海洋占地球表面积的71%，它拥有14亿立方千米的体积。在海洋里蕴藏着极其丰富的生物资源及矿产资源。海洋还是一个无比巨大的能源库，全世界海洋中储存着2800亿吨石油，近140亿立方米的天然气。
因此，洋底的探测和太空探测同样具有极强的吸引力、挑战性。但是海底世界不仅压力非常大，而且伸手不见五指，环境非常恶劣。不论是沉船打捞、海上救生、光缆铺设，还是资源勘探和开采，一般的设备很难完成。
于是人们将目光集中到了机器人身上，希望通过机器人来解开大海之谜，为人类开拓更广阔的生存空间。因此，各式各样的水下机器人就应运而生了。
无人遥控潜水器，也称水下机器人。它的工作方式是：由水面母船上的工作人员，通过连接潜水器的脐带提供动力，操纵或控制潜水器，通过水下电视、声呐等专用设备进行观察，还能通过机械手，进行水下作业。
目前，无人遥控潜水器主要包括有缆遥控潜水器和无缆遥控潜水器两种，其中有缆避控潜水器又分为水中自航式、拖航式和能在海底结构物上爬行式三种。
近10年来，无人遥控潜水器得到了快速的发展。从1953年第一艘无人遥控潜水器问世，到1974年的20年里，全世界共研制了20艘。l974年以后，由于海洋油气业的迅速发展，无人遥控潜水器也得到了飞速的发展。
1.深水“蹦极”—无人有缆潜水器
无人有缆潜水器的研制开始于20世纪70年代，80年代进入了较快的发展时期。
1987年，日本的科研人员成功研制了深海无人遥控潜水器“海鲀3K”号，可下潜3300米。研制“海鲀3K”号的目的是为了在载人潜水之前对预定潜水点进行调查而设计的，供专门从事深海研究的，同时也可利用“海鲀3K”号进行海底救护。
“海鲀3K”号属于有缆式潜水器，在设计上有前后、上下、左右三个方向各配置两套动力装置，基本能满足深海采集样品的需要。1988年，为了配合“深海6500”号载人潜水器进行深海调查作业的需要，科研人员建造了万米级无人遥控潜水器。这种潜水器由工作母船进行控制操作，可以较长时间进行深海调查。这种潜水器在20世纪90年代初建成。
日本对于无人有缆潜水器的研制比较重视，不仅有近期的研究项目，而且还有较大型的长远计划。目前，日本正在实施一项包括开发先进无人遥控潜水器的大型规划。这种无人有缆潜水器系统在遥控作业、声学影像、水下遥测全向推力器、海水传动系统、陶瓷应用技术水下航行定位和控制等方面都要有新的开拓与突破。这项工作的直接目标是有效地服务于200米以内水深的油气开采业，完全取代目前由潜水人员去完成的危险水下作业。
在无人有缆潜水技术方面，西欧发达国家始终保持了明显超前发展的优势。根据欧洲尤里卡计划，英国、意大利将联合研制无人遥控潜水器。这种潜水器性能优良，能在6000米水深持续工作250小时，比现在正在使用的只能在水下4000米深度连续工作只有12小时的潜水器性能优良得多。
英国科学家研制的“小贾森”有缆潜水器有独特的技术特点，它是采用计算机控制，并通过光纤沟通潜水器与母船之间的联系。母船上装有4台专用计算机，分别用于处理各种海洋环境的资料。经过整理，通过微波发送到加利福尼亚太平洋格罗夫研究所的实验室，并贮存在资料库里。
无人有缆潜水器的发展趋势有以下几点：一是水深普遍在6000米；二是操纵控制系统多采用大容量计算机，实施处理资料和进行数字控制；三是潜水器上的机械手采用多功能，力反馈监控系统；四是增加推进器的数量与功率，以提高其顶流作业的能力和操纵性能。此外，还特别注意潜水器的小型化和提高其观察能力。
2.技高一筹—无人无缆潜水器
1980年法国国家海洋开发中心建造了“逆戟鲸”号无人无缆潜水器，最大潜深为6000米。
“逆戟鲸”号潜水器先后进行过130多次深潜作业，完成了太平洋海底锰结核调查、海底峡谷调查、太平洋和地中海海底电缆事故调查、洋中脊调查等重大课题任务。1987年，法国国家海弹开发中心又与一家公司合作，共同建造“埃里特”声学遥控潜水器，用于水下钻井机检查、海底油机设备安装、油管辅设、锚缆加固等复杂作业。这种声学遥控潜水器的智能程度要比“逆戟鲸”高许多。
1988年，美国国防部的国防高级研究计划局与一家研究机构合作，研制了两艘无人无缆潜水器。1990年，无人无缆潜水器研制成功，定名为“UUV”号。这种潜水器重量为6.8吨，性能特别好，最大航速10节，导航精度约0.2节/小时，潜水器动力采用银锌电池。这些技术条件有助于高水平的深海研究。另外，美国和加拿大将合作研制能穿过北极冰层的无人无缆潜水器。
目前，无人无缆潜水器尚处于研究、试用阶段，还有一些关键技术问题需要解决。今后，无人无缆潜水器将向远程化、智能化发展，其活动范围在250～5000千米的半径内。这就要求这种无人无缆潜水器有能保证长时间工作的动力源。在控制和信息处理系统中，采用图像识别、人工智能技术、大容量的知识库系统，以及提高信息处理能力和精密的导航定位的随感能力等。如果这些问题都能得到解决，那么无人无缆潜水器就是名副其实的海洋智能机器人了。
3.记录历史—水下6000米无缆自治机器人
世界上第一台无人潜水器“Poodle”诞生于1953年，迄今已有50多年的历史。
无人潜水器最初的20多年发展缓慢。20世纪70年代，随着海上石油开采的兴起，水下机器人的发展掀起了高潮。这一时期开发出一批能在不同深度、可进行多种作业的机器人。
它们可用于石油开采、海底矿藏调查、打捞作业、管道铺设及检查、电缆铺设及检查、海上养殖以及江河水库大坝的检查等方面。
估计目前世界上已研制成的遥控水下机器人（ROV）在1000台以上。我国机器人的发展起步较晚，“海人1号”先后于1985及1986年获得首航及深潜试验的成功，技术上达到20世纪80年代世界同类产品的水平。
1986年“863”计划实施之前，我国研制的都是有缆遥控水下机器人，工作深度仅为300米。1994年无缆水下机器人“探索者”号研制成功，它工作深度达到1000米，甩掉了与母船间联系的电缆，实现了从有缆向无缆的跨越。
1995年8月，CR-016000米无缆自治水下机器人研制成功，使我国成为世界上拥有潜深6000米自治水下机器人的少数国家之一。
1997年6月，中国“大洋1号”考察船停泊在夏威夷以东1000海里的海面上，科学家通过努力将CR-016000米水下机器人潜入5179米的太平洋海底并顺利回收。它标志着我国自治水下机器人的研制水平已跨入世界领先行列。
CR-01水下机器人的本体长4.374米，宽0.8米，高0.93米，它在空气中的重量为1305.15千克，它的最大潜深6000米，最大水下航速2节，续航能力10小时，定位精度10～15米。它是一套能按预订航线航行的无人无缆水下机器人系统，它可以在6000米水下进行摄像、拍照、海底地势与剖面测量、海底沉物目标搜索和观察、水文物理测量和海底多金属结核丰度测量，并能自动记录各种数据及其相应的坐标位置。
CR-01主要由载体系统、控制系统、水声系统及收放系统四大部分组成。它的机动性强，自动定向定深快、准、精。本体在深水中的运动轨迹清晰，并可通过长基线定位系统对本体实施8道控制命令。系统本体所载传感器和探测系统齐全，可实时记录下温度、盐分、深度等参数。发生局部故障或丧失自航能力时，它能自动抛载上浮至水面，且自动抛起应急无线电发射天线和亮起急救闪光灯。机器人还有独特的回收和释放本体的收放系统。
史海档案—海上打捞轶闻
1.寻觅氢弹
1963年，驻欧美军举行空军训练，一架“KC-125”空中加油机在给“B-52”轰炸机空中加油时，因摩擦生电引燃了机上的燃料，两架飞机同时起火，飞行员紧急跳伞，飞机坠毁在西班牙东海岸地中海附近的海边。令人震惊的是，B-52轰炸机还带有5颗氢弹，它们的威力相当于100万吨烈性炸药。
美国“五角大楼”连夜召开紧急会议，然后指示驻欧海军部队立即出动，千方百计找回丢失的氢弹。海军派出部队和各种舰艇及蛙人进行搜索，终于找到4颗，但就是找不到第5颗。
在万般无奈下，海军只好求助于刚刚制成的“阿尔文”号载人潜水器。“阿尔文”号看上去像一艘微型潜水艇，前面装有一个长长的机械臂，并装备有各种传感器。
“阿尔文”号慢慢地沉入漆黑的海底，它头部的探照灯照亮了前方几十米处的海水，由于潜水器和探照灯都靠电池供电，它的工作时间受到限制，需要经常升出水面更换电池。
经过十几天紧张地搜索，“阿尔文”号终于在850米深的海底找到了最后一颗氢弹。可是氢弹降落伞的伞绳与海底的水草紧紧缠绕在一起，无法把它解开，如果硬拉又怕引起爆炸。“阿尔文”号只好把氢弹周围的情况拍摄下来，带回去研究对策。
打捞指挥中心接到报告后，调来了名叫“科夫”的有缆遥控水下抢修车，这是一台遥控水下机器人，它长5米，重1400千克，身上装有4个浮筒，它还装备有摄像机和探照灯，以及打捞和修理沉船用的巨大的机械手。“科夫”有缆遥控水下抢修车根据“阿尔文”号的情报找到了失落的氢弹，然后在水面母舰的遥控下准确地测出了氢弹的位置，再用它的机械手牢牢地将其抓住它，并稳稳地托着它离开了海底，缓缓地升到了海面。氢弹终于被找回来了。
以后，“科夫”有缆遥控水下抢修车被作了进一步的改进，制成多种用途的系列产品，用来回收鱼雷、打捞失事舰艇、安装水声传感器等，直到20世纪80年代末它才退役。
2.参观“泰坦尼克号”
1912年4月15号，当时世界上最大的豪华邮轮“泰坦尼克号”，在其处女航中与冰山相撞，成为当时一次严重的海难事故。
1985年9月，美国伍兹霍尔海洋研究所的罗伯特·巴拉德博士和他的两位同事来到了出事地点，希望能揭开泰坦尼克号沉没之谜。
他们利用的还是“阿尔文”号潜水器，“阿尔文”号带有一台长约0.71米的有缆遥控机器人，名叫“小杰森”。“小杰森”装有一台高分辨率的摄像机和强大的照明系统，它可以探测从前无法达到的大洋的最深处。这一天，阿尔文号花了两个多小时下潜到海底，发现了泰坦尼克号的一只巨大的锅炉。
1986年7月，巴拉德博士的小组又回到了这个地方。7月13日，阿尔文号用它的7盏明亮的灯光照射着北大西洋黑暗的洋底。巴拉德首先发现了覆盖着全船的尘迹，他们把它叫“锈粒”。在过去人们散步的船上走廊中，鼠尾鱼、海星及海蜇在漫游。“小杰森”从楼梯间折断的天窗里钻进沉船中。
泰坦尼克号上的许多东西如吊灯及玻璃镶板仍然呆在原来的位置上。“小杰森”搜索了船头、船身、了望塔及驾驶台，它看到了由4个烟囱及玻璃拱顶留下的大洞。以后的12天中，他们又下潜到沉船残骸处11次，并在距船头约1英里处发现了船尾的残骸。
1994年夏天，法国海洋开发研究所的“鹦鹉螺”号潜水器也到沉船地点考察，该潜水器的潜深为6000米，有3名乘员，并带有一台名叫“罗宾”的小型机器人。9月份，罗宾进入沉船搜索，它进到乘务员室，通过摄像机发现那里的保险柜不见了。它还找到了当时泰坦尼克号所属公司董事长伊斯梅勋爵的特等舱套房。罗宾还检查了装有3800袋邮件及30个大木箱的邮件舱，结果找到了一只水晶花瓶、一些乐器、一只大铜盆及盆内放着的盘子及很多餐具，还在一个小保险箱内找到了珠宝、金块和钞票。机器人共找到3600件物品。
罗宾还发现了一个秘密，邮轮的右舷并没有裂缝，裂缝是在船底，轮机舱也没有发生爆炸，这与过去调查人员得出的结论完全不同。1994年10月，罗宾找到的物品连同以前在泰坦尼克号中找到的东西，都在伦敦海事博物馆内展出。
1998年好莱坞大片《泰坦尼克号》在全世界引起轰动，致使各旅游公司特别看好开发水下旅游资源。在拍摄该片时，俄罗斯海洋研究所租给美国两艘深海潜水器“和平1号”及“和平2号”，用于水下实地摄制。
3.进军查林杰海渊
马里亚纳海沟是世界上海洋中最深的海沟，马里亚纳海沟的最深处叫查林杰海渊，它的名字是为了纪念发现它的英国“查林杰8号”船而得名的。
那么查林杰海渊究竟有多深呢？1951年查林杰8号探测出的深度为10836米；1957年前苏联的“Vityaz”号船利用声波反射装置测量的深度为11034米；1960年美国的载人潜水器“的里亚斯特号”成功地到达查林杰海渊的海底，利用铅锤测量得到的深度为10912米；1984年日本的“卓阳”号船测出的深度为10924米；1995年3月日本的海沟号潜水器测得的深度为10911.4米。
1986年，日本海洋科技中心开始计划研制“海沟”号无人潜水器，1990年完成设计开始制造，经过6年的努力，研制出海沟无人潜水器。海沟号长3米，重5.4吨，耗资5000万美元。它是缆控式水下机器人，装备有复杂的摄像机、声呐和一对采集海底样品的机械手。它的目标很明确，就是要考察查林杰海渊。
“海沟”号与母船之间采用光缆通信。由母船发出的信号以及由“海沟”摄像机拍摄到的实时图像信号均可通过光缆传输，操作人员可观察监视器上的图像，在母船上对“海沟”号进行操作。
“海沟”号潜水器分为两个部分，一个是中继站，它与母船通过一次缆相连；另一个是潜水器，它通过250米长的二次缆与中继站相连。中继站自己不能运动，依靠母船的拖曳。它带有摄像机、声呐等，它所带的深度计可由海水的压力计算其深度。
日本海洋科技中心在1992年夏天和1994年3月曾进行过2次试验，但由于部分原因而使实验失败。1995年3月，“海沟”号又一次在同一地区进行深潜试验。接受以往的教训，这次作了充分地准备。
1995年3月4日，海沟号由母船“横须贺”号搭载，在查林杰海渊进行了预演。3月24日进行正式试验，“海沟”号由母船尾部的吊车吊起放入水中，12000米长的一次缆以人步行的速度缓缓放向海底。在母船操作室内的17个监视器显示出潜水器发回的图像资料。经过三个半小时，潜水器到达查林杰海渊的底部。这时测深表的水深值是10903.3米，修正水深为10911.4米。修正水深是根据水压测定的值，通过含盐量、水温资料修正的深度。“海沟”号创造了事实上的世界潜深记录。
此前的世界记录是由“的里亚斯特”号在1960年创造的，海沟号的潜水深度实际上比“的里亚斯特”号深了15米。“海沟”号还进行了试样采集及拍摄等考察活动，并用机械手将一块书有“海沟”字样的纪念碑树立在海底。
从传回的图像可以看到，海底的泥土是茶色的，还看到一些白色的像海参一样的生物，它们弯曲着身体游动着。当两分钟后海沟号回到纪念碑处时，看到有数条小鱼游向作为饵料的物品处。在此之前，确认有鱼的最深的记录是8370米。
从历史来看，每当一个新的潜水器问世，就会有一些新的发现。深海6500号就曾在造成1933年大地震3000余人死亡的三陆冲地震的震源处，发现了地震的痕迹和大裂缝。美国的载人潜水器“阿尔文”号，在东太平洋的加拉帕戈斯群岛附近的海底，首次见到海底冒出的黑色烟雾。
占地球表面70%以上的海洋，海底是人类寄予最大希望的最后领地，更新的深潜器将为它的探测及开发作出更大的贡献。
