北京大学科技成果——RoboShark智能仿生深海潜航器
奋斗者号全海深载人潜水器项目通过综合绩效评价

作者: 崔爽[1];陈瑜[1]
作者机构: [1]不详
出版物刊名: 科技传播
页码: Q3-Q3页
年卷期: 2021年 第14期
摘要:7月18日,"十三五"国家重点研发计划"深海关键技术与装备"重点专项(以下简称"深海专项")"全海深载人潜水器总体、集成与海试"项目圆满收官.当天,该项目顺利通过中国21世纪议程管理中心组织的综合绩效评价.由中国海洋大学李华军院士领衔的专家组充分肯定了项目研制的"奋斗者"号全海深载人潜水器取得的成果,认为项目研制的"奋斗者"号实现了对世界海洋最深处的科学探索和研究,体现了我国在海洋高技术领域的综合实力,为科技创新树立了典范.。
科技成果——多功能水下机器人

科技成果——多功能水下机器人近年来,随着科技的不断进步,多功能水下机器人成为了科技领域的一项重要成果。
多功能水下机器人能够在水下环境中执行各种任务,包括海底勘测、环境监测、海洋资源开发等,为人们提供了更便捷、高效的解决方案。
多功能水下机器人的出现,极大地推动了海洋科学的发展。
以往,人们进行海底勘测时,通常需要派遣潜水员进行观测和采样工作,这不仅费时费力,还存在一定的安全隐患。
而现在,多功能水下机器人可以代替人工潜水员执行这些任务。
水下机器人配备有各种传感器和航行设备,能够深入海底进行数据采集和测量工作。
它们可以帮助科学家们获取更准确、全面的海洋数据,为海洋研究提供有力支持。
同时,多功能水下机器人还能够自主进行海底地形和生物环境的探索,探测海底地形和生物的分布情况,有助于了解海洋生态系统的演变和变化。
除了海洋科学领域,多功能水下机器人还在环境监测方面发挥着重要作用。
水下机器人可以携带各种传感器,实时监测水质、海洋污染物等环境参数的变化。
与传统的水质监测方法比较,水下机器人不仅能够覆盖更广泛的监测范围,还能够进行长时间的连续监测。
通过多个水下机器人的网络化合作,可以实现对环境的全方位监测和实时数据传输,为环境保护和治理提供科学依据。
多功能水下机器人还在海洋资源开发领域发挥着重要作用。
随着海洋经济的蓬勃发展,人们对海洋资源的需求日益增长。
然而,海洋资源的开发与利用常常面临一系列的技术难题,如深水油气勘探、深海矿产资源的开采等。
多功能水下机器人具备较强的潜水能力和作业能力,能够在复杂的海底环境中开展水下工程作业。
它们可以执行海底油气管线的安装和维护,进行水下航道的维修与清理,甚至参与深海矿产的勘探和开采工作。
水下机器人的应用,不仅提高了海洋资源开发的效率,降低了人力成本,还减少了人员的安全风险。
综上所述,多功能水下机器人作为一项重要的科技成果,为海洋科学、环境监测和海洋资源开发等领域带来了巨大的变革。
它们能够在水下环境中执行各种任务,为人们提供更便捷、高效的解决方案。
智能海洋探索:深海世界的发现

智能海洋探索:深海世界的发现在人类探索的旅程中,深海一直是最神秘和令人向往的领域之一。
随着科技的进步和智能技术的应用,智能海洋探索正以前所未有的速度揭开深海世界的面纱。
深海是地球表面上最大、最不可探测的生态系统之一。
直到最近,我们对其了解仍然非常有限,这片蔚蓝色的未知区域充满了挑战和谜团。
然而,随着人工智能、机器学习和先进的机器人技术的应用,我们正逐步揭示深海的神秘面纱。
智能海洋探索的一个关键领域是远程操控的自主水下航行器。
这些航行器配备有高精度的传感器和摄像机,能够承受极端的深海压力和环境。
它们能够深入到人类无法到达的深度,捕捉到宝贵的数据和图像,帮助科学家们理解深海生物、地质结构和海洋化学过程。
除了物理机器人,人工智能在数据分析和模式识别方面的应用也为深海研究带来了革命性的变革。
海洋学家们可以利用机器学习算法分析大量的海洋数据,发现隐藏在其中的模式和关联。
这种能力不仅加速了研究进程,还为预测气候变化、海洋污染和资源管理提供了重要支持。
智能海洋探索的另一个重要成果是对深海生物多样性的深入理解。
通过高清晰度的图像和视频,我们发现了许多前所未知的深海生物,它们生活在黑暗中、水压极高的环境中,展示出极端的适应性和生存能力。
这些发现不仅拓展了我们对生命的认知边界,还为生物学和医药领域提供了宝贵的研究材料。
智能海洋探索的发展还面临诸多挑战,如技术的稳定性、成本效益和环境影响等问题。
然而,随着技术的进步和合作的加强,我们有理由相信,未来深海世界的探索将会更加深入和全面。
总之,智能海洋探索不仅是技术进步的象征,更是人类勇于探索未知、理解自然奥秘的体现。
通过智能技术的应用,我们正逐步揭开深海世界的神秘面纱,为地球和人类的未来开辟新的可能性。
北航团队探秘“水下壁虎”仿生应用潜力大

丁绘制 高程和 跟踪 表面反 射率 的激 光 高度 ‘ _ 的读数 。他们 发现 , 陨石 坑 中水星 冰存量 的
总 面积 约 为 3 4 0 0平 方公 。研 究人 员发 观
研 究 团队进 … 一 步利 用复 合 多材料 3 D打 印技 术 实 现 一体 化 打 印成 形 , 吸 盘 样机 材 料 刚度 跨 越 3个数
4个 直径 小丁 5公 里的沉 积物 区域 , 但 史 多 地 势 从 1公 里 到 几 厘 米 尺 寸 等 的 小 “ 补 J 。 ’ ’ 。这 些 小型矿 床 的 存在 ,可 能赴 陨 坑 外 面稍亮 表而 的来源 , 可 能大 大增 『 J l 】 水 的
并库 存 。这与 月球 有点像 , 月球 两 极 也
几乎 没有 阳光 直射 ,一些火 山 口底部 根本 接 受不 到 阳光 的 “ 照拂 ”。美 国国家 航 航 天 局 ( N A S A ) 的 “信使 号 ”探 测 器 2 0 1 1年 进 入 了水 星轨 道 ,推动 了对这 一假 设 的验 证 , 其探测 到 与地球 北极 一致 的中予 信 号。而 在 新 研 究中 ,研 究 人员 深入 研 究 了 “ 信 使 号” 返 回的数据 , 还 专 门查看 了探测 器 中专 f J 刚
鱼 可 以在 游 动 中 通 过 头 部 的 吸 盘 完 成 对 鲨 鱼 、 海
豚 、 海龟 等 不 同海 洋 生物 的快速 吸 附。生 物 学家 形 象地 将 该行 为 称 为 “ 搭顺风车 ” , 从而减少鲫鱼 自 身 的 能 耗 。其 头 部 的 吸 盘 是 由背 鳍 进 化 而 成 , 被 生物 学家称作 “ 脊 椎 动 物 解 剖 学 上 最 奇 妙 的 结 构
科 技 、水 卜 救 援 、海 洋 生 态榆 测 等 方面 , 可 发 挥 重 要 作用 。研 究人 员通 过 将 仿 生样 机集 成 到 水 下机器 人 上 ,实 现 了类 似 鲫鱼 的游动 一吸 附 一脱 离 。这 项 研 究T作 不但 从生 物力 学角度 揭 示鲫 鱼的 吸附机 制 , 同时 为未 来 的低 功 耗水 下 仿 生软 体机 器 人 、水 下 吸 附装 置提 供 了新 的思路 。 来源 :新 华社
深海探索的新型科技设备

深海探索的新型科技设备深海是地球上最神秘、最广袤的区域之一,覆盖面积超过70%的地球表面。
由于环境的极端和复杂,深海探索一直是人类科学研究中的一大难题。
近年来,随着科技的快速发展,越来越多新型科技设备应运而生,它们在深海探测、观测和研究中发挥着重要的作用。
本文将探讨几种新型科技设备在深海探索中的应用,以及它们对未来深海研究的重要意义。
一、深海无人潜水器深海无人潜水器(Unmanned Underwater Vehicle,UUV)是用于进行深海探测的一种无人操作设备。
它们可以在极端的压力和低温环境下工作,并具备远程控制和自主导航能力。
近年来,随着技术的不断进步,UUV在各个领域得到了广泛应用,包括科学研究、海洋勘探及军事侦察等。
1.1 技术特点现代无人潜水器配备了先进的传感器、摄像头及数据处理系统,使其能够实时采集环境数据及图像信息。
这些设备通常具备高耐压性和较长的续航能力,可以在数千米深的海底环境中长时间工作。
1.1.1 感知与导航技术无人潜水器配置了多种感知与导航技术,包括声呐、视频图像传感器和惯性导航系统。
这使得它们能够在复杂环境中精确定位并避开障碍物,同时获取高质量的数据。
1.1.2 自主学习与适应性新型UUV还具备自我学习和适应能力,通过机器学习算法不断优化其操作,提高探测效率。
这种能力使其能够更好地应对变化多端的深海环境,更有效地完成科学任务。
1.2 应用实例目前,无人潜水器被广泛用于科学考察和环境监测。
例如,在马里亚纳海沟的探测任务中,研究人员利用UUV对该地区进行高精度三维成像,并推动了深海生物多样性的研究。
二、深海可视化技术随着图像处理技术的发展,深海可视化技术也得到了显著改进。
这类技术通常结合声呐扫描与视频成像,为科学家们提供了生动且真实的深海探索图景。
这可以帮助研究人员全面了解深海生态系统以及底栖生物群落分布情况。
2.1 声学成像技术声纳是深海可视化技术中最常用的一种手段,其基本原理是通过发送声波并接收反射波来获得目标物体的信息。
智能海洋探索:深海世界的发现

智能海洋探索:深海世界的发现
在人类探索的进程中,智能海洋探索技术的发展正日益展现出无限潜力。
深海,这片神秘而浩瀚的领域,自古以来就吸引着人类的好奇心和探索欲望。
然而,由于深海环境的极端恶劣和未知,长期以来一直是科学家们的难题和挑战。
随着科技的进步,智能海洋探索装备如水下无人机和远程控制潜水器逐渐成为现实。
这些技术不仅扩展了我们的感知能力,还让我们能够深入到以往难以抵达的深海区域。
例如,马里亚纳海沟的深度达到11000米,而通过现代科技,我们已经能够在这样极端的环境中进行详细的探索和研究。
智能海洋探索不仅仅是为了满足人类的好奇心,更重要的是为了科学研究和环境保护提供了宝贵的数据和见解。
深海生物多样性的发现,如深海鱼类、无脊椎动物和微生物群落,为生物学家们提供了新的研究对象,帮助我们更好地理解地球上生命的起源和演化。
除了生物多样性,深海还隐藏着丰富的地质和化学信息。
深海热液喷口和海底火山是地球内部活动的窗口,研究这些现象不仅有助于理解地球的地质构造,还可能为未来的资源开发提供线索。
然而,智能海洋探索技术的进步并非没有挑战。
高压、低温和无光的深海环境对设备和材料提出了极高的要求,科学家们需要不断创新和改进技术,以应对这些挑战。
此外,深海生物可能面临的影响也需要我们谨慎对待,避免人类活动对这些脆弱生态系统造成不可逆的影响。
总体而言,智能海洋探索技术的发展为人类揭开了深海世界的面纱,带来了丰富的科学成果和挑战。
通过持续的研究和合作,我们有望在不久的将来更深入地理解这个神秘而令人着迷的海洋领域,为人类和地球的未来带来更多的希望与可能。
北京大学9项成果获教育部提名国家科学技术奖

北京大学9项成果获教育部提名国家科学技术奖
佚名
【期刊名称】《北京大学学报:自然科学版》
【年(卷),期】2006(42)1
【总页数】1页(P67-67)
【正文语种】中文
【中图分类】N
【相关文献】
1.9 000 t远洋散装水泥运输船研究开发获国防科学技术工业委员会科学技术二等奖、中国船舶工业集团公司科技进步一等奖、9 000 t远洋散装水泥运输船获国家科技部、财政部、国家计委、国家经贸委九五国家重点科技攻关计划优秀成果奖、上海市经济委员会优秀新产品二等奖 [J],
2.王代树教授等20余年潜心研究中药抑癌制剂紫龙金获教育部提名国家科学技术
奖 [J],
3.2018年度国家科学技术奖揭晓自然资源部提名的7个项目获自然科学奖二等奖、科学技术进步奖二等奖 [J], 王少勇;
4.“欠平衡钻井井筒多相流动规律研究”获2003年度教育部提名国家科学技术奖[J], 焦念友
5.“铁路提速线路强化技术及其理论基础与工程实践”获2003年度教育部提名国家科学技术奖——科技进步一等奖 [J],
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中国8大科技成就人造太阳深海一号上天入海扛把子

中国8大科技成就人造太阳深海一号上天入海扛把子中国8大科技成就:人造太阳深海一号上天入海扛把子中国一直在全球科技领域取得了令人瞩目的进展。
从高铁技术到人工智能,中国始终处于创新的前沿。
在这篇文章中,我们将介绍中国8大科技成就之一:人造太阳深海一号。
这一科技成就的涉及领域十分广泛,包括能源、环境保护和海洋科学等。
人造太阳深海一号是中国工程技术领域的一个重要突破。
作为独立研发的核聚变装置,它被誉为“未来清洁能源之星”。
人造太阳深海一号是一种模拟太阳核聚变的实验技术,旨在为解决能源危机和环境污染问题提供新的解决方案。
首先,人造太阳深海一号的重要意义在于提供了一种可持续的能源替代方案。
传统能源如煤炭和石油产生大量的二氧化碳排放,加速了全球变暖和环境破坏。
然而,人造太阳深海一号通过模拟太阳的聚变反应,能够在不产生二氧化碳排放的情况下提供大量的清洁能源。
这一技术有望在未来取代传统能源,使我们的地球更加清洁和可持续。
其次,人造太阳深海一号为海洋科学研究提供了重要平台。
随着技术的发展,人类对海洋内部的研究需求日益增加。
而相较于传统的海洋科考船只,深海一号具备更强的适应性和灵活性。
它可以潜入海底深处,进行各种科学探测和取样,这为海洋科学家提供了宝贵的数据和样本,并且加速了海洋研究的进程。
此外,人造太阳深海一号的研发和建造也提高了中国在科技领域的国际声誉。
作为一项具有挑战性的工程项目,深海一号的成功建造不仅证明了中国在核能领域的实力,同时也体现了中国在顶尖科技领域的国际地位。
这不仅强化了国际社会对中国科技实力的认可,也为中国技术走向国际市场带来了更多机会。
总结起来,人造太阳深海一号作为中国的科技成就展示了中国在能源、环境和海洋领域的创新能力。
它为解决能源危机和环境问题提供了新的思路和解决方案,同时也加速了海洋科学研究的进展。
这一科技成就不仅提高了中国在国际科技领域的声誉,也为中国的科技发展开辟了新的路径。
通过人造太阳深海一号的研发和应用,中国展现了其创新实力和科技前沿性。
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北京大学科技成果——RoboShark智能仿生深海潜航器
项目简介
本项目产业化的市场定位为需要长时间、远航程可进行水下目标侦测及定位的单位。
RoboShark智能仿生深海潜航器采用鲨鱼为原型,以三关节仿生尾鳍取代无刷推进器,有效降低设备运行噪声的同时节省了能量消耗。
设备外壳采用吸音材料制成,可以提高设备的隐蔽性。
通过重力舱吸排水实现设备的上浮下潜,控制更为灵活,具有定点悬停、定深巡游等多种智能运动功能,最大下潜深度可达1000m。
此潜航器的主要特点:
1.节能高效:采用仿生+滑翔作为动力源,利用反卡门涡街的驱动原理,仿生推进效率高达80%;
2.隐蔽环保:模拟鲨鱼的外形与游动方式,隐蔽性强,对环境扰动小,不会伤害水下生物;
3.安全可靠:采用整体开放,局部密封的设计,配备六方向避障
传感器,具有低电量返航、失联返航等功能;
4.载荷扩展:可搭载声、光、电、磁传感器,满足水下通信、水下定位和水下探测等需求。
应用范围
RoboShark具有长续航、低噪音的优势,适合用于长时间的水下巡游、水下追踪等任务。
可完成海洋勘探,包括海洋科考、水质监测、地貌测绘等任务;水下作业,包括海底管道检测、水下打捞、大坝巡检等任务;军事上可应用于目标侦查、搜寻、定位及排爆等复杂任务。
RoboShark多关节仿生机器鱼根据应用场景和使用需求,除高精度GPS、深度计、九轴姿态传感器以及远距离射频通信等标准模块外,还可以搭载声呐设备、水声通讯设备,进一步的丰富产品功能。
项目阶段
本项目已经做出工程机,可根据实际需求进行定制化开发。
主要性能参数如下:
1.续航能力:15天(滑翔推进)/8小时(尾鳍推进)
2.最大下潜深度:1000m
3.导航:GPS、惯性导航
4.通信距离:开阔水域可达3km(可选配卫通模块)
5.最大巡游速度:1.5m/s,五级速度可调
6.最大负载能力:25kg
知识产权已申请相关专利。
合作方式技术服务。