自20世紀60年代以來，水下機器人的研究受到了廣泛的關注。隨著科技的不斷發展和人工智能的嚴重改善，水下機器人的功能不斷增強，同時也得到了更廣泛的應用。本文Aigtek安泰電子和大家深入了(le)解水下機器人的應(ying)用和發展。

　　水(shui)下機器人(ren)的(de)應用領(ling)域(yu)

　　水(shui)下機(ji)器(qi)人的應(ying)用領(ling)域非常(chang)廣泛，下面列舉了(le)幾個常(chang)見(jian)的領(ling)域：

　　1、海洋勘探：水下(xia)機(ji)器(qi)人可以幫助勘探人員在深海中進行(xing)勘探。在海底儀器(qi)安裝后，可在深海中進行(xing)沉(chen)積物、生(sheng)物、地形和環境(jing)等(deng)各種研究。

　　2、海(hai)底(di)探索(suo)：水下機(ji)器(qi)人(ren)可以讓(rang)科學家們在(zai)深海(hai)中探索(suo)未知的地(di)區(qu)。這些(xie)機(ji)器(qi)人(ren)可以帶著攝像機(ji)、聲吶和(he)各種儀器(qi)等研究深海(hai)生物和(he)海(hai)洋環境

　　3、海(hai)路設施(shi)檢查：在海(hai)底管道和(he)海(hai)上平臺等(deng)設施(shi)的建設過(guo)程中，水下機器人可以檢查這(zhe)些設施(shi)的完整(zheng)性和(he)安全性

　　4、水(shui)下繁殖和(he)繁殖監(jian)測(ce)(ce):水(shui)下機器人可(ke)以用來監(jian)測(ce)(ce)深海生物的繁殖以及在危險海域中的監(jian)測(ce)(ce)工作。

　　5、垃圾(ji)清除：在海(hai)洋中存在大量的塑料和其他垃圾(ji)。水下機器(qi)人(ren)可(ke)以幫助人(ren)們清理海(hai)洋中的垃圾(ji)。

　　6、搜(sou)救(jiu)行動:水下(xia)機器人可以用于搜(sou)救(jiu)行動中。在一些特(te)殊的情況下(xia)，例如搜(sou)尋被困人員和深海突發事件等，機器人可以幫(bang)助人類進(jin)行搜(sou)索(suo)和調(diao)查。

　　隨著(zhu)科(ke)學技術的(de)不漸進步，水(shui)下機器(qi)人逐漸成(cheng)(cheng)為(wei)了科(ke)技領域的(de)重要組(zu)成(cheng)(cheng)部分。除了上述功能，水(shui)下機器(qi)人還可以(yi)在深海中(zhong)進行勘探(tan)和科(ke)學研究，可以(yi)用于搜索和救援、港(gang)口工(gong)作、深水(shui)鉆井、海洋工(gong)程(cheng)以(yi)及海底(di)管(guan)道的(de)維修和安裝任務等，并且在未來將會有(you)越來越多的(de)應用場景。

　　近日，上海交通大學生命科學技(ji)術學院、微生物代謝國家重點實驗室研究團(tuan)隊率先創制了可(ke)編程驅動(dong)的蛋(dan)白質水下軟體機器人，相(xiang)關研究成果以(yi)“Programmableadhesionandmorphingofproteinhydrogelsforunderwaterrobots”為(wei)題(ti)發(fa)表于NatureCommunications期刊。

　　水(shui)(shui)凝膠(jiao)是(shi)親水(shui)(shui)高分子通過物理或化(hua)學(xue)(xue)交聯形成(cheng)(cheng)的(de)(de)軟(ruan)材(cai)(cai)料，具有與天然(ran)組織器官相(xiang)似的(de)(de)含水(shui)(shui)量和力學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)，在(zai)藥物遞送(song)、組織工程和軟(ruan)體驅動等生物醫(yi)學(xue)(xue)領域具有重要的(de)(de)應(ying)用(yong)前(qian)景。以生物分子蛋(dan)白質(zhi)為(wei)結構(gou)單元構(gou)成(cheng)(cheng)的(de)(de)水(shui)(shui)凝膠(jiao)，由于出色(se)的(de)(de)生物相(xiang)容(rong)性(xing)(xing)和可(ke)降(jiang)解(jie)性(xing)(xing)等優(you)勢(shi)，近年(nian)來(lai)成(cheng)(cheng)為(wei)軟(ruan)材(cai)(cai)料研(yan)究的(de)(de)熱(re)點之一(yi)。然(ran)而(er)，傳統的(de)(de)蛋(dan)白質(zhi)水(shui)(shui)凝膠(jiao)力學(xue)(xue)性(xing)(xing)能(neng)較弱，通常不具有強變(bian)形及驅動控制(zhi)能(neng)力，難(nan)以適合水(shui)(shui)下驅動的(de)(de)應(ying)用(yong)需求(qiu)。

　　圖片

　　圖1水下(xia)黏附蛋白質水凝膠的(de)創制(zhi)

　　針對(dui)以(yi)(yi)上挑戰(zhan)，錢志剛(gang)研(yan)究組(zu)提(ti)出可(ke)(ke)編(bian)程黏附(fu)及(ji)形(xing)變的設計原理，以(yi)(yi)基因工程節肢彈(dan)(dan)性(xing)蛋(dan)白(bai)為原料(liao)，通(tong)過分子(zi)間共價和動(dong)態離(li)子(zi)鍵雙交聯、剪(jian)切誘導的有序化組(zu)裝，讓固有無序的節肢彈(dan)(dan)性(xing)蛋(dan)白(bai)實(shi)現了從溶(rong)液向多級有序水凝膠的轉變（圖1）。獲(huo)得(de)的蛋(dan)白(bai)質(zhi)(zhi)(zhi)水凝膠材料(liao)，不(bu)僅具有水下黏附(fu)、自愈(yu)合(he)、高延展、高強(qiang)度(du)等多重理想功能(neng)(neng)，而(er)且擁有可(ke)(ke)編(bian)程的熱、光、磁刺激形(xing)變特(te)性(xing)。這不(bu)僅實(shi)現了蛋(dan)白(bai)質(zhi)(zhi)(zhi)水凝膠兆帕級拉伸模量和十倍可(ke)(ke)延展性(xing)的有機統一，而(er)且賦(fu)予了按需切換(huan)水下黏附(fu)和變形(xing)能(neng)(neng)力，從而(er)讓以(yi)(yi)此為材質(zhi)(zhi)(zhi)的原型(xing)(xing)機器人能(neng)(neng)夠執行水下搬運、模型(xing)(xing)創口修(xiu)補等復雜(za)任務（圖2），為蛋(dan)白(bai)質(zhi)(zhi)(zhi)水凝膠機器人實(shi)現生物醫學應用奠定了基礎。

　　ATA-L系列水聲功率放大器，是一款寬頻帶能輸出較(jiao)大功率的單通道放大器(qi)(qi)。最(zui)大輸出1200Vrms電壓，6500VA功率，可驅(qu)動0~100%的阻性(xing)或非阻性(xing)負載，客戶(hu)可根據測試需求(qiu)靈活調節，它在水下軟(ruan)體(ti)機器(qi)(qi)人(ren)的驅(qu)動及(ji)研究中也有著良好的應用

　　最大輸(shu)出功率6500VA

　　帶(dai)寬（-3dB）200Hz~120kHz

　　最大輸(shu)出電壓(ya)1200Vrms

　　寬頻帶大功率

　　水下(xia)領域專用儀(yi)器

　　ATA-L系(xi)列水聲功率(lv)放大器的(de)(de)應用(yong)場景廣泛(fan)，針對水下測(ce)(ce)試我們可進行(xing)：海(hai)(hai)(hai)洋(yang)(yang)探(tan)測(ce)(ce)、海(hai)(hai)(hai)洋(yang)(yang)環境監測(ce)(ce)、海(hai)(hai)(hai)洋(yang)(yang)資源開發、海(hai)(hai)(hai)洋(yang)(yang)科考、海(hai)(hai)(hai)運(yun)航道(dao)規劃、漁業與海(hai)(hai)(hai)底(di)資源探(tan)測(ce)(ce)、地形地貌掃描方面的(de)(de)實驗與研究。

西安(an)安(an)泰電子是專業(ye)從事(shi)功(gong)率放(fang)大器、高壓放大器、功率放大器模塊、功率信(xin)號源(yuan)、射頻功率放大器、前(qian)置微小信號放大器(qi)、高精度電(dian)壓源(yuan)、高精度電流(liu)源等電子測量儀(yi)器(qi)研發、生產和銷(xiao)售的高科技企業(ye)，為用(yong)戶提(ti)供具有競爭力(li)的測試方案。Aigtek已經成為在業(ye)界(jie)擁有廣泛產品(pin)線(xian)，且具有相當規模的儀(yi)器(qi)設備供應商，樣(yang)機(ji)都(dou)支持(chi)免(mian)費(fei)試用(yong)。如(ru)想了解更(geng)多功率放大(da)器(qi)等產品(pin)，請持(chi)續(xu)關(guan)注安泰(tai)電子官網hkdyw.cn或撥(bo)打029-88865020。