和接收。


除此之外,还有很多其他的负面困扰。例如在深海中有许多的海带,尤其是当机器人经过繁密的海带丛林的时候,这些烦人的东西会缠绕机器人,使其在里面无法脱身,甚至会损坏机器人,让你永远都拿不回来。
 

另外,海洋中的好伙伴鲨鱼也是机器人的另一个威胁,这些凶猛的族类会尝试着去咬掉机器人,这样一来,整个机器人探索就必须终止。

 
所以综上所述,我们可以得知,海洋真的是导致机器人训练搁浅的头号障碍。尽管这样,机器人潜水艇已成为海洋研究的重要工具。


虽然卫星可以研究海洋表面,但是它们的信号无法穿透海水达到底层。所以研究海水底部一个更好的方法就是人类亲自下去一探究竟,或者派一个机器人下去。通常人类在海底身体状况会受到很大的挑战,所以机器人此时就成为了绝佳的替代品。


海洋对于机器人真的就是这样一个无法触碰的领域吗?可想而知人们对此都充满了好奇和疑问。为了更好地来挑战这个区域,来自美国航空航天局的研究人员和其他机构的一些工作人员最近在加利福尼亚州的蒙特利湾进行了一次深入地探究,他们想挑战一下这篇波涛汹涌的水域。


目前他们正在进行的研究是开发一款人工智能为潜水器,帮助他们跟踪海洋底部的生命迹象。这样做不仅有利于加强我们对地球海洋环境的认识,同样该研究小组希望这个人工智能潜水器有朝一日可以被用来探索极地寒冷的海域,例如人们一直相信在Europa存在这样一个领域。


如果得到证实,这些海洋很有可能将是与太阳系外围地域系统中最相似的区域。


此次,这些研究人员使用了六个无人机来支持该舰队研究蒙特利湾。该舰队往四周航行了很久,为的是找出不同区域的海水温度和盐度的变化。

 
为了更加准确地绘制出自己的路线,对这些海洋功能的预测数据和信息会通过无人机即时地发送到岸上。
 

该无人机还能够感觉到海洋是如何一步一步发生改变的。该研究小组的主要目标是研发出一款人工智能,使其可以无缝地集成这几类关于海洋变化的数据。


“自主无人机是海洋研究的主要工具,但今天的无人驾驶在飞行上没有太多的主动权,”研究小组的成员之一史蒂夫说道。他此次引领美国宇航局喷气推进实验室进行该人工智能的研究工作。“为了研究出这些不可预知的海洋现象,我们需要开发一些能够自行做出决策的潜艇。这样做将有助于我们了解海洋和那些在其他行星上可能存在的水域。”
 

加州理工学院的其他研究人员, 蒙特雷湾水族馆研究所的莫斯•兰丁,伍兹霍尔海洋研究所的伍兹•霍尔; 以及来自马萨诸塞州负责遥感解决方案的巴恩斯特布尔对人工智能海洋研究都做出了很大的努力。


如果成功,该项目将有助于他们研发出一款新型人工智能潜水艇,该设备可以通过检测出周围水域的特征从而自行绘制出他们的航行路线。这可能会改变我们收集数据的方式。

 
此外,同时还可以实现行星的自主探测,加州理工学院环境科学与工程助理教授安德鲁•汤普森如此说道。


“我们的目标是让人类不再需要花费精力在日复一日的机器人航行路线上,取而代之的是让他们可以将专注力放在所收集到的数据的整理分析上。”汤普森说。“我们希望这些潜艇可以自行地收集一些有用的信息,而无需人类额外来纠正他们。”
 

海洋生物的存在构成了一种生物体系。在水中的营养物质可以用来喂养浮游生物; 小鱼吃浮游生物; 大鱼吃小鱼。知道这些营养物质,你就可以按照该线索找寻到其他海洋生物。

 
但是,这谈何容易呢。这些营养物质会随着洋流席卷到世界各地,并能突然改变流动的方向。海底的生活是在不断变化,并且变化的尺度也不一样。

 
“这不是一件容易的事,需要从三个维度来分析,另外需要耗费时间。”谈到跟踪分析海洋特征的时候史蒂夫如此说道。“比如赤潮现象,涉及范围都有上百公里。但是,像甲藻云这一类型的小东西,只有涉及到几十米的领域。”


可能让鱼儿来跟踪海洋的变化可能会更加容易,但如果使用一款非智能的机器人设备,恐怕没有一点用处。


“机器人舰队在海洋探索史上已经存在几十年了,”汤普森说。“将喷气实验室和人工智能经验带入该问题当中,可以让我们在其他更具挑战性的区域进行类似研究时,可以为我们奠定更加坚定的基础。比如在地球极地地区和其他行星上的海域。”
 
 
 
 
来源:林伢 1号机器人网
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很多人认为在太空中操作机器人是最难的,因为你完全只能进行远程操控,并且还有许多未知的因素不能预测。然而,事实上,要想在海洋中驾轻就熟地使用一台机器人,难度系数不会低于太空。不相信,我们可以一起来试一试。


首先有一个很客观的问题,把机器人放在海水中,由于海水中所参杂的化学物质很多,在很多时候它会腐蚀你的机器人,并且更加严重的是,当机器人在一望无际的海水中航行的时候,海水会阻止无线信号的发射和接收。


除此之外,还有很多其他的负面困扰。例如在深海中有许多的海带,尤其是当机器人经过繁密的海带丛林的时候,这些烦人的东西会缠绕机器人,使其在里面无法脱身,甚至会损坏机器人,让你永远都拿不回来。
 

另外,海洋中的好伙伴鲨鱼也是机器人的另一个威胁,这些凶猛的族类会尝试着去咬掉机器人,这样一来,整个机器人探索就必须终止。

 
所以综上所述,我们可以得知,海洋真的是导致机器人训练搁浅的头号障碍。尽管这样,机器人潜水艇已成为海洋研究的重要工具。


虽然卫星可以研究海洋表面,但是它们的信号无法穿透海水达到底层。所以研究海水底部一个更好的方法就是人类亲自下去一探究竟,或者派一个机器人下去。通常人类在海底身体状况会受到很大的挑战,所以机器人此时就成为了绝佳的替代品。


海洋对于机器人真的就是这样一个无法触碰的领域吗?可想而知人们对此都充满了好奇和疑问。为了更好地来挑战这个区域,来自美国航空航天局的研究人员和其他机构的一些工作人员最近在加利福尼亚州的蒙特利湾进行了一次深入地探究,他们想挑战一下这篇波涛汹涌的水域。


目前他们正在进行的研究是开发一款人工智能为潜水器,帮助他们跟踪海洋底部的生命迹象。这样做不仅有利于加强我们对地球海洋环境的认识,同样该研究小组希望这个人工智能潜水器有朝一日可以被用来探索极地寒冷的海域,例如人们一直相信在Europa存在这样一个领域。


如果得到证实,这些海洋很有可能将是与太阳系外围地域系统中最相似的区域。


此次,这些研究人员使用了六个无人机来支持该舰队研究蒙特利湾。该舰队往四周航行了很久,为的是找出不同区域的海水温度和盐度的变化。

 
为了更加准确地绘制出自己的路线,对这些海洋功能的预测数据和信息会通过无人机即时地发送到岸上。
 

该无人机还能够感觉到海洋是如何一步一步发生改变的。该研究小组的主要目标是研发出一款人工智能,使其可以无缝地集成这几类关于海洋变化的数据。


“自主无人机是海洋研究的主要工具,但今天的无人驾驶在飞行上没有太多的主动权,”研究小组的成员之一史蒂夫说道。他此次引领美国宇航局喷气推进实验室进行该人工智能的研究工作。“为了研究出这些不可预知的海洋现象,我们需要开发一些能够自行做出决策的潜艇。这样做将有助于我们了解海洋和那些在其他行星上可能存在的水域。”
 

加州理工学院的其他研究人员, 蒙特雷湾水族馆研究所的莫斯•兰丁,伍兹霍尔海洋研究所的伍兹•霍尔; 以及来自马萨诸塞州负责遥感解决方案的巴恩斯特布尔对人工智能海洋研究都做出了很大的努力。


如果成功,该项目将有助于他们研发出一款新型人工智能潜水艇,该设备可以通过检测出周围水域的特征从而自行绘制出他们的航行路线。这可能会改变我们收集数据的方式。

 
此外,同时还可以实现行星的自主探测,加州理工学院环境科学与工程助理教授安德鲁•汤普森如此说道。


“我们的目标是让人类不再需要花费精力在日复一日的机器人航行路线上,取而代之的是让他们可以将专注力放在所收集到的数据的整理分析上。”汤普森说。“我们希望这些潜艇可以自行地收集一些有用的信息,而无需人类额外来纠正他们。”
 

海洋生物的存在构成了一种生物体系。在水中的营养物质可以用来喂养浮游生物; 小鱼吃浮游生物; 大鱼吃小鱼。知道这些营养物质,你就可以按照该线索找寻到其他海洋生物。

 
但是,这谈何容易呢。这些营养物质会随着洋流席卷到世界各地,并能突然改变流动的方向。海底的生活是在不断变化,并且变化的尺度也不一样。

 
“这不是一件容易的事,需要从三个维度来分析,另外需要耗费时间。”谈到跟踪分析海洋特征的时候史蒂夫如此说道。“比如赤潮现象,涉及范围都有上百公里。但是,像甲藻云这一类型的小东西,只有涉及到几十米的领域。”


可能让鱼儿来跟踪海洋的变化可能会更加容易,但如果使用一款非智能的机器人设备,恐怕没有一点用处。


“机器人舰队在海洋探索史上已经存在几十年了,”汤普森说。“将喷气实验室和人工智能经验带入该问题当中,可以让我们在其他更具挑战性的区域进行类似研究时,可以为我们奠定更加坚定的基础。比如在地球极地地区和其他行星上的海域。”
 
 
 
 
来源:林伢 1号机器人网
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