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乘浪者–收集海洋資訊的機器人

103/09/15 7089

陳永平｜國立交通大學電機工程學系暨科技與社會中心智庫研究團隊

2014年7月，正當美國加州加強防範強颱「威馬遜」來襲時，「乘浪者(Wave Glider)」海洋機器人卻被Liquid Robotics公司特意部署在颱風行進路徑上，並以迎戰姿態成功地在颱風眼中收集各種氣象資料，這是人類在過去難以達成的目標。

「乘浪者」是Liquid Robotics公司所開發的海洋機器人，配有各種感測、通訊與導航設備，它可利用衛星通訊的方式，傳回各種與海洋相關的資訊，或接收遙控指令以改變尾翼方向來維持預先規劃的路徑。值得一提的是，它所需要的能源除了太陽能外，還取之於波浪，只要乘著波浪「滑翔」，能源便滔滔不絕。

Liquid Robotics公司創辦人海恩，在2005年聽說其父親的1名友人正在苦思追蹤座頭鯨的方法，並曾質疑為何無人建構此機器人，因此他開始規劃研發「乘浪者」海洋機器人，並於2007年成立公司正式營運，大多供石油探勘及科學研究使用，並用以收集海洋中的各類資訊。

「乘浪者」包括兩個部分：在海面上是1塊與衝浪板大小相當的浮板，在海面6.7公尺下則以皮帶連結6片滑翼及1片尾翼。「乘浪者」裝載有電腦、通訊導航、太陽能，尾翼驅動等設備，在海面上以1.5節，約每小時2.8公里的航速緩慢行進，沿途不斷蒐集各種資訊。「乘浪者」在海面下的滑翼會配合著波浪律動起落，將浮板往前推進，並驅動尾翼來改變方向。

目前全球海洋中已有超過70部以上的「乘浪者」在執行任務，而且數目還在不斷成長中，這些「乘浪者」都是以單機作業的方式，分散在各處孤獨地運作。電腦語言「爪哇」的創造者葛斯林，目前也是Liquid Robotics公司的首席軟體設計師，他立志要將全球各大海洋連線，正在嘗試改造一批新的「乘浪者」，欲賦予其連線功能，使它們在長期航行任務中，能夠達到互通訊息及自主管理的要求，如此一來將可大幅降低成本。

「乘浪者」確實是一項傲人的發明，從來沒有人想過，只是把一部電腦送進大海就能帶來這麼大的效益，當然，實現這個構想是非常艱鉅且迷人的挑戰。

2014年7月下旬強颱「威馬遜」侵襲美國加州，正當人們忙於防災工作的同時，Liquid Robotics公司卻將「乘浪者」特意部署在颱風的行進路徑上，以迎戰姿態成功地在颱風眼中收集各種珍貴的海洋及氣象資料，讓科學家們得以了解颱風經過時海面上的各種真相，這些真相在「乘浪者」未問世前是不可能取得的，因為沒有任何船隻能夠在不危及船員生命安全狀況下，去收集颱風中的海面資料。

目前「乘浪者」已擁有無人機在海面航行17,000公里的世界紀錄，可以預見的未來，「乘浪者」將以更自主性的方式在各大洋中行進，為海洋研究開闢出一片全新的疆土。（本文由科技部補助｢新媒體科普傳播實作計畫─電機科技新知與社會風險之溝通｣執行團隊撰稿／103年/07月）

責任編輯：黃承揚｜英商牛津儀器海外行銷有限公司

機器人(75) 水下無人載具(4) 科發月刊(5210)

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