美国防高级研究计划局（DARPA）近期发起了“钓鱼者”项目，要求国防工业界开发深潜无人潜航器和相关控制系统，从而实现在海底进行自主探索和操纵的新能力。
目前，在地面机器人、太空机器人和水下传感方面已经出现了种种突破，但深海依然是地球上最具挑战性的区域之一。海底地貌虽大多是起伏平缓的沙丘，但仍然有各种自然和人造障碍物，使搜索和航行变得复杂。此外，深海任务有时还需要在没有全球定位系统或通信的情况下持续开展横跨数千英里的行动，这就要求无人系统具备高度自主性。
“钓鱼者”机器人系统能够执行长距离水下操纵任务。该系统将自主运行，在无需外部通信的情况下使用自身传感器确定所处位置、规避障碍物、探索海床，从而实现导航、搜索、定位并在海床上或近海床处操纵物体。其还能够在黑暗或浑浊的深海水域中搜索并操纵物体。
该项目主要赋能技术包括水下机器人的操纵和自主性。包括用于无GPS水下环境中高分辨率导航的传感技术、用于抓取破碎及变形的人造物体的感知和操纵技术、长久自主性技术和无需人类干预的任务规划技术。
“钓鱼者”项目有两个目标：
1、开发自主水下控制系统。该系统用于处理任务指令和传感器输入，了解海底状况并向无人载具提供控制输入，以完成对海底物体的操纵。
2、设计能够在深海环境下在海底航行并操纵物体的水下机器人。在水下操纵物体具有较大难度。海水的浑浊度可能会干扰感知、搜索、目标识别和预判。人造物体也可能因为损坏、过于光滑或被部分遮盖而难以操纵。一般来说，如今的水下操纵通过由操作员远程操作的系留于水面舰艇的遥控载具实现。因为遥控载具受到系索长度的约束，且同时需要数名操作员，其用途受到了限制。此外，使用无线通信进行水下远程操作的可行性也不强，因为海水削弱了电磁波的传播、降低了可用带宽。因此，人类操作员辅助下的远程水下操纵困难重重，而结合可视系统和机器自主性的操纵难度更大。
在技术开发方面，DARPA希望该项目利用现有的各类机器人技术、地面自主操纵技术和用于长距离、海底任务的水下传感技术，并尽量利用现有软硬件、模拟基础设施和物理接口。
费洪译自互联网
李晓文审定
1月14日
