【量子位 2025年12月18日讯】长期以来,水下自主机器人(AUV)因通信难题被困在“单打独斗”的困境中——要么上浮至水面传输数据,暴露自身位置;要么在水下静默潜行,无法与同伴协同。如今,总部位于特拉维夫的Skana Robotics给出了破局方案:其基于AI技术升级的SeaSphere舰队管理系统,让水下机器人舰队能在不浮出水面的情况下,实现远距离数据共享与动态协作,这一突破或将重塑海洋防务、基础设施保护等领域的水下作业模式。
目前,该技术已进入实战验证阶段,Skana正与欧洲多国政府洽谈大额防务合同,计划2025年底前敲定合作,并于2026年推出商用版本,逐步拓展至民用海洋工程领域。
痛点攻坚:破解水下通信“三重死结”,告别“上浮即暴露”
水下通信的技术壁垒,曾让即使最先进的水下机器人也沦为“孤岛”。据头豹研究院数据,传统水下通信面临三大核心难题:
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传播介质限制:电磁波与光波在海水中衰减极快,20kHz的水声通信虽能实现中远距离传输,但可用带宽不足1kHz(相当于上世纪80年代电话调制解调器速度),且每千米损耗达2-3dB;
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环境干扰复杂:潮汐、洋流、海底地形会导致声波多途传播,信号时延差可达秒级,同时多普勒频移效应显著,造成信号幅度剧烈起伏;
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隐蔽性与协同性矛盾:水下机器人若想传递数据,必须上浮至水面接收卫星或无线电信号,这在防务场景中意味着“主动暴露位置”,此前俄乌冲突中就有多艘无人潜航器因上浮通信被摧毁。
Skana Robotics联合创始人兼CEO伊丹·利维(Idan Levy)在接受TechCrunch采访时直言:“我们要解决的核心问题,是如何让数百艘无人舰艇在水下形成‘作战网络’——既能共享传感器数据,又不必担心暴露,还要能根据同伴的信息实时调整任务。”
技术突破:弃用大模型,老旧AI算法撑起“水下对话”
与当下行业追捧大语言模型(LLM)的趋势不同,Skana的技术团队选择了一条“反主流”路径——由以色列海法大学AI科学家泰迪·拉泽布尼克(Teddy Lazebnik)带领,采用更古老、数学驱动的AI算法,而非最新的神经网络模型,这一选择背后是对“可靠性”的极致追求:
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算法取舍:用“可解释性”换“作战安全”拉泽布尼克解释:“新一代AI模型虽功能强大,但不可预测性太高——你无法确定它为何做出某个决策,这在防务场景中是致命的。而老旧的数学驱动算法,虽然少了些‘炫技效果’,却能保证每一步决策都可追溯、可预测,且能适应不同海洋环境的变化。”这套算法被集成至SeaSphere系统后,可让水下机器人舰队实现“分布式决策”:每艘机器人会自主分析周边环境数据(如水温、洋流、障碍物),并将关键信息加密后通过水声信道传递给同伴;接收到信息的机器人则会结合自身任务目标,动态调整航线或作业范围,无需依赖水面中央控制系统。
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通信逻辑:“数据精简+动态适配”突破带宽瓶颈针对水声通信带宽窄的问题,AI算法会自动筛选“高价值数据”(如敌方舰艇位置、海底管道泄漏点坐标),剔除冗余信息,将数据量压缩至传统传输方式的1/10;同时,系统能实时感知海洋环境变化,例如在洋流剧烈时自动降低通信频率以减少信号干扰,在平静海域提升传输速率,确保数据传递的稳定性。
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硬件兼容:无需改造现有设备,即插即用SeaSphere系统采用模块化设计,可适配市面上主流的水下机器人(如自主潜航器、无人水面艇),无需对硬件进行改造。机器人只需加装Skana的专用水声调制解调器,即可接入通信网络,大幅降低了舰队升级的成本与门槛。
应用场景:从防务到基建,无人舰队“各司其职”
目前,Skana的技术已明确两大核心应用方向,且在防务领域的落地进度远超预期:
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防务领域:打造“水下无人作战集群”在欧洲,随着俄乌冲突引发的 maritime 威胁升级,Skana的技术成为多国海军的“刚需”。其系统支持的任务包括:
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反潜作战(ASW):多艘无人潜航器协同探测敌方潜艇,实时共享声呐数据,形成“水下监测网”;
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情报、监视与侦察(ISR):无人舰艇在争议海域(如波罗的海、黑海)潜行,将雷达、光学传感器数据传递给同伴,避免单舰暴露;
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反介入/区域拒止(A2/AD):通过数百艘低成本无人舰艇形成“分布式威慑”,无需动用大型军舰即可封锁关键航道。
利维透露,公司正与欧洲某国洽谈一份“规模可观”的政府合同,若顺利签约,将在2026年开展首次大规模海上实战演练,邀请欧盟多国海军将领现场验证技术效果。
- 民用领域:守护水下基础设施除防务外,SeaSphere系统还可用于水下基建保护——例如监测跨洋光缆、海底输油管道、海上风电场桩基等。通过部署无人舰队,可实时传递管道泄漏、结构损伤等信息,相比传统的“定期潜水员巡检”模式,效率提升3倍以上,且能覆盖更深、更危险的海域(如1000米以上深海)。
未来规划:2026年推商用版,拓展“海陆空”协同
按照Skana的 roadmap,公司将分两步推进技术落地:
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2025年底前:锁定防务客户,完成实战验证优先满足欧洲政府的防务需求,通过合同资金进一步优化算法,解决极端环境(如极地冰下、深海热泉区)的通信稳定性问题;
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2026年:推出商用版本,切入民用市场针对海上风电、油气开采、海洋科考等领域,推出轻量化SeaSphere系统,价格仅为防务版的1/5,同时与船舶制造商合作,将技术预装至新生产的无人潜航器中。
值得关注的是,Skana近期还推出了名为“短吻鳄”(Alligator)的两栖自主舰艇,可在陆地与水面切换行驶,未来有望作为“水下机器人母船”,为无人舰队提供能源补给与数据中继,形成“海陆空一体化”的协同网络。
从“水下孤岛”到“协同集群”,Skana的技术不仅解决了长期困扰海洋工程的通信难题,更重新定义了“无人系统作战”的模式。随着2026年商用版本的推出,这套AI驱动的水下通信方案,或许会成为蓝色经济与海上安全领域的“基础设施”——毕竟在广袤的海洋中,“团结”永远比“单打独斗”更有力量。