福建省廣播影視集團衛視中心大型政論節目《中國正在說》7月8日起播出“中國夢”十周年系列節目，節目已被列入國家廣播電視總局“創新理論傳播工程”電視理論節目扶持項目。
《中國夢·創新情》播出后，贏得了廣大觀眾和網友的好評。讓我們重溫科技創新的幕后英雄們的精彩講述！
我國水下機器人研發起步較晚，走過了自主探索、國際合作與自主創新三個階段。經過多年持之以恒的努力奮斗，我國的水下機器人實現了從遙控到自主，我們將深海探索從近海逐漸推至遠海，直到南北兩極和馬里亞納海溝的萬米深處，中國科學家正把夢想變成現實，讓中國水下機器人“游”得更深更遠，推動深海科技創新，建設海洋強國。
中國科學院沈陽自動化研究所研究員、水下機器人研究室主任李智剛為您帶來
《水下機器人的極地探索》
大家可以看一下這幅大畫面，這就是我們團隊研發的“探索4500”水下機器人在2021年8月份參加中國第12次北極科學考察時的照片。
我非常遺憾沒有參加這次科考，但是心中一直掛念著現場。通過每天發回的短短幾句話，我能感受到整個海上作業的艱難和挑戰。
“探索4500”去北極之前，我們進行了湖上實驗、海上實驗，可謂做足了準備，但是北極科考確實非常難。我們中國去的次數少，難度較大，國際上去的次數也不多。
北極的天氣是瞬息萬變的，我們第一次北極作業時就碰到了一些困難。當天我們選擇了在北緯85度附近的一個非常適合作業的位置，但是突遇氣溫驟降、風雪交加的情況，能見度也非常差，降溫和暴風雪讓海面迅速結了一層冰，這對水下機器人如何布放構成了威脅，因為水下機器人一定要透過冰層達到海洋底層進行科考。
后來科考隊員和船上指揮組緊急協商后，決定用“雪龍2號”船臨時破冰，人工開出了一塊狹小的安全區域，勉強實現了“探索4500”的布放問題。
歷經十幾個小時，“探索4500”完成了預定任務，自主上浮，所有科考隊員都在凜冽的寒風中翹首企盼，當水下機器人成功回收到“雪龍2號”船時，現場指揮組宣布首次下潛成功，現場的科考隊員們都流下了激動的淚水。
“探索4500”在第12次北極科考中，成功完成北極高緯度海冰覆蓋區科學考察任務，獲取的寶貴數據資料，為北極深海前沿科學研究提供了重要支撐，同時也標志著我國水下機器人，在極地科考領域達到了世界先進水平。
后來科考隊員和船上指揮組緊急協商后，決定用“雪龍2號”船臨時破冰，人工開出了一塊狹小的安全區域，勉強實現了“探索4500”的布放問題。
大家會問為什么叫“探索4500”？是因為它的下潛深度可以達到4500米。因為這次北極科考區域的深度是4050米，所以我們就選擇了“探索4500”，通過它的適應性改造去執行這次科考任務。
通常，水下機器人在海洋作業完了以后，會直接上浮到水面上，這時候團隊可以看到它，然后把它用收放裝置收上來。但是北極表面有一層海冰，當機器人作業完成后，不能直接上浮到水面，它有可能落到冰層下，這時候人看不到它，有可能造成了機器人永遠消失在冰下。我們團隊創新地提出了用聲學遙控和自主引導相結合的水下技術，通過引導裝置，把機器人引導到我們開好的冰洞附近去，然后再安全地回收。
第二個問題，就是高緯度帶來的導航問題。“探索4500”以前使用的慣性導航裝置是從國外進口的一款高精度導航裝置。這次為了上北極，我們進行了測試，發現這款導航裝置到北極以后，實際上是受到限制的。我們才知道，在買這套裝置的時候，國外廠商就已經限制我們在北極使用了，所以它輸出的加速度和角加速度都已經被拿掉，當緯度高到一定程度的時候，就沒有數據輸出了。于是，課題組大膽地采用了國產的慣性導航裝置，通過軟件補償提高了精度，降低了導航誤差。
我于2003年，也就是19年前參加了中國第二次北極科學考察，那也是我國第一次將水下機器人應用于北極科學考察。2003年，我們使用的是一臺遙控式水下機器人，它的特點是船上和機器人之間有一根電纜連接，機器人在水下的活動范圍非常受限，只能夠在水下移動幾百米的范圍，而且當時達不到洋底，只能在冰下測冰的厚度。
2008年到2014年，我們在科技部“863計劃”支持下，研發了專用北極科學考察的遙控自主式水下機器人，它的特點就是用一根微細的光纖代替了之前的電纜和通訊信號纜，所以它的運動范圍非常大，達到了公里級。當然，它也是只對冰面進行探測。
2021年，中國組織第12次北極科學考察，“探索4500”登上了舞臺。“探索4500”既沒有電纜連接，也沒有光纖連接，完全是一臺自主的水下機器人，就像陸地上的自動駕駛汽車一樣，通過編好的程序，在水下通過智能避開障礙物，尋找探測的最關注地點。
近二十年間，我們國家在水下機器人或者海洋裝備產業方面發生了巨大的變化，突破了多項關鍵技術，也培養了一批青年人才。所以我可以自豪地說，我們已經具備“下五洋捉鱉”的能力。
常常有人問我，研發水下機器人有什么用，和我們有什么關系？海洋不僅是人類生命的發源地，還蘊含著豐富的礦產資源。陸地的資源總有一天會枯竭，我想，未來深海會支撐我們社會的持續發展。水下機器人就是開發海洋，利用海洋的一種利器。
水下機器人的技術水平也能體現一個國家在材料、制造、傳感器和人工智能領域的綜合實力，它對科技發展有很強的牽引作用，可帶動多項技術的創新和發展。
未來我也有一些希望，希望產業部門可以用我們自己的水下機器人進行海底的石油開發和資源勘探，也希望我們自己研發的水下機器人，不僅能滿足國內的科研生產需求，還能夠像高鐵一樣，走出國門、走向世界！
7月22日21:20《中國夢·世界情》
感悟“國之交在民相親”
東南衛視《中國正在說》
“中國夢”十周年系列正在播出！
