在水下機器人開(kāi)疆擴土之時(shí)，避免淪為泡沫應成為全行業(yè)重點(diǎn)

行業(yè)正在逐漸明朗，從業(yè)者需要做的還有很多。

在善于求知的地球人看來(lái)，“探索”是一個(gè)亙古不變，且經(jīng)久不衰的的話(huà)題。然而，大千世界，無(wú)奇不有。在地球這個(gè)71%的表面面積都被水所覆蓋的星球上，人類(lèi)的探索行動(dòng)卻在很長(cháng)一段時(shí)間內被限制在了另外的29%——陸地之上。

但只有未知的“世界”才是新奇和不可錯過(guò)的，不是嗎？

水下世界正在全面開(kāi)啟，但我們已在無(wú)人探測上花了60余年

傳統觀(guān)念上，水下機器產(chǎn)品大多用于軍事與工業(yè)領(lǐng)域，主要執行的是海底資源探測、開(kāi)采等任務(wù)。隨著(zhù)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展及民眾生活水平的提高，大眾對于水下領(lǐng)域的探測需求也在日益增長(cháng)。此前的“海底潛水器”的市場(chǎng)正在一步步向商業(yè)、民用等領(lǐng)域擴張。隨之而來(lái)的，就是各種形態(tài)的水下潛航產(chǎn)品，例如較為偏C端的形態(tài)各異的可供娛樂(lè )、科教片拍攝的消費級水下機器人。

水下機器人，是一種可在水下移動(dòng)、具有視覺(jué)和感知系統，可通過(guò)遙控或自主操作方式、使用機械手或其他工具代替或輔助人去完成水下作業(yè)任務(wù)的產(chǎn)品。

如果從上世紀50年代無(wú)人水下機器初步發(fā)展算起（不過(guò)，此類(lèi)產(chǎn)品在設計與制造等方面的要求極高，研發(fā)和技術(shù)門(mén)檻也非常的高?？v觀(guān)無(wú)人海底探測與開(kāi)發(fā)歷程，其發(fā)展速度相較于其他行業(yè)來(lái)說(shuō)，實(shí)不算快。），大致可將其分為三個(gè)階段：

第一階段，1953年至1974年，主要進(jìn)行潛水器的研制和早期開(kāi)發(fā)工作。此20年間，全球共研制了20艘無(wú)人遙控潛水器；

第二階段，1975至1984年，無(wú)人遙控型潛水器進(jìn)入 大發(fā)展時(shí)期。此階段，全球無(wú)人遙控潛水器總數達400艘以上，種類(lèi)也有所增多，主要用于海洋調查、海洋石油開(kāi)發(fā)、救撈等領(lǐng)域；

第三階段，1985年后至今，潛水器進(jìn)入了一個(gè)全新的發(fā)展階段。在這段時(shí)間里，隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、智能制造等技術(shù)的發(fā)展，無(wú)人無(wú)纜潛水器開(kāi)始出現并初據市場(chǎng)規模。“水下機器人”開(kāi)始為大眾所熟知，其應用領(lǐng)域也從原本的能源產(chǎn)業(yè)擴大至了工業(yè)服務(wù)、水下探索與拍攝、教研教學(xué)、漁業(yè)、水下娛樂(lè )等，航速、下潛深度、拍攝畫(huà)面的清晰度等都有了極大的提升。

可以看到，水下機器人行業(yè)從一開(kāi)始的數量為零到如今的初具市場(chǎng)規模，一共花了64年的時(shí)間。相較于其他新興行業(yè)，例如飛速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)等，64年的時(shí)間長(cháng)的有些離譜。但相較于人類(lèi)的水下探索歷程，這絕對是截止目前，水下科技產(chǎn)品發(fā)展最為迅速的階段了。

從一開(kāi)始的深海的戰略裝備，水下機器人的應用領(lǐng)用正在從海洋資源的研究和開(kāi)發(fā)、海洋環(huán)境監測、海洋資源勘察、海洋科學(xué)研究等傳統民用領(lǐng)域一步步拓展至科教、娛樂(lè )等大眾娛樂(lè )領(lǐng)域，成為可供B、C兩端使用的硬科技產(chǎn)品。除可在水下移動(dòng)探測之外，如今的水下機器人已經(jīng)有了人工智能等技術(shù)的加持，并搭載了如視覺(jué)和感知、自動(dòng)平衡等系統，可基本滿(mǎn)足海底無(wú)人操控的需求。

行業(yè)正在逐漸明朗，從業(yè)者需要做的還有很多

“水下機器人，我更喜歡稱(chēng)之為潛航器，可以理解為天上飛行器+水下結構設計。除了電子軟硬件上比天上飛行器復雜以外（包括通信、控制等多個(gè)方面），深水領(lǐng)域還存在著(zhù)浮力、防水、動(dòng)力推進(jìn)等問(wèn)題，對產(chǎn)品結構的要求更高，沒(méi)有一定的技術(shù)積累是無(wú)法跨越這道門(mén)檻的。”潛行科技聯(lián)合創(chuàng )始人楊洋說(shuō)。

然而，即便水下機器人已有人工智能等技術(shù)的加持，行業(yè)發(fā)展更是日新月異。但如果此類(lèi)產(chǎn)品想要真正到達C端，從業(yè)者們需要做的還有很多。

雖然攝像性能已基本滿(mǎn)足需求，但其拍攝范圍還十分有限

對于科技或者硬科技行業(yè)來(lái)說(shuō)，產(chǎn)品和技術(shù)無(wú)法真正落地一直是從業(yè)者們最大的痛點(diǎn)。

“就我看來(lái)，行業(yè)想要切入市場(chǎng)，需要的是剛需的產(chǎn)品。水下機器人屬于海洋產(chǎn)業(yè)的一部分，國家在此方面一直持大力支持的態(tài)度。此外，隨著(zhù)近兩年來(lái)水下探測、旅游等行業(yè)對于水下產(chǎn)品需求的增加，以及人工智能技術(shù)等的發(fā)展，水下機器人行業(yè)的發(fā)展速度有了明顯的提升，應用領(lǐng)域也在不斷擴大，其行業(yè)前景是非?？捎^(guān)的。”吉影科技創(chuàng )始人&CEO黃俊平說(shuō)。

從當前國內水下機器人行業(yè)現狀看，大多產(chǎn)品的功能與無(wú)人機基本相似，以人為操控為主，所提供的服務(wù)也大多集中在畫(huà)面的拍攝上，例如航拍、跟拍等。因此，攝像功能隨之成為了水下機器人的重要評測性能之一。

據了解，在目前已經(jīng)投入量產(chǎn)的產(chǎn)品中，絕大多數的水下機器人僅在其產(chǎn)品前端搭載了一個(gè)固定式攝像頭，拍攝清晰度大約處于4k上下水平，視場(chǎng)角基本與人眼視場(chǎng)角相同或稍小。

顯然，在攝像功能方面，由于當前大眾熱衷于小屏幕觀(guān)看視頻，如手機等，水下機器人所拍攝的畫(huà)面已基本滿(mǎn)足C端市場(chǎng)需求（在水質(zhì)相對清澈的情況下）。但對于B端市場(chǎng)以及對拍攝畫(huà)面有較高要求的消費者來(lái)說(shuō)，全景拍攝、超清畫(huà)面甚至可供VR使用的內容則更有吸引力。尤其在水中環(huán)境難以控制的情況下，水流及水底生物或許會(huì )對產(chǎn)品的平衡性產(chǎn)生影響，為保證畫(huà)面相對平穩，行業(yè)者需要保證的是即便機器人晃動(dòng)，畫(huà)面也不會(huì )有較大抖動(dòng)。

此外，據黃俊平介紹，目前大多數的產(chǎn)品下潛深度僅為100米，雖已遠遠超過(guò)人類(lèi)下潛的平均深度，但對于奧妙無(wú)窮、深不可測的水下世界來(lái)說(shuō)，目前的探索范圍還只是冰山一角。

信號傳輸問(wèn)題尤顯，有線(xiàn)、無(wú)線(xiàn)最終需看用戶(hù)需求

今年CES Asia，鎂客網(wǎng)在展會(huì )現場(chǎng)為眾多行業(yè)者和黑科技愛(ài)好者帶去了為期三天的現場(chǎng)直播。令人欣喜的是，我們在現場(chǎng)看到了數家水下機器人展商，且吸引了大量的觀(guān)眾在其展位前駐足觀(guān)看。此外，值得一提的是，在直播過(guò)程中，我們接到了關(guān)于水下機器人“信號傳輸方式”的問(wèn)題，并引起了廣泛討論。

不同于空氣，水對電磁波產(chǎn)生衰減作用極為強烈，信號很有可能只在水中傳輸幾米就被衰減殆盡。此外，受限于復雜的水下環(huán)境、水介質(zhì)特性、相關(guān)技術(shù)不夠成熟及成本問(wèn)題，為保證拍攝到的畫(huà)面能夠無(wú)損且實(shí)時(shí)傳送至陸面以方便操控，不至于陷入盲拍的尷尬境地，大多數研發(fā)商在絞盡腦汁后，還是選擇放棄產(chǎn)品操控的便捷性，采用了穩定性、抗干擾性較好的光纖有線(xiàn)電纜這一傳輸方式。

不過(guò)，也有部分廠(chǎng)商不愿放棄產(chǎn)品操控的便捷性，毅然選擇了無(wú)線(xiàn)的傳輸方式。面對信號無(wú)法實(shí)時(shí)傳輸、傳輸效率低等質(zhì)疑，北京博雅工道CEO熊明磊表示，對于大部分C端消費者來(lái)說(shuō)，他們基本是在淺水區域拍攝的水下畫(huà)面，信號回傳距離較短，衰減不會(huì )很大，而纜線(xiàn)則會(huì )極大的減少產(chǎn)品的用戶(hù)黏性。此外，有線(xiàn)傳輸并不能夠完全避免水下干擾，例如一旦纜線(xiàn)被水草纏繞，水下機器人的活動(dòng)范圍和應用場(chǎng)景便會(huì )因此變窄，且不易操控。為給用戶(hù)提供更為豐富的應用場(chǎng)景，無(wú)線(xiàn)的傳輸方式更為適用。

問(wèn)題不只一二，從業(yè)者需要做的還有很多

相較于無(wú)人機在飛行時(shí)常見(jiàn)的風(fēng)力干擾問(wèn)題，水下機器人想要在水下滑行時(shí)抗拒水阻尤為困難。

舉個(gè)常識性例子，一個(gè)體重過(guò)百的成年人，想要在水深僅1米5的平靜水域中，正常行走，其花費的力氣比之在陸地行走少說(shuō)多出3倍。何況大多數產(chǎn)品總重只有5—20斤，還是滑行在具有一定水速趨于的水下機器人呢？也因此，驅動(dòng)力成為了此類(lèi)產(chǎn)品是否能正常運營(yíng)的關(guān)鍵因素之一。

據了解，目前大多數水下機器人在最大功率情況下，其水下的滑行速度為2m/s左右，但這其中存在一個(gè)問(wèn)題，就是大功率的滑行會(huì )加快電量消耗的速度，減少產(chǎn)品的實(shí)際續航時(shí)間。如此一來(lái)，行業(yè)所求便不再僅限于可滑行范圍，還需要解決電池容量和電量消耗等問(wèn)題。

此外，由于水中環(huán)境“變化莫測”，產(chǎn)品必將面臨被較大水流或水下生物“侵襲”的問(wèn)題。為保證產(chǎn)品不被損壞甚至在遭受“侵襲”后可正常使用，自動(dòng)平衡性能、結構與材質(zhì)等的抗“侵襲”性等，都還需要行業(yè)者繼續深耕。

不難看到，水下機器人行業(yè)正在通過(guò)方方面面滲入我們的生活。但也不難發(fā)現，由于技術(shù)門(mén)檻高，研發(fā)難度大、周期長(cháng)，即便一部分產(chǎn)品未能達到實(shí)用標準，大多數的水下機器人產(chǎn)品還是較為偏向B端，價(jià)格也較為昂貴。行業(yè)如若想要真正滲入C端市場(chǎng)，還得在加強水下機器人在大眾中的熟知度外，繼續技術(shù)攻關(guān)，降低成本與提高產(chǎn)品性能。

總結

很明顯的，近年來(lái)，水下機器人行業(yè)的發(fā)展速度有了明顯的提升，加之其應用場(chǎng)景的擴大，必將有更多的后來(lái)者進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域。

但僅就國內當前情況看，即便入局較早，但入局者們尚未在產(chǎn)品性能、技術(shù)、市場(chǎng)占有率等方面分出層級，創(chuàng )業(yè)者們正處于能力持平，也就是初步發(fā)展的階段。這不論對于入局者還是將要入局者兩說(shuō)，這都是機遇與挑戰。

然而，在行業(yè)發(fā)展進(jìn)程已經(jīng)稍落后于市場(chǎng)需求的當下，局內人還應多用心于產(chǎn)品本身，在無(wú)線(xiàn)傳輸、多維度超清拍攝、續航、功率、平衡性和抗壓性等方面持續技術(shù)攻關(guān)，讓其可應用于更廣泛的領(lǐng)域及市場(chǎng)；尚在局外觀(guān)望者則應認真審視自身條件、扎實(shí)積累行業(yè)及技術(shù)經(jīng)驗，方能不在入局之時(shí)就淪為泡沫。

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