据美国有线电视新闻网网站11月24日报道，海洋垃圾是一个主要的环境问题。废弃的容器和渔具会困住或勒死动物，而塑料废物会分解成微塑料，这些微塑料会向水中释放化学物质，从而进入食物链。一些研究表明，食用微塑料甚至可能会干扰浮游生物在海底储存碳的能力，而这可能会影响到气候变化。

据估计，1950年至2020年间，海洋中共堆积了3200万吨塑料，相当于20多万只蓝鲸的重量。如果不采取任何额外行动，到2040年，这一数字预计将达到7600万吨。

一个由研究人员和学生组成的团队正试图改变这一状况。他们发明了一种自主潜水机器人，可以探测并回收海底垃圾。

慕尼黑理工大学（TUM）开发的“智能抓手”（如图）使用人工智能系统，通过机载摄像头或在浑浊的水中使用声呐成像来识别单个垃圾。

智能抓手会用其四个指头的手抓住物体，将之带出水面，这只手能够举起大约1米长宽、250千克重的物体。废物被存放在一艘小型自动船上，然后被带到岸边进行回收。

这个潜水机器人高115厘米，直径70厘米，重120千克。

它通过一根电缆与船相连，该电缆为之提供动力，不过它也可以通过自身推进器在水下移动。

TUM研究小组负责人斯特凡·索斯诺斯基说，电缆还可以帮助机器人将重物拉出水面。

他解释说：“我们可以把电缆当作起重机的缆绳，然后绞车负责吊起整个系统，这可比靠自身力量拖拽垃圾的小机器人效率高多了。”

智能抓手一旦识别到垃圾，就可用3D方式来显示它，并用有力的大手精准稳妥地抓住垃圾。内置的复杂传感器可确保其力度合适，既有足够的力气能抓牢，又不会失手把东西弄碎。

TUM博士生尼古拉斯·霍伊申研究智能抓手已有两年时间，他说，这个项目“最令人满意的部分”就是看着机器人执行任务。

他说：“这不仅是大学里的有趣项目……还能够帮助港口和整个国家……以清除这些垃圾。”

TUM这项创新是欧盟资助的海洋清洁项目SeaClear 2.0项目的一部分，该项目旨在利用无人机器系统定位和收集海洋垃圾。包括高校和水下技术公司在内的欧洲13个机构为该计划做出了贡献。

SeaClear 2.0项目协调员巴特·德·舒特认为，自动化机器人技术在处理海洋垃圾方面或许是革命性的。

他说，目前大多数水下垃圾回收都是由人类潜水员完成，“他们不可能做到24小时不间断工作，而且能做这项工作的专业潜水员数量也有限。因此，有了这一解决方案，我们可以极大地扩展垃圾清理的范围”。

德·舒特预计，SeaClear的机器人将可在2030年至2033年之间进行大规模部署。

索斯诺斯基警告称：“但这并不能解决所有的海洋垃圾问题。我们不能继续往海洋里扔垃圾，然后依靠机器人来清理垃圾。”

智能抓手已在法国马赛港和德国汉堡港进行了演示，它成功地回收了各式各样的垃圾，包括从汽车座椅到一块完整的布手帕等废弃物。

索斯诺斯基说：“在我们的部分试验中，机器人仍需要远程操控，因为系统尚未完成，还有问题需要解决。但它的设计功能是可以达到完全自主运行。”

他解释说，开发智能抓手最艰巨的挑战之一，是让系统正确区分废物和非废物。

他说：“实际上，你要做的是告诉系统哪些是垃圾，哪些不是。”为做到这一点，他们用水下物体的图像对智能抓手进行了训练。

机器人接受了7500多张图片的训练。索斯诺斯基说：“这个数量显然太少了，不过我们确实没有什么可用的、详实的水下数据库。我们所创造的就是迄今为止最大的一个。” （编译/文怡）