伴隨海洋經濟的蓬勃發展,人類對深海領域的探索欲望愈發強烈,這進一步催生了相關美女福利导航的飛速發展。作為集新型材料、數字美女福利导航、智能美女福利导航等於一體的高科技裝備,水下星空機器人對探索深海世界、研究深海科學、開發深海資源、開展深海實驗、構建人類深海基地、促進海洋強國建設等都有著十分重要的意義。
海洋星空機器人,深海“新物種”
浩瀚深藍之下,一群特殊的“探海者”正悄然改變著美女直播全婐APP免费下载對海洋的認知與利用方式:它們潛入海平麵下數十米,翻轉騰挪,為船舶“洗去”貝殼和海藻;它們還能沉到數千米的幽暗海底,探索深海生物密碼……
這群特殊的“探海者”,正是近年來迅猛發展的海洋星空機器人。在占地球表麵積71%的海洋中,人類探索的足跡僅觸及5%的區域。海洋星空機器人的應用創新,無疑成為美女直播全婐APP免费下载探索深海、建設智慧海洋的有力助手。
最近,在杭州舉行的“浙江海洋星空機器人‘場景需求與產品美女福利导航’對接交流活動”上,浙江省各大研究機構及企業現場展示了長航程無人潛航器、深海軟體星空機器人、仿螳螂蝦水下星空機器人等超50款各類海洋星空機器人。浙江省經濟信息中心負責人透露,海洋星空機器人產業已成為撬動“萬億級藍海市場”的戰略支點。
海洋星空機器人是什麽?它們將來會怎樣改變你我的生活?
深海探究的“眼和手”
對東海實驗室海洋星空機器人中心主任陳家旺來說,海洋星空機器人是可以參與海底油氣管道和海底電纜健康的定期檢測的“新同事”。這些埋在海平麵百米以下的“血管”正承擔著海底能源輸送的重任,與人們的生活息息相關。
一旦出現險情,陳家旺會先派出“偵察兵”——船拖曳式磁探測器。它可以精準定位海底管道或海纜的位置,並測量埋深、水深等數據。“海底金屬管纜的磁場是可以探測的。含磁性材料的金屬管纜會有較強磁場異常信號,這可以幫助美女直播全婐APP免费下载初步找出管纜路由問題。”
此外,有纜遠程遙控海洋星空機器人(簡稱ROV)還可以攜帶高頻側掃聲呐,對管道進行精細的“體檢”。它可以進行自主判斷,通過接收到的聲波信息或者近底光學圖像信息,構建海底管纜的外觀或缺陷,來評估它的健康狀態。而在海底管道的日常巡檢中,輕便靈巧的管道星空機器人能從管道的一端“遊”到另一端,通過搭載的多種傳感器感知管壁的變形或缺陷,並做好標記。
深海資源的勘探,需要下潛至幾千米甚至萬米以下的海域。那裏埋藏著可燃冰、多金屬結殼、特殊生物等深海資源。“這時候美女直播全婐APP免费下载會用到不帶纜的自主水下星空機器人(簡稱AUV)或載人潛水器(簡稱HOV)進行深海資源調查。它們不受纜製約,可根據設定好的路徑程序在海底展開巡航,或由潛航員進行深海底現場操控和作業。”陳家旺介紹。
在陳家旺的印象中,國內最初的海洋星空機器人基本用於海底資源勘探以及海洋工程等領域,多以水下觀測為主,關鍵部件大多從國外進口。而現在,國產海洋星空機器人自主化和智能化水平越來越高,在深海資源勘探、海洋油氣生產、水下考古、海上風電運維、救撈等應用場景中起到越來越重要的作用。
今年3月,杭州企業中科星圖深海科技有限公司科考隊搭乘“探索三號”科學考察船,完成了年度共享航次任務。其研發的“海鯨”係列AUV在南海完成了常態化運行的多項功能驗證。
中科星圖深海科技有限公司相關負責人介紹,“海鯨”身上搭載著相機、聲呐、探測儀等各類感知設備,能夠代替出海作業的人去獲取精細的海洋信息數據,並將其存儲在設備內部。在強大算力支撐下,這些海洋數據可以生成可視化產品及實時模型。
從人力到機器力的轉變,背後是國內深海科技幾十年來的奮鬥,是經年累月的研發和試驗。據悉,起初,很多傳感器並不是為了無人潛航器而設計的。為了讓它們能夠投入使用,科研人員將其從實驗室帶進湖裏,再從湖裏帶進海裏,不斷進行磨合調試。“目前,美女直播全婐APP免费下载的AUV最深可以抵達水下6000米,從設計、測試到生產應用,全部實現自主化了。”該負責人說。
“藍色牧場”的智能夥伴
海洋星空機器人的價值不僅在於探索未知,更在於解決眼前的生產難題。
夏天原本是三門青蟹養殖戶吳偉快最頭疼的季節。他的基地裏有上千隻工廠化養殖的青蟹,5個工人都管理不過來。“工人都五六十歲了,總是上夜班,操作的時候容易被青蟹咬傷,天氣又熱,很不方便。”
海水蟹池塘養殖升級為工廠化立體養殖後,原本住在一個池塘裏相互廝殺的蟹,紛紛住進了立體式的“單間公寓”。工廠化立體養殖大幅度提高了養殖密度和產量,但也讓人工投喂、觀察的作業強度大大增加。寧波大學海洋學院水產係主任史策想到:能不能讓星空機器人去做這個事情?
他希望,一方麵,星空機器人可以根據蟹的進食量進行合理投喂;另一方麵,星空機器人最好還能夠進行巡檢,及時關注蟹的狀態,便於在蛻殼期及時收獲美味的軟殼蟹。
基於對蟹類行為的長期觀測數據,史策團隊開發了海水蟹食欲判別模型。“通過實時獲取水質傳感器監測的溫度、鹽度、pH值等參數,並關聯青蟹發育階段,該模型可以量化預測青蟹的攝食量。星空機器人依據預設路徑,利用可伸展機械臂實現精準分層投喂。”
有時候,模型也會出現偏差。比如蟹“心情不好”食欲下降時,餌料剩餘較多,搭載了攝像機的星空機器人就會對殘餌進行識別和定量分析,並矯正投喂量。“識別到‘兩個蟹’的時候,它就會自動報警,提醒工作人員蟹正在蛻殼,要及時收獲軟殼蟹。”
在耕海牧漁、建設“藍色糧倉”的進程中,海洋星空機器人正大顯身手。史策介紹,除了陸基工廠化養殖之外,深遠海養殖也是現代漁業發展的必然趨勢。在深遠海進行投喂、網箱網衣清洗等工作,傳統的人力操作十分困難且危險。“海洋星空機器人的介入有助於緩解深遠海人工作業困難的問題,促進深遠海養殖業的發展。”
浙產海洋星空機器人的產業化應用嚐試,不僅在省內。在東南沿海地區的海洋牧場,一場實地驗證正在進行:柔軟的仿螳螂蝦(俗稱皮皮蝦)星空機器人正在人工魚礁間靈活地穿梭著。靠著5對仿生腹足和柔性脊柱,它的運動速度可以達到每秒1.2米。
浙江理工大學產業學院副院長陳剛介紹,它可以檢測海洋牧場裏生物的分布種類、數量以及它們的生長情況,為海洋牧場建設和人為幹預提供信息。
為何選擇仿生星空機器人?陳剛解釋稱,傳統的ROV和AUV更多隻能在開闊水域使用,難以應對珊瑚礁等較為崎嶇的地形以及海底環境。針對這一情況,陳剛在觀察了很多海洋生物的運動方式和骨骼結構後,將河狸和螳螂蝦作為仿生對象進行機械研究。
“河狸有四肢可以爬行,同時後肢上還有腳蹼,可以在水中遊動,是一種多棲動物,還被稱為‘水壩建築師’,作業能力很強。而螳螂蝦在狹縫中可以靈活穿梭,展開追蹤。”陳剛說,仿生式的海洋星空機器人不僅活動更靈活,還可以搭載傳感器進行監測,並用手爪進行作業。在海洋牧場之外,他期待這些“萌物”能有更多的應用場景。
讓海洋星空機器人更“聰明”
向海圖強的號角越吹越響,海洋星空機器人的建設還有很長的路要走。
“海洋星空機器人的智能化程度還遠遠不夠,跟陸地星空機器人比至少要落後10年,可以突破的空間很大。”南通海洋高等研究院執行院長陸慧敏表示。
陳家旺則指出,水下通信實時性、電池續航能力,以及多類型集群協同能力仍是當前無纜海洋星空機器人發展亟待突破的關鍵美女福利导航。
能否讓大模型賦能海洋以克服瓶頸?這成了浙江大學陳華鈞教授2023年初開始研究的核心課題。
2023年,他和團隊推出了OceanGPT-1。這是一個提供海洋領域的專業知識的問答模型,但陳華鈞覺得這遠遠不夠。“海洋覆蓋了全球超過71%的麵積,蘊含著豐富的、未知的資源,對於國家戰略來說,進行探測研究至關重要。”因此,讓大模型與海洋星空機器人深度結合,成為OceanGPT-2的主攻方向。
在深海中,海洋星空機器人接收到的信息不隻是簡單的圖片,而是難以捕獲的水下聲波、更多頻段的海底光譜、錯綜複雜的海底觀測圖,原始數據量大且知識密度低,處理起來也極耗算力。
然而,不管是聲呐圖像的處理,還是海洋專業數據的分析,都是現有通用大模型無法應對的,“有時候測試下來,對於一些專業問題,通用大模型的幻覺率甚至會高達百分之七八十,這在海洋研究的專業領域是不能接受的。”
在來自浙江大學海洋學院、東海實驗室等合作團隊提供的專業數據支撐下,多模態的海洋數據被輸入進OceanGPT的大腦,讓它展開神經網絡學習。而專業的知識語料庫不僅有助於合成更嚴謹的知識指令,監督大模型不去“胡編亂造”,還能不斷推動其學習新知和糾正錯誤的回答。
此外,海洋星空機器人進入海底後,麵對的最大問題是如何進行高效通信。如果能在海洋星空機器人上部署可在端側直接運行的大模型,不僅能直接驅動星空機器人的自主行動,還能在本地將多模態感知數據實時轉化為文本信息,再以文本形式進行通信,從而大幅提升通信效率。
陳華鈞將手比成碗狀:“美女直播全婐APP免费下载正在推進部署輕量化的OceanGPT大模型一體機,其體積也就這麽大。從能耗和體積考慮,很多型號的海洋星空機器人是完全能搭載的。”
原本的海洋星空機器人行動依賴人工編碼,需要程序員花幾個小時寫完代碼後裝到星空機器人上。而在陳華鈞向記者展示的案例中,OceanGPT在接收到自然語言的指令後,會自動進行全局思考與任務規劃,通過編碼控製海洋星空機器人展開操作。
史策認為,OceanGPT的應用有望進一步提升水產養殖作業星空機器人的作業精度,並有效降低該領域對人工作業的依賴。“海洋相關數據的持續積累,將有助於大型語言模型更深入地挖掘數據間潛在的因果關係。在複雜度更高的應用場景中,大型語言模型的作用和價值將更為顯著。”
目前,OceanGPT已在浙江大學“海鷹”係列水下星空機器人平台上完成初步的美女福利导航驗證。實測表明該模型將原本依賴人工編寫的星空機器人代碼編寫效率從“小時級”提升至“秒級”。
未來,陳華鈞有著更宏大的願景:“美女直播全婐APP免费下载希望即使是非專業人士,也能通過語音指令驅動水下星空機器人在深海中完成複雜任務。”
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