机器人向海底火山进军

发现海底火山 地球上80%的火山活动都发生在大海中,但是由于人类难以到达深海,而对海底火山了解很少.研究人员为了证实深海火山爆发现象,已经花费了25年时间.以前,曾经有潜水者和科学仪器观测到海底火山爆发后的遗迹,而美国发射的"杰森号"水下机器人则是首次拍摄到海底火山正在爆发时的场景.     

“泰坦尼克”遗骸将变“水下博物馆”

沉船发现人提出一项大胆设想:利用可以遥控的水下机器人,在海底对“泰坦尼克”喷漆,将其变成一座“水下博物馆”,让游人通过水下遥控摄像机参观。     

深海秘境——潜入深海

海洋科学家或者乘坐深海潜水器或者利用水下机器人以前所未有的方式进入深海底。[编者按]     

机器人向海底火山进军

你见过水火完全交融的奇特景象吗?那得到大海深处去观察。大海深处并不总是风平浪静,在海水巨大压力的"压迫"下,海底火山往往比陆地上的火山更加活跃。但是,迄今为止,没有人真正看到过深海火山爆发的场景。最近,美国的一个水下机器人拍摄到海底火山爆发时的场景,让我们也能有幸通过画面看到水火完全交融的壮观景象。     

入海擒龙成为现实——我国水下机器人研制的科技亮点

进入21世纪，伴随着人类开发海洋、利用海洋和保护海洋进程的加快。作为人类探索未知深海和争夺国际海底资源的重要手段，水下机器人这一高新技术受到世界发达沿海国家的普遍重视，并得以快速发展。     

“大洋一号”重征太平洋

近期,国家海洋局第二海洋研究所将随"大洋一号"出征太平洋,进行大洋多金属结核的勘查工作。1995年10月,中国科学考察船"大洋一号",依靠特种水下机器人,在水深6000米以下的太平洋海底,拍摄了100多张高质量的照片及20小时的录像。由此,中国人看到了由自己拍摄的海底宝藏,"多金属结核",像一层鹅卵石密集地铺在海底。早在1873年2月18日,土豆般大小的多金属结核首先在大西洋被英国海洋考察船发现,但当时并没有受到人们的重视。20世纪初,又有一艘叫"信天翁"号的考察船,在东太平洋海域的海底发现了这种金属结核,经分析测定,它的成分以锰和铁为主,还含有铜、钴、镍、钛等几十种稀有元     

科技前沿

<正>水下机器人"巨蟹"问世太空一直是人类致力于探测的领域,但地球海洋深处也有广阔的未知世界。"巨型机器蟹"水下步行机器人的问世,将有助于探险家和科学家进行深海探索。"巨蟹"重约0.635 t,是目前为止世界上最大且潜水最深的水下步行机器人。它可用6条腿稳定身体,在强大的水流中低下"头"翘起"臀",迎着水流前进。"巨蟹"配有11部相机,其中包括通过反射声波在浑浊海水中识别方向的声学相机,每秒可拍摄由4~30帧组成的实时视频。它     

水下机器人发展趋势

随着人类海洋开发的步伐不断加快,水下机器人技术作为人类探索海洋最重要的手段得到了空前的重视和发展。作者对水下机器人进行了定义与分类,介绍了近年来国内外水下机器人的发展现状与发展趋势,重点针对智能水下机器人的主要关键技术及未来发展方向进行了分析。     

奇特的海底"烟囱"

图1这幅照片是在水下2000多米处拍摄到的.怎么像个烟囱?是的,科学家们正是这么叫它的.但那里冒出来的不是烟,而是滚烫的水,所以实际上是海底的一股热泉.海底热泉现象最早是在1977年发现的.在这一年,一组美国科学家乘坐著名的"阿尔文"号潜水器,在离厄瓜多尔海岸不远的科隆群岛附近作深海考察时,意外地发现了奇异的海底生物群落,从而揭示了这个奇特的地质现象.     

机器人向海底火山进军

你见过水火完全交融的奇特景象吗？那得到大海深处去观察。大海深处并不总是风平浪静,在海水巨大压力的“压迫”下。海底火山往往比陆地上的火山更加活跃。但是,迄今为止,没有人真正看到过深海火山爆发的场景。最近,美国的一个水下机器人拍摄到海底火山爆发时的场景,让我们也能有幸通过画面看到水火完全交融的壮观景象。     

"鳗鱼计划"——寓教于乐的科普教育

"鳗鱼计划" 对于志在培养学生科学情趣的教师特里·安德森(Terry Anderson)来说,教会学生操控一台水下探测机器人并不是她唯一的教学目的.然而,她在马里兰州谢迪赛小学的五年级学生们,对于组装自己的"鳗鱼"号水下机器人却颇为热衷.     

科技短讯

太空人的海底训练基地 在美国佛罗里达州南部海岸不远,水深20米的海底坐落着一个巨大的黄色管状建筑,这是个海洋生物学家的水下实验室。     

深海科考新技术

2006年,科学家重返"失落之城",他们使用两个机器人潜入2000多米的海底进行考察. 机器人将它们在海底所见到的景象拍摄下来,再通过电缆将图像传回停泊在水面的母船上.置身船上的科学家们可以通过控制室里的荧光屏清晰地看到"失落之城"中的那些白色塔形物.     

神秘的海底“铁塔”

今天,即使在平静的海底也会遇上某种离奇古怪的事件——美国"爱尔塔宁"号海洋考察船上的研究人员在深海考察时,意外地发现了一座奇异的海底"铁塔"。1964年8月29日,"爱尔塔宁"号海洋考察船航行到智利的合恩角以西7400多公里处抛锚停泊,按照南极考察计划开始考察作业。考察人员计划在这一海区将一台深水摄像机下潜到4500米深度,对这里的海洋底状况进行水下拍摄。为此,考察人员把一台特制的水下摄像机安装在一个圆柱形钢制保护壳内,用电缆线将其系在考察船上。一天的考察结束了。当摄像技术员在暗室中对当天拍摄的胶片进行显影处理时,在一张胶片上意外发现一个奇特古怪的东西,它跟其他胶片上拍摄的内容有着天壤之别。该胶片洗成照片后,清晰地显示出一个顶端呈针状的水下"铁搭",从"铁     

探索地球最深水下洞穴

2007年5月,世界著名洞穴探险家比尔·斯通利用世界最先进的水下机器人,探索全球最深的一个洞穴体系--埃尔·扎卡顿海底洞穴. 埃尔·扎卡顿海底洞穴,位于墨西哥海域东北部深处,宽约100米,深约1000米,可以轻松容纳下巴黎的埃菲尔铁塔,被人称为"倒置的珠穆朗玛峰".不过,目前还没有人准确地探测出这个洞穴的深度.1994年,两名潜水员--舍克·埃克雷和吉姆·鲍顿潜入洞穴,寻找它的底部.鲍顿潜到281.94米,创造了水肺潜水的世界纪录,但埃克雷却在潜到比他稍浅的地方时死亡.这个悲剧促使人们重新考虑探索这个洞穴的方法.     

深海采油

西欧和美国科学家曾用一种新的方法在北海海底开采石油。美国某公司的专家们对这一方法进行了系统研究,他们认为,彻底改变了深海采油的方法。在荷兰鹿特丹市的近郊,正大力兴建着五层楼高的建筑物。设计家们把这些建筑物叫做水下管道综合体,它被固定在海底,便于同时钻九口油井。水下管道综合体还能把相距得很远的其他水下钻探设施连接在自己周围,并从这些设施中采集石油,把石油抽到地面上去。这个系统在这里还起另一个重要的作用。现代深水钻探技术需要向钻井内回注经过处理的海水,以便保持地层应有的压力,水下管道综合体每天将向水底地层注入五万六千桶(美制)水来代替抽出的同样份     

神秘的水下河

<正>神秘的水下河有自己的河道、急流、冲击平原,甚至瀑布。它们是海底电缆的克星,但也给人们带来意外的惊喜。目前,已经有数条巨型水下河被发现于大洋海底,这些神秘巨流足以使大陆河相形见绌。不一样的隐形河所谓"水下河"指的是存在于海洋深处的河流。也称深海水道。在博斯普鲁斯海峡的下方有一条神秘河流。在那里,有河岸,有急流,有1千多米宽的宽敞平地,甚至有瀑布。就其水流量而言,如果将它置于陆地上蜿蜒流动,每秒流动的水量仅次于亚马孙河、恒河、刚果河、长江和奥里诺科河,称得上世界第六大河     

浮标基海洋观测系统研究进展

面向海表和海底立体观测与探测的需求,构建了一种新概念的浮标基海洋观测系统,获取时间、空间同步的水文/气象/水质观测数据、海表/海底摄录数据,并实时回传到岸基数据中心.将浮标、海底接驳盒采用光电复合缆连接起来,通过浮标、光电缆为海底观测系统供电;同时,将海底观测信息通过光电缆传输到海表浮标,然后通过卫星通信/无线通信将水面、海底的观测数据传输到岸基,实现了海底、海表观测数据的实时传输.系统在通信、系留、能源等方面进行了全新的设计,并构建了"海底观测(接驳盒)-以太网-光交换机-光电复合缆-光交换机-以太网-卫星(浮标)"的通信链路.为实现浮标系留,采用纤维材料设计了中性的光电复合缆,降低了对浮标储备浮力的要求,并适用于大深度的布放.针对光电缆能源传输方式及海底供电要求,采用风能/太阳光能互补方式供电,采用直流升压/降压等方式解决系留缆直流输电问题.为实现系统在深海的布放,设计了专用绞车.通过绞车依次布放海底节点、缆,避免使用遥控水下机器人安装操作和海底湿插拔技术,降低了系统的成本和试验的风险.通过近海试验,验证了整套通信链路的可靠性,以及系统长期、稳定供电的能力,掌握了系统的布放回收技术.该系统满足了海表、海底实时观测与数据传输的需求,实现了海表、海底的同步观测;并实现了海表/海底摄录数据的实时回传,在深远海声学、地质、地震等方面观测具有重要意义.     

未来水下城市

<正>科学研究表明,如果全球变暖趋势加剧,自然灾害将不断频发,尤其是海平面上升会导致许多地区的沿海居民失去家园。为此,日本著名建筑公司——清水建设公司——提出了一项建造水下城市的宏伟设想。根据设想,水下城市主要由球体城市、螺旋形通道以及海底沼气制造厂三部分组成(详见本期正文"未来水下城市")。以下是清水建设公布的未来水下城市的规划效果图。     

仿生机器鱼水下考古好帮手

经过上亿年进化的鱼类在推进效率、灵活性、可操纵性等方面,具有超越任何人造的水面和水下运载器的优越性。目前许多发达国家都十分重视鱼形机器人的研究,美国和日本都在这一领域取得了重要成果。日本三菱重工研发出用于观赏的机器鱼,市场售价达到每条1000美元。中国的一些科研单位也致力于相关的研究。近期北京航空航天大学机器人研究所和中国科学院终于研制成功名为SPC-II仿生机器鱼,而这条特殊的“大鱼”也成了我国第一条可实际应用的仿生机器鱼。