智能机器人技术：助力极地科学考察活动

　　在中国即将开展的第24次南极科学考察活动中，将会出现两位特殊考察队员的身影--冰雪面移动机器人和低空飞行机器人，这是我国在南极考察事业中首次运用智能机器人技术。

　　由中国极地研究中心和中科院沈阳自动化研究所、北京航空航天大学联合研制的这两位智能机器人，被列入国家863高技术发展计划，今年将首次乘坐雪龙号极地科学考察船奔赴南极，检测自己的身体素质，同时将执行科学考察任务。

　　据悉，体重达200公斤的冰雪面移动机器人，外形看上去像一架带有升降桅杆的坦克，可自主跨越冰裂缝，翻越雪坡和雪丘，最大作业半径为25公里。冰雪面移动机器人还是一位大力士，身上可搭载40公斤的重量，同时还可以拖曳100公斤的重量。此次赴南极考察，除考验自己身体外，这位大块头还将搭载一个高精度的定位DGPS和一套五要素的气象观测站，进行科学考察。

　　看上去像一架小型飞机的低空飞行机器人，体态轻盈，约有20公斤，力气也较小，只能搭载5公斤的有效载荷，但其飞行速度能达到50-100公里/小时，能持续飞行1小时，抗6级风。此次赴南极考察，这位小蜻蜓除考验自身素质外，也携带了一台观测海冰的红外辐射计和一架航拍照相机。

　　极地恶劣的气候与自然条件极大地制约着人类科学考察行动的开展，利用机器人作为人的“代理”，降低极地科考的风险与成本，提高效率、覆盖范围与可达区域，已经成为技术强国所关注的技术方案和研究方向。中国极地研究中心相关项目负责人介绍说：与其他的科学考察队员比起来，这两位科考机器人最为突出的优点，就是不管天气多么恶劣，依然能够正常工作。

　　我国开展南极科学考察，首先面对的挑战，就是如何将考察物资、科考设备和重型装备安全运输到南极大陆中山站，再由重型雪地车队将内陆物资运输1300公里到冰盖顶峰冰穹A地区。由于南极大陆被海冰紧紧包围起来，我国具有国际先进水平的破冰船雪龙号也仅具备连续破除冰层厚度1.1米的能力，破冰船通常无法直接到达南极大陆。

　　目前，我国南极科学考察和国际上通行的方式一样，都采取海冰卸货运输的方式。而这种方式危险系数很高。在国际上，破冰船被困冰区、雪地车掉进冰缝、直接造成人员伤亡的事故屡屡见诸报道。此外，南极内陆表面还存在冰裂隙密集区、薄冰区和环境极端恶劣区，目前仍属科考盲区，缺乏有效的科考设备和技术手段。

　　根据计划，我国今后将训练冰雪面移动机器人开展海冰卸货运输路线探察、冰盖裂隙密集区前置探路、极端恶劣条件下科学考察等工作；训练低空飞行机器人开展雪龙船破冰侦察、海冰厚度观测等工作。同时，将对极地应用移动机器人进行研究，形成示范应用，开创我国机器人用于极地科考的新局面，为后续形成系列化、多功能化科考机器人奠定基础。

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