三栖机器人,是一种环境适应能力强,可以实现水、陆、空三栖的特种机器人。三栖机器人研制技术壁垒高,将仿生、材料学、人工智能、机械运动、空气动力、流体动力等多种技术集于一体。
三栖机器人可以应用在勘探、侦察、救援等方面,满足军用与民用领域需求,能够完成地震救援、火灾救援、矿难救援、安防巡逻、环境侦察、缉拿追逃、防恐维稳等任务。三栖机器人可以代替人类执行任务,将收集到的任务场景信息与需要执行的任务相结合进行自主决策,根据任务场景变化切换合适的工作状态最终完成任务。
全球范围内,三栖机器人相关研究成果不断增多。在海外,2013年,美国桑迪亚国家实验室研究出一种三栖无人机器,可以飞行、陆上行走、下水游泳;2017年,哈佛大学研发出一种超轻的昆虫仿生海陆空三栖微型机器人,可以游泳、水中起飞、空中悬浮;2019年,美国宇航局喷气推进实验室开发出一款三栖变形机器人并进行测试,可以变换成滚动球体、飞行无人机、游泳潜水器。
在我国,江苏集萃智能制造技术研究所有限公司开发出一款三栖机器人,可工作在水、陆、空环境下,基于单一驱动方式实现三种运动模式,可空中飞行、陆地滚动、水下潜行。我国三栖机器人专利数量不断增多,例如2019年天津理工大学公开的“一种新型三栖机器人系统及其工作方法”专利,2022年清华大学公开的“轮足式三栖机器人”专利,2023年中国人民解放军国防科技大学公开的“一种水陆空三栖机器人的轮翼协同控制系统”专利等。
目前市场中的机器人主要为单栖机器人,只能在陆地、空中、水面/水下其中一个场景中工作,无法应用于复杂环境。随着机器人研制技术快速进步,两栖机器人被开发问世,但应用仍存在局限,也有机器人可以实现水陆空工作,但无法进入水下实现水底行走,因此三栖机器人技术仍有进步空间。
新思界
行业分析人士表示,2024年8月,我国国家重点研发计划“智能机器人”重点专项2024年度项目申报指南发布,提出面向海上救助打捞、应急救援、水下建筑检测等复杂环境对机器人全域机动与感知能力的需求,研制具备三栖跨域机动能力的特种机器人,具备空中搜索、水面航行、水下潜航和水底爬行等三栖能力。这将推动我国三栖机器人研制能力不断提升。