日本政府提出2023~2027年5年海洋基本计划,目前外界关注的重点之一,就是兼顾船只技术、人工智能(AI)、零碳排系统、通讯平台技术、海洋资源应用开发、防灾预警、国防领域等需求面向的自律水下无人载具(Autonomous Underwater Vehicle;AUV)研发战略。
直到2010年代中期的AI技术突破之前,水下无人载具均需依赖人力遥控,且因无法接收各种无线导航信号,军事以外的应用有限,而且使用时所获得数据不易外泄,因此日本多采外购。
但AI进化让AUV水下自律航行能力大增,海底探矿、光缆电缆铺设环境研究、光缆电缆维修等应用扩大,自行开发的市场诱因增加;另一方面则是AUV的AI得到数据,可能会回传AUV制造国,在经济上、国防上都制造危机,只有盟国产品或本国产品才安全,促成日本政府采购日本制AUV政策。
而且,以日本造船厂及运营商为首,从2010年代后期开始投入AUV海底光缆维修技术研发,甚至开发水下无线通讯系统,建立水面上靠无线电波、水中靠声波的通讯网,将IoT延伸到海底的技术事业构想,随实验推动而渐趋成熟,也是日本政府认为值得鼓励日厂研发生产AUV、替代外国设备的理由。
其中最新的实验,是2022年12月由日本电信大厂NTT集团实施的AUV设备检查及实时影像传输实验,证实在海象恶劣的冬季,以声波代替无线电波进行双向数据传输、与大容量影像数据传输的可行性,目前有效距离限于300米,距离虽短,但是个好的开始。
而2023年1月由日本电信大厂KDDI进行的「水空合体智能无人载具」实验,由无人机(UAV)携带AUV,到养殖场上方降落于水面后,释放AUV进行海底养殖场设备与鱼群检查作业,获得成功,以UAV同时充当无线电波与声波的中继基站,则是突破声波距离限制的方法之一。
现在日本政府希望自产作业深度可达1,000米、自力续行时间达24小时的AUV,以满足日本需求。对于水下环境类似日本的台湾,应能从中获得若干启示。
责任编辑:毛履万亿
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