国庆长假,杭州西湖边人挤人。
有游客盯着水面看愣了:碧波里一条一米多长的大青鱼,摇头摆尾,一会儿扎进深水区,一会儿又贴着码头浮上来。
鱼不稀奇,西湖里有的是。可这条鱼,鱼鳍上印着一枚警徽。
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这不是鱼王成精,而是西湖景区公安和中国科学院自动化研究所合作研发的仿生机器鱼,名叫"西湖青鱼",国庆期间正式下水,身份是水域巡逻员。
先看家底。它长1.5米,重约40公斤,外壳3D打印,通体青黑色,两个壮劳力才抬得动。
鱼身侧面和鱼尾各有螺旋桨,鱼头前端是高清摄像头,能同时传回红外、前视、下视三路画面,配上北斗定位和离线巡航,最大下潜10米,一次下水能游五个小时。湖底水草、游动鱼群,连草叶上的附着物都看得清清楚楚。
它干什么活?说出来一点都不高大上:捞手机。
西湖年接待游客以千万计,掉进水的手机不是小数。过去靠民警和打捞师傅凭经验摸,耗时耗力,泡在水里的电子元件还可能污染水源。
现在机器鱼先下水定位,岸上的智能打捞杆再出手,杆子管岸边,鱼管湖心。顺带还能巡查野泳野钓,做简单的水质检测。
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可能有人说,不就是条会游泳的遥控鱼吗?得换个角度看。
这几年机器人把能占的场景几乎占遍了:天上无人机巡线航拍,地上无人车送货巡逻,水面无人船也不稀罕。景区公安自己就有立体巡逻体系,路面无人车、水面无人船,唯独水下一直是盲区。
这盲区是物理规律挡出来的。电磁波一进水就迅速衰减,卫星定位、无线电遥控到了水下基本失灵。
传统水下机器人要么拖着长电缆,活动半径被绳子限死;要么就得靠声学通信、惯性导航和自主算法,在没有卫星信号的水底自己认路。
通信速率低、延迟高,再加压强、密封、防腐,样样是硬功夫。让机器在水里自己干活,比天上飞、地上跑难一个量级,这也是它喊了多年却迟迟没能铺开的原因。
仿生机器鱼也不是新鲜事。
2018年,美国麻省理工学院就公布过软质机器鱼SoFi,在斐济珊瑚礁里和真鱼同游,3D打印部件,潜水员靠声学装置发指令,论文登上《科学·机器人》杂志,柔性尾鳍至今精巧。
单论"造一条像鱼的机器人",人家起步更早。那西湖这条鱼,看点在哪?
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第一个看点,是外形迭代。
去年试水的第一代酷似机器鲨鱼,实际上外形是仿自本地常见鲤鱼,酷是真酷,可西湖没有鲨鱼,游客看着突兀,鱼虾受惊吓,对生态是打扰。
今年鲨鱼变成了青鱼,本土鱼种下水后浑然一体,干扰降到最低;个头更大,电池更足,新增红外热成像,雷达精度也明显提升。
换皮之下是换思路。第一代是工程师视角:我能造什么就给你看什么;第二代是用户视角:湖需要什么我就长成什么。
懂得收敛锋芒、融入环境,这种"不抢戏"比堆参数难得多。一年完成这次转身,速度和方向感才是值得留意的。
第二个看点,是它真上岗了,而且上岗的不止它一个。
背后的团队2001年就启动仿生鱼研究,二十多年做出一整个机器鱼家族,拿过2017年度国家自然科学奖二等奖,可它们长期主要待在实验室。
变化就在这两年:团队的"AI海豚"被多地水务部门主动找上门,邀它做城市水系的监测和失物搜寻,需求是用户带着问题来的。
把视野从西湖拉开:大连长海县的海洋牧场,水下机器人已下海捕捞,从三五台试用计划扩到几十台;海南的海洋牧场示范区,机器人替潜水员监测珊瑚;珠海今年的海洋水下机器人应用挑战赛,摆出1500万元场景清单,广东十多个海洋牧场主体背后,是超一亿元的潜在订单。
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真实场景、真实需求、真实订单,信号很清楚:水下机器人正从演示品变成干活的主力,有人愿意为它的劳动付钱,这是一门技术能不能成气候最实在的分水岭。
当然,也别急着吹上天。它还在优化阶段,国庆只在重点水域不定时投放。五六个小时续航、10米水深,应付西湖够用,放到大江大湖、深海远海还差得远。成本、可靠性、规模化维护,都要靠时间回答。
一条机器鱼,为什么值得写?因为机器人这盘棋,天上的无人机、地上的无人车该卷的都卷完了,很多人以为棋局将定,低头一看,广阔水下几乎还是一张白纸。
谁能把机器人成批送进水里,去巡检、打捞、养殖、守护生态,谁就摸到了下一个大场景的门槛。
那条印着警徽的青鱼,不是终局落子,更像中盘的一手试探。它游得不快,却方向明确。这盘棋,真正的较量才刚开始。
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