為解決全球日益嚴重的海洋垃圾問題，德國慕尼黑工業大學（Technical University of Munich，TUM）近日成功研發一款 AI 驅動的自主水下機器人。該款機器人可利用其四指機械手臂於海底精準打撈垃圾。該技術同時為歐盟 Sea Clear 項目的一部分，並於日前在法國馬賽港進行首次實地測試。

據科技新聞 Interesting Engineering，這款水下機器人搭載 AI、超音波與攝影器材，能在能見度低的水域中自動辨識、定位並打撈水中垃圾，隨後將其運送至水面。在實驗中，該機器人成功打撈多種類型的廢棄物，甚至包括重達 250 公斤的垃圾，展現出卓越的載重能力與高效作業性能。

無人艇與機器人的系統整合

整體作業系統包含：

• 一艘無人船，提供電力與數據連線，並以超音波掃描海床地形
• 一台 50 公分長的小型搜索機器人，快速掃描海底目標
• 一架空拍機輔助定位與監控
• 一台主潛水機器人負責回收作業
• 一艘橡皮艇作為漂浮垃圾儲運載具

其中，主潛水機器人內建 8 具微型渦輪推進器，可精準定位後潛入水底執行回收任務。夾取垃圾後，可將其放置於水面的橡皮艇上。其重量約 120 公斤，外殼包覆有浮力泡棉，可在關閉推進器時保持懸浮狀態。

AI 技術為核心

該大學資訊控制系主任 Stefan Sosnowski 表示，這款水下機器人具備高度自主的感知與判斷能力。透過超過 7,000 張水下影像進行模擬訓練，AI 系統能有效辨識海床上不屬於自然環境的異物，並轉換為 3D 模型，進一步判斷最佳的夾取位置。

機器人配備的四指夾爪具備高達 4,000 牛頓的抓握力，足以提起重達 250 公斤的物體。內部感測器還能自動調整抓握力道，確保在處理如塑膠桶、玻璃瓶等脆弱廢棄物時不會造成損壞。

商業應用潛力

Sosnowski 指出，這套整合無人船與水下機器人的系統，特別適用於港口、工業區以及沿海城市等深水環境的垃圾清理作業。他強調，雖然機器人具備完全自主運作的能力，但為了提升整體作業效率與續航力，實驗期間仍透過纜線連接，不僅能強化 AI 即時運算能力，也能在打撈重物時提供額外的動力支援。

透過 AI 水下技術在環境保護領域的潛力。隨著技術成熟，此類機器人有望成為環保清理、海洋維護與海洋管理的重要工具，打造永續且具成本效益的水下清理方案。