國內(nèi)首臺深海鉆探與原位監(jiān)測機器人問世

近日，記者從中國地質(zhì)調(diào)查局獲悉，由該局廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局自主研發(fā)的國內(nèi)首臺海底地層空間立體鉆探與原位監(jiān)測機器人，日前在南海1264米水深海域成功完成試驗作業(yè)，各項性能全面達標，標志著我國深海勘探與地層原位監(jiān)測技術(shù)取得重要突破。

該機器人高2.5米、體重110千克，創(chuàng)新亮點在于采用模塊化多體節(jié)設(shè)計，并融合慣性導航、磁信標輔助定位與人工智能算法，從而極大提升了智能化水平與環(huán)境適應(yīng)性。它能夠在深海地層內(nèi)部實現(xiàn)自由鉆進與精準定位，可自主避開巖石、生物殘骸等障礙物，并動態(tài)規(guī)劃最優(yōu)路徑。

此外，該機器人還能攜帶多種傳感器深入地層內(nèi)部，開展大范圍、長周期、多參數(shù)的原位實時監(jiān)測。在剛結(jié)束的航次中，研發(fā)團隊利用該機器人在南海完成了目標地層的原位實時監(jiān)測，獲得2000多組甲烷濃度、溶解氧和地層結(jié)構(gòu)等數(shù)據(jù)，有助于更好地了解試采區(qū)的地質(zhì)背景。

深海地層內(nèi)蘊藏著天然氣水合物、深海稀土、多金屬結(jié)核等關(guān)鍵資源，其安全、綠色開發(fā)關(guān)乎國家能源與資源安全。深海環(huán)境復雜惡劣，具有低溫、高鹽度、高水壓和地質(zhì)條件不穩(wěn)定等特點，勘探開發(fā)面臨巨大挑戰(zhàn)。我國現(xiàn)有的深海鉆探與監(jiān)測技術(shù)，在裝備機動靈活性、原位監(jiān)測的時間和空間覆蓋范圍、數(shù)據(jù)實時傳輸與長期可靠性等方面存在明顯不足，難以滿足深海資源勘探與開發(fā)所急需的地層內(nèi)部、低擾動、實時原位監(jiān)測的需求。為此，廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局研發(fā)團隊利用理論分析、數(shù)值模擬、室內(nèi)試驗及現(xiàn)場測試等手段，突破多項關(guān)鍵技術(shù)，研制出國內(nèi)首臺兼具深海地層自由鉆探與原位智能監(jiān)測功能的深海機器人。

據(jù)悉，未來研發(fā)團隊將進一步提升機器人的綜合性能，使其能夠適應(yīng)更復雜多樣的工作環(huán)境，并將其應(yīng)用于天然氣水合物、深海稀土、多金屬結(jié)核等多種深海資源的勘探與開發(fā)工作中，積極服務(wù)于國家深海科學鉆探工程，為我國海洋強國建設(shè)提供重要技術(shù)支撐。