水底機器人的挑戰與優勢
電子及計算機工程學系工程教育副教授胡錦添教授為大家剖析水底機器人如何在許多的危險任務裏擔任人類的最佳助手。
香港科技大學電子及計算機工程學系工程教育副教授 胡錦添教授
去年10月，一架飛機墜入爪哇海，造成機上189人全部遇難。儘管墜機原因仍在調查中，但打撈起的飛機黑匣子的數據顯示，飛機在最後四次飛行過程中均發生空速指示器故障。
水底任務（如打撈黑匣子）並非如大家想像那般容易。難以預測的水流及極端條件有時會妨礙水底拯救行動，因爲派潛水員下水可能太過危險了。但使用水底機器人或無人機作為深海作業的替代，仍要面臨若干挑戰。
現在最大的挑戰是要在波濤洶湧的情況下，提高設備部署的穩定性；水的密度會影響水下設備所受浮力，同時亦會出現防水能力及訊號傳輸等問題。大多數情況下，訊號傳輸採用有線傳輸，因爲用無綫傳輸不能同時産生實時畫面及訊號。然而，導線限制了設備下潛的距離及深度，傳輸距離越長，傳回的訊號越弱。幸運的是，麻省理工學院的一組研究人員近期解決了這一難題，他們設計出一種全新系統，讓水下發射器與機載傳感器藉助聲納訊號的振動直接共享數據。
儘管還有一些技術難題尚待徹底解決，但水底設備（特別是機器人）仍是危險或極端情況下替代人力的理想方案。例如，2011年海嘯過後福島核電站的清理工作需要數年甚至數十年才能完成，但最靠近反應堆的區域因高輻射水平而成為「無人區」。倘若沒有水底機器人的幫助，很多事故真相將無人知曉，很多善後工作亦將無從下手。同樣，在深海勘探中，水底機器人攜帶傳感器及設備，在地球上最深的海溝中穿越無人區，收集有價值的數據，為我們揭開海洋深處的神秘面紗。
在香港，水底機器人亦可以革新許多行業，因為大部分地下排水及渠務工作，以及海灘維護，至今仍由人力完成。去年9月，一名救生員在荃灣海灘潛水清理防鯊網廢物時溺亡。我期望，即使沒有更多的悲劇，人們也能知道水底機器人技術的重大價值。
刊於2019年1月9日《The Standard》
