【ZiDongHua 之創(chuàng)新自科文收錄關(guān)鍵詞:海工裝備  深??脊?nbsp; 中科院沈陽自動化所  機(jī)械手 載人潛水器 】

深海考古正成為中國載人深潛所面臨的新命題和新挑戰(zhàn)

央視網(wǎng)消息:昨天(6月16日),“深海勇士”號載人潛水器完成第577次下潛任務(wù),隨“探索一號”科考船返航。至此,針對南海西北陸坡一號、二號沉船的第一階段地球物理調(diào)查工作已順利完成。今天,中國科學(xué)院深海所首次公開了在考古工作中發(fā)揮重要作用的部分科技手段。

據(jù)介紹,該任務(wù)由中國科學(xué)院深海所載人深潛團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國家文物局考古研究中心及中國(海南)南海博物館考古專家共同參與。

中國科學(xué)院深海所載人深潛團(tuán)隊(duì)利用測深側(cè)掃、三維激光掃描和攝影圖像拼接,圈定了沉船遺址區(qū)域的全局分布范圍,獲取沉船核心區(qū)域的三維精細(xì)圖像。

中國科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所科學(xué)部副主任 陳傳緒:根據(jù)水下考古作業(yè)的要求,需要對沉船遺址區(qū)的所有文物進(jìn)行全局高精度的定位和三維重建。在1500米的深海,這對我們以往水下定位和測量的技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。為此,我們進(jìn)行了載人潛水器平臺和探測載荷能力升級,將潛水器位置、姿態(tài)、速度、同步時鐘等信息集成至三維激光掃描設(shè)備,進(jìn)行巡航式三維高精度測繪。

“深海勇士”號載人潛水器搭載三維激光掃描是一種新型的水下測繪技術(shù),利用高速激光掃描測量的方法,可高分辨率地獲取沉船遺址區(qū)域各個點(diǎn)的坐標(biāo),快速復(fù)建出大量文物的三維點(diǎn)云模型。

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深??脊?中國載人深潛的新命題新挑戰(zhàn)

據(jù)了解,自2022年10月發(fā)現(xiàn)南海西北陸坡一號、二號沉船以來,中國科學(xué)院深海所于沉船遺址區(qū)域先后進(jìn)行了30次載人深潛。按照考古工作要求,對遺址區(qū)文物進(jìn)行全局定位、三維重建、高清拍攝、精細(xì)觀察、環(huán)境取樣,并對部分文物進(jìn)行無損提取等,這些都是中國載人深潛面對的新命題和新挑戰(zhàn)。

深??脊挪煌诔R?guī)的海底探測和取樣作業(yè),對載人深潛及相關(guān)深海技術(shù)提出了更高水準(zhǔn)的要求,那就是精準(zhǔn)測繪、精細(xì)作業(yè)和超高清攝錄等。

中國科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所科學(xué)部副主任 陳傳緒:如何在漆黑一片的1500米深海海底,駕駛長9米、寬3米的載人潛水器,沿直線開500米,偏差不超過1米—2米,這是我們面臨的第一個難題。這不僅要求潛航員有高超的潛水器操控技能,也對水下定位系統(tǒng)和導(dǎo)航的精度穩(wěn)定性提出了更高要求。我們通過引入長基線水下定位系統(tǒng),將水下位置的更新率從以往的60秒提高至3秒,為潛航員導(dǎo)航提供了無時延的導(dǎo)航參考。

中國科學(xué)院深??茖W(xué)與工程研究所潛航員 鄧玉清:如何將珍貴、脆弱易損的瓷器、金屬器等文物完好無損地從1500米海底提取至實(shí)驗(yàn)室,這是我們面臨的另一個難題。我們和中國科學(xué)院沈陽自動化研究所、北京航空航天大學(xué)的有關(guān)專家針對性地升級了機(jī)械手,將以往傳統(tǒng)的剛性材料的機(jī)械手爪替換為柔性材料制備的手爪,既可以保證水下文物的穩(wěn)定提取,又能保證不磨損文物表面的花紋等珍貴信息。

另外,“深海勇士”號載人潛水器還進(jìn)行了高清攝像系統(tǒng)的升級,大幅提升水下視頻拍攝質(zhì)量,通過潛水器搭載的吹沙、吸塵等裝置,清理文物表面附著掩埋的沉積物,協(xié)助考古專家鑒定和進(jìn)行原位觀察。

據(jù)了解,自2017年投入使用以來,“深海勇士”號載人潛水器累計(jì)執(zhí)行577次下潛,年均潛次過百,保持世界領(lǐng)先的運(yùn)維水平。近年來,“深海勇士”號載人潛水器的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)展,涵蓋了深??瓶?、應(yīng)急搜尋回收和無人潛水器協(xié)同作業(yè)等方面。深??脊耪诔蔀橹袊d人深潛所面臨的新命題和新挑戰(zhàn)。

中國科學(xué)院深??茖W(xué)與工程研究所科學(xué)部副主任 陳傳緒:如果沒有深??萍佳b備的進(jìn)步,面對先人留在深海的歷史文化遺產(chǎn),我們將無從下潛、無從知曉,也就無從深海考古。