科学改变世界 盘点十二种改变海洋的机器人技术

无人驾驶船，你一定听说过无人驾驶车，但不久我们就会见到无人航行的船只了。要知道，海洋货运是个价值3800亿美金的产业，但就像道路交通一样，海洋交通也会产生污染、导致物种入侵、甚至使某些海洋生物灭绝。比如，在过去的数十年间，有超过200只鲸被船撞死。

像Rolls Royce这样的公司预见到，在未来，自动船运会让未来的工业更加高效、清洁和省钱。无人船货运可以提高工作效率、减少尾气排放，但是我们还是需要融合现存的感应器技术和算法来进行研发。

SCUBA潜水器能在极深的水域活动事务分钟，完成一些艰难的任务，它们的身体能扛住高于其自身十倍的压力。一支来自斯坦福大学的机器人研究团队设计了一个水下人形机器人Ocean One，它身手敏捷到可以用力量感应器为操控者模拟触摸的感觉，从而帮助它们抓住海底的考古文物。笔者认为，高能的人形机器人很快就会取代人类潜水员的存在，在海里从事一些高危的海洋研究和工程任务了。

眼下AR眼镜技术非常大势，在海洋中也不例外。美国海军工程师为它们的潜水员设计了一款增强视觉的显示器——这是一款防水的、超动力版本的谷歌眼镜。

这项新技术让以商业运作为目的的潜水员以及搜寻救援队能在可见度接近零的情况下，并将声纳传感器中获得的数据和地表团队的援助结合起来，完成复杂的任务。

2014年，比起天然生长的鱼类，人类首次食用了更多的人工养殖鱼。全新的水产养殖技术促进了水下农业的爆发性增长。

水下“aquapod”养殖箱在夏威夷、墨西哥和巴拿马等地都投入了使用，这样的技术创新让水产养殖业可以离岸发展，这减缓了侵蚀海边渔场的污染和生物疾病问题。

超过95%的网络流量是通过海底电缆传输的。很快，数据将不止在海下传输，还会被储存在水下。数据中心的高能量消耗使得人们将大本营移到了冰岛，因为那里的寒冷气候能够提高冷却的速率。

微软研究人员已开始设计下一代水下数据中心原型机，其体积是“父辈”的3倍。该研究的合作者当中将有一家海洋再生能源开发商。下一次测试预计在2017年开始，地点可能位于美国东南部的佛罗里达州，因为那里有很多海洋能源开发项目。

要想最终付诸实施，这种水下数据中心还需解决很多技术问题，并评估其对海洋环境的影响。不过研究人员认为，水下数据中心具有可观的成本优势。

云计算、大数据时代对数据中心的需求与日俱增。以微软为例，这家IT业巨头目前在全球拥有100多个数据中心，并在多处兴建新的数据中心。微软每年用于全球数据中心系统的开支超过150亿美元。

海洋是个巨大的能量存储库。理论上，波动能每年可以产生11.4万亿千瓦小时的能量（相当于400个小型核能发电站产生的能量）。

同时，技术创新打开了挖掘潮汐能源的新局面。比如，一个在澳大利亚的商业项目能生产电力和零排放的淡水。

海洋暖气流能源转化技术能通过浅层热带海洋水和深海水的温度差，生成电能——这项技术已于去年在夏威夷成型了。Lockheed Martin现在正在设计一款能产生一百倍电量的发电站，它能从深度超过一公里的海洋深处引导出冷水，这个过程需要巨大且灵活的水管、新型可替代材料和生产技术的辅助。

利用处理全球的风、海洋、水力发电、近海石油和海上采气产业数十年的丰富经验，来为新兴的潮汐流能源领域提供解决方案。 运用在这些行业中积累的丰富经验，以最大程度地帮助提高产能，既高效又可靠。

海底的部分地区富含稀少的金属，比如金、铂和钴。到目前为止，这些海洋矿产资源都没有得到足够的开发。最近，科学家研发了一个重达300吨的防水挖掘机器，它可以达到海底最深处，挖掘稀缺的金属资源。

据报道，在海底，大约一百万平方公里的区域都藏有矿产，海洋的掘金大进程将最早于2018年开启，届时，太平洋，大西洋和印度洋地区的金属资源将被充分挖掘。但值得注意的是，如何在不破坏脆弱的海底生态环境和那些生活在深海的古老海洋生物的前提下，挖掘海底的矿产资源，是一项极具挑战性的任务。

大多数航海船只都会要求带有安全感应器，这样就可以通过公共的频道向卫星和其他船只传输自己的位置信息。很多新兴的公司发展了成熟的算法来完成这个巨大的海洋大数据，向可用形式的转化，来识别非法捕鱼、提高公众的海洋安全意识，帮助建立智慧的分区计划，这样就可以更好的平衡渔民、海洋交通和海洋保护之间的需求。

另外，新的小型卫星产生的图像可以用于实时检测栖息地的变化。数据分析面向全体数据而不是样本数据；注重数据的相关性而不是因果关系；在巨大数据量面前不再固执地追求数据精确度。