رباهای زیر آبی
روبات های زیر آبی
تعريف ربات زيرآبی
يک وسيلهٔ نقليهٔ پويش‌گرِ قابل کنترل از راه دور (ROV) زيردريايي، «ربات زيرآبي است که به اپراتور اين امکان را مي‌دهد که اين وسيله را در اعماق آب کنترل و هدايت کند و از طريق اعمال فرامين عمليات مورد نظر را از طريق تجهيزاتِ ربات، انجام دهد»، که اختصارا «ربات زيرآبي» خوانده خواهد شد. ربات‌هاي زيرآبي در اندازه‌ها و ابعاد متفاوت و با گسترهٔ متنوعي از تکنولوژي‌ها و امکانات در سال‌هاي اخير طراحي، ساخت، آزمايش و به‌کارگيري شده و حتي در برخي موارد به توليد صنعتي رسيده‌اند. انواع اين ربات‌ها از نمونه‌هاي کوچک و ساده‌اي که صرفاً مجهز به دروبين فيلم برداري کوچکي هستند تا گونه‌هاي پيشرفته و بسيار پيچيده‌اي که در اعماق بيش از شش هزار متري دريا امکان انجام عملکردهاي متنوع و متعددي را دارند، شامل مي‌شوند. اجزاي ربات زيرآبي که توسط کابل ارتباطي به اپراتور واقع در سطح دريا متصل است، عبارت‌اند از سيستم هدايتي جهت کنترل ربات، سيستم رانش، سيستم به آب‌انداختن ، منابع تامين قدرت و کابل ارتباطي که توان لازم جهت عملکرد پروانه‌ها و نيز دستورات و سيگنال‌هاي کنترلي را به ربات و داده‌هاي توليد شده توسط حسگرها را به اپراتور در سطح دريا منتقل مي‌کنند. در اغلب موارد اين کابل شامل غلاف مقاومي است که آن را در برابر بارهاي وارده و نيز برخوردهاي احتمالي با اجسام واقع در زير آب و پارگي و خرابي ناشي از آن، محافظت مي‌کند. ربات‌هاي زيرآبي، مي‌توانند داراي تجهيزات متفاوتي باشند که از دوربين تلويزيوني کوچک، که جهت مشاهدات ساده به کار مي‌روند تا مجموعه‌هاي پيچيده‌اي از ابزارآلات مانند بازوهاي مکانيکي ماهر متنوع و قدرت‌مند، دوربين‌هاي تلويزيوني و ويدئويي و ديگر ابزار و وسايل پيشرفته را در بر مي‌گيرد.
امروزه ربات‌هاي زيرآبي پيشرفته‌اي ساخته شده‌اند که بدون استفاده از کابل، امکان هدايت‌شان در اعماق دريا وجود دارد.اين گونه از ربات‌هاي زيرآبي را «ربات خودکار زيرآبي(AUV)» مي‌نامند که جهت جستجو در اعماق اقيانوس و انجام مطالعات اقيانوس‌شناسي و نيز مصارف نظامي، کاربردهاي فراواني دارند. در عين حال که اغلب تکنولوژي طراحي و ساخت ربات‌هاي زيرآبي با قابليت‌ها و توانايي‌هاي متنوع، بسيار گران قيمت و پرهزينه‌است اما در سال‌هاي اخير تلاش‌هايي نيز براي ساخت ربات‌هاي زيرآبي با صرف هزينهٔ پايين صورت پذيرفته‌است.
== کاربردهاي ربات‌هاي زيرآبي ==
امروزه ربات‌هاي زيرآبي بخش جداناشدني صنايع و علوم دريايي هستند. در حال حاضر اين ربات‌ها بخش بسيار مهم و قابل اعتمادي از صنايع ساحلي و فراساحلي مي‌باشند که توسط نهادهاي تجاري، دولتي، نظامي و دانشگاهي مورد استفاده قرار مي‌گيرند.ربات‌هاي زيرآبي مدرن، امروزه طيف متنوعي از وظايف محوله را، از بازرسي محيط‌هاي خطرناک درون راکتور هسته‌اي گرفته تا تعمير تأسيسات *پيچيدهٔ زيردريايي صنايع نفت و گاز، به انجام مي‌رسانند. عموماً ربات‌هاي زيرآبي جهت انجام ماموريت‌هاي زير به کار مي‌روند: مشاهدات زيردريايي: جهت کمک و حصول اطمينان از ايمني و سلامت غواص، مطالعات متنوع و جمع‌آوري اطلاعات مربوط به محيط زيست و شيلات، درياشناسي و اقيانوس‌شناسي،
· بازرسي سازه· ها و سکوي دريايي و ساحلي: جهت بازرسي عيني از عملکرد وسايل و ابزارآلات و يا بازبيني اثرات خوردگي،· رسوب،· محل وقوع ترک· ها،· تخمين بيولوژيک رسوبات و غيره ،·
· بازرسي از خطوط لوله: دنبال· کردن خطوط لولهٔ زيردريايي جهت کنترل و بازبيني خطوط از نظر عدم وجود هرگونه نشتي و ديگر عيوب خطوط لوله و اطمينان از نصب صحيح آن· ها،·
· نقشه· برداري: انجام نقشه· برداري· هاي عيني و آکوستيک،· که قبل از نصب سازه· هاي ساحلي،· سکوهاي فراساحلي،· خطوط لوله· ٬ کابل· ها و هر گونه عمليات نصب سازه· هاي دريايي،· بايد انجام گردند،·
· کمک در انجام عمليات حفاري: انجام بازرسي· هاي عيني،· بازبيني هم· زمان عمليات نصب٬ به· کارگيري و تعمير و نگهداري صنايع حفاري و استخراج در بستر دريا،·
· کمک به انجام عمليات ساخت: کمک به هدايت و کنترل بازو· هاي مکانيکي و ديگر ابزارهاي برشکاري،· انتقال قدرت و نصب و ساخت در بستر دريا حين عمليات حفاري،· ساخت و برپاکردن سازه· هاي دريايي،· نصب انواع وسائل و ابزارآلات اندازه· گيري و نمونه· برداري.
· پاک· سازي قطعات مخروبه: کمک به انجام ماموريت· هاي ايمن· سازي و پاک· سازي فضا و بستر دريا در پيرامون اسکله· ها،· سکوها و تأسيسات ساحلي و فراساحلي که مي· توانند بستر دريا را به انبار بزرگي از مواد و مصالح مخروبه و مستعمل تبديل کنند و ايمني محيط کار و سلامت محيط زيست را به خطر بياندازند،·
· تجهيزات زيردريايي: مشارکت در روند ساخت،· کارکرد،· بازرسي و تعمير تجهيزات زيردريايي به خصوص در اعماق زياد،· نگهداري از سکوهاي بارگذاري شده،· برج· هاي روشنايي و لنگرها،·
· کشف و نجات اجساد و اجسام زير دريا: جستجو،· شناسايي و انجام عملياتي نظير نجات اضطراري وسائل زيرآبي غرق شده ،· بالاآوردن تجهيزات گم شده در بستر دريا و نيز کشف اجساد و اجسام به جاي مانده از سوانح هوايي يا دريايي،·
· جايگزيني غواصان: مشارکت در بسياري از ماموريت· هايي که انجام آن به سبب وجود خطر بسياز زياد و يا حجم و گسترهٔ وسيع،· براي غواصان مشکل يا غيرممکن باشد.
موارد بالا فقط کاربردهاي دريايي رايج را شامل مي‌گردند در حالي که عملکرد اين ربات‌ها به موارد بالا محدود نبوده و کاربردهاي فراوان و متنوع ديگري را نيز شامل مي‌گردند که در ادامه مورد بحث قرار خواهند گرفت.
کاربردهاي تجاري و فراساحلي
از آن‌جا که درصد بالايي از منابع نفت و گاز جهان در دريا واقع هستند، استفاده از ربات‌هاي زيرآبي در اين زمينه کاربردهاي فراواني دارند، چنان که مي‌توان گفت مهم‌ترين و وسيع‌ترين کاربرد ربات‌هاي زيرآبي در سراسر جهان، در صنايع نفت و گاز جهت انجام عمليات اکتشاف و استخراج نفت و گاز است. از اواسط دهه هفتاد تکنولوژي ربات‌هاي زيرآبي کمک‌هاي وسيعي به عمليات جستجوي منابع انرژي زيرزميني در دريا نموده‌اند. در حال حاضر چنين ماموريت‌هايي توسط ربات‌هاي زيرآبي با قدرت و اطمينان‌پذيري بالا در اعماق بيش از ۲۵۰۰ متري انجام مي‌شوند. امروزه عمليات حفاري جهت استخراج نفت و گاز در آب‌هاي کم‌عمق گرفته تا اعماق بسيار زياد دريا - ۱۵۰۰ متري - صورت مي‌پذيرند که ربات‌هاي زيرآبي امکان پشتيباني از کليهٔ اجزاي حفاري را داشته و در تمامي مراحل نصب و ساخت، بازرسي و نگهداري و نيز تعمير و ديگر فعاليت‌هاي مربوطه به کار مي‌روند. بيش از شصت درصد ربات‌هاي زيرآبي جهان در صنعت نفت و گاز فعاليت مي‌کنند و اغلب در عمليات حفاري مشارکت مي‌کنند. سيستم‌هاي به کار گرفته شده در اين پروژه‌ها قابليت کار در عمق ۳۰ متري تا ۳۰۰۰ متري را دارند. لذا امکان استفاده از تمامي انواع ربات‌هاي زيرآبي موجود، در اين صنعت وجود دارد. علاوه بر صنايع نفت و گاز، ربات‌هاي زيرآبي در نصب و نگهداري سکوها، سيستم‌هاي زيردريايي، نصب، حمل و نگهداري و به کاربري خطوط جرياني، سيم‌ها و کابل‌هاي‌هاي خطوط مخابراتي نيز نقش مهمي دارند. ربات‌هاي مشاهده‌گر نوعا در آب‌هاي کم عمق يا بسترهاي پوشيده از درخت و گياه کاربرد دارند. ربات‌هاي سنگين و قدرت‌مند اغلب در آب‌هاي عميق‌تر، مناطقي با جريان‌هاي زيرآبي قوي و زياد به خصوص هنگامي‌که استفاده از تکنولوژي و ابزارهاي نوين و پيشرفته، بازوهاي مکانيکي ماهر و انتقال سيال يا حمل و نگهداري بار مد نظر باشد، به‌کار مي‌روند. مشارکت در عمليات حفاري، نصب و ساخت تجهيزات صنعتي در اعماق دريا نياز به اپراتور ماهر و دانش مهندسي پيشرفته در طراحي و ساخت ربات و نيز هدايت و ناوبري‌ِ ربات دارد.
کاربردهاي نظامي
کاربرد نظامي ربات‌هاي زيرآبي در آغاز به انجام عمليات جستجو و بازيابي وسايل و تسليحات غرق شده، محدود مي‌گشت. به مرور با افزايش سرمايه‌گذاري بر روي اين تکنولوژي در صنعت نظامي، قابليت‌هاي ربات‌هاي زيرآبي در اين زمينه نيز افزايش جالب توجهي يافت. يکي از مهم‌ترين موارد کاربرد ربات‌هاي زيرآبي استفاده از آن‌ها در چيدمان و نيز خنثي‌سازي مين‌هاي جنگي است، که اغلب انجام آن با استفاده از شناورهاي سطحي و يا غواصان سخت، مشکل و خطرناک است. استفاده از ربات‌هاي زيرآبي مي‌تواند نقش مهمي در طراحي استراتژي‌هاي جنگي و تدافعي و تامين امنيت مرزهاي ساحلي در زمان صلح و نيز کشف و خنثي‌سازي محدودهٔ آب‌هاي سرزميني، از مين‌ها و هم‌چنين تسليحات و ادوات مستعمل به جاي مانده از دوران جنگ، داشته باشد. با توجه به گسترش ربات‌هاي زيرآبي خودکار، به نظر مي‌رسد استفاده از اين تکنولوژي در صنايع نظامي بسيار وسيع و مطلوب باشد. چرا که در کاربردهاي نظامي اغلب مطلوب است ربات در گسترهٔ وسيع حرکت کند و از موانع متعدد گذر کند و لذا مطلوب است که ربات بدون کابل بوده و مجهز به تکنولوژي‌هاي پيشرفتهٔ کنترل و هدايت از راه دور باشند و ضمنا بتوانند به صورت خودکار مسير مطلوب را يافته و نيازي به منبع انرژي خارج از ربات نباشد.
کاربردهاي علمي و تحقيقاتي
ضعف تکنولوژي، محققان و دانشمندان را از تحقيق در اعماق درياها و اقيانوس‌ها براي سال‌ها و تا اوايل سال ۱۸۷۰ محروم نگاه داشته بود. امروزه روش‌هاي متعددي براي تحقيق در زير و بستر دريا فراهم آمده‌است که از سبدهاي قابل يدک‌کشي توسط کشتي تا زيردريايي‌هاي نفربر، از آن جمله‌اند. اما ورود تکنولوژي ساخت و توليد ربات‌هاي زيرآبي مجهز به دوربين‌ها و بازوهاي مکانيکي ماهر و قدرت‌مند به اين عرصه، امکانات قابل توجهي در اختيار محققان در زمينه‌هاي زيست‌شناسي و اقيانوس‌شناسي قرار داد. توانايي چنين ربات‌هايي در تهيه فيلم و عکس‌هاي با کيفيت بسيار بالا از مکان‌ها و محل‌هايي در اعماق دريا که پيش از اين دست يافتن به آن غير ممکن بوده‌است، کمک منحصر به فردي به محققان اين عرصه نموده‌است. نمونه‌هاي فراواني از اين گونه ربات‌هاي زيرآبي جهت انجام امور پژوهشي و تحقيقاتي در دانشگاه‌ها و مراکز تحقيقاتي و پژوهشي دنيا طراحي و ساخته شده‌اند که در فعاليت‌هايي نظير :
· پيمايش ميداني و مشاهدات عيني اعماق و بستر دريا جهت مطالعات زيست· شناسي و بوم شناسي،·
· نمونه· برداري از اعماق و بستر دريا،·
· نقشه· برداري و تهيه عکس و فيلم از بستر دريا،·
· مطالعه و بررسي انواع ماهيان و آبزيان،·
· مطالعه و بررسي وضعيت زيست محيطي جانوران و گياهان دريايي،·
· مشاهدهٔ رفتار آتشفشان· هاي زيردريايي
مشارکت مي‌کنند.
موارد ديگري از کاربردهاي ربات‌هاي زيرآبي
کاربردهاي فراوان ديگري نيز براي ربات‌هاي زيرآبي در غير از محيط دريا و اقيانوس وجود دارد که در اين بخش به برخي از رايج‌ترين آن‌ها اشاره خواهد شد. چنان‌که گفته شد در بسياري موارد ربات‌هاي زيرآبي براي دستيابي به اعماقي که ورود به آن توسط غواص خطرناک و در برخي موارد غيرممکن است، استفاده مي‌شوند. اين ربات‌ها در محل‌هايي مورد استفاده قرار مي‌گيرند که بايد به صورت مرتب مورد بازديد قرار گيرند و اين امر براي غواصان سخت٬ خسته‌کننده و خطرناک است. مناطقي که در معرض تابش اشعه‌هاي راديواکتيو قرار دارند يا اماکني که امکان ديد در آن‌ها به طور کلي براي غواص وجود ندارد٬ تونل‌هاي خطرناک و طولاني آبي در اطراف سدهاي برزگ و عظيم٬ قرارگرفتن در جريان رودخانه‌هاي متلاطم و خروشان از جمله کاربردهاي ربات‌هاي زيرآبي در خشکي است. از ديگر موارد کاربري ربات‌هاي زيرآبي در خشکي عبارت‌اند از:
· بازرسي از پايه· هاي پل· ها،·
· بازديد از بدنه و دريچه· هاي سد· ها،·
· بازديد از مخازن ذخيرهٔ آب و ديگر مواد صنعتي جهت بازرسي٬ نمونه برداري و پاکسازي،·
· تهيه فيلم و عکس و نيز نمونه· برداي و انتقال اشياء و اجسام قديمي غرق شده،·
· بازديد و بررسي بستر رودخانه· ها،·
· تهيه فيلم و اسناد ويدئويي،·
· بازرسي از درون خطوط لوله· هاي با قطر زياد،·
· بازرسي از راکتور هسته· اي.
بايد به اين نکته نيز توجه داشت که در بسيار موارد ربات‌هاي زيرآبي به طور کامل جانشين غواص نمي‌شوند بلکه به عنوان نيروي پشتيبان و جهت تسهيل انجام عمليات‌ها و يا جهت تهيهٔ فيلم و عکس٬ استفاده از بازوهاي مکانيکي٬ تامين نور و روشنايي محل و نيز اطمينان از ايمني و سلامت محيط کاري غواص، به کار مي‌روند.
دسته بندي انواع ربات‌هاي زيرآبي
«ربات‌هاي زيرآبي» توسط مشخصه‌هايي نظير اندازه، عمق قابل دستيابي، توان مصرفي و ديگر مشخصات الکتريکي و يا الکتروهيدروليکي٬ شناسايي و دسته‌بندي مي‌گردند. در ادامه به ويژگي‌هاي برخي از اين گونه‌ها اشاره مي‌گردد:
ربات‌هاي زيرآبي کوچک
اين گروه شامل ربات‌هاي زيرآبي با هزينهٔ پايين و اغلب تماما الکتريکي است که در اعماق حدود ۳۰۰ متري مي‌توانند فعاليت کنند. اين ربات‌ها جهت اعمالي مانند بازرسي و مشاهدات زيرآبي به کار مي‌روند. در ضمن با تلاش‌هاي جديد در توسعه و پيشرفت ربات‌هاي کوچک بهبودهاي قابل ملاحظه‌اي در طراحي سيستم‌هاي الکتريکي و توليد و انتقال قدرت آن‌ها صورت پذيرفته‌است که باعث شده از لحاظ عملکرد، قابليت‌هاي کاربردي و دستيابي به اعماق بيشتر در سطح مطلوب‌تري نسبت به نمونه‌هاي پيشين باشند. هزينهٔ تمام شده‌ي اين ربات‌ها در حدود ۱۰ هزار تا ۱۰۰ هزار دلار است. امروزه ربات‌هاي کم هزينه به شکل وسيعي در کاربردهاي علمي و پژوهشي٬ بازسازي صنايع آبي، جستجو و امداد و نجات، بازرسي از سدها، آب‌راه‌ها، بنادر و کشتي‌ها، بازرسي از راکتور هسته‌اي و مشاهده و بازرسي از سازه‌هاي ساحلي به کار مي‌روند. تا سال ۲۰۰۰، ۳۵ گونهٔ مختلف از اين گونه ربات‌هاي زيرآبي طراحي و ساخته شده‌اند. در حال حاضر ۲۷ توليد کننده مختلف ۵۰۰ گونهٔ متفاوت از اين نوع ربات‌ها را توليد مي‌کنند. امروزه حدود ۲۲ درصد ربات‌هاي موجود را اين دسته تشکيل مي‌دهد.
ربات‌هاي زيرآبي الکتريکي با قابليت بالا
اين گروه جديد از ربات‌هاي زيرآبي کوچک و الکتريکي که در کمتر از ۵ سال پيش متولد شده‌اند، داراي هزينهٔ به نسبت بالايي – نزديک ۵۰۰۰۰ دلار- مي‌باشند. اين ربات‌ها از تکنولوژي جديد موتورهاي الکتريکي٬ سيستم کنترلي قابل کاربري و هدايت توسط کاربر و سيستم انتقال داده‌هاي مجهز به فيبر نوري استفاده مي‌کنند. ربات‌هاي زيرآبي الکتريکي مي‌توانند درعمق ۲۰۰۰ متري دريا کار کنند. توانايي انجام کارهاي سنگين هنوز براي ربات‌هاي الکتريکي ممکن نيست چرا که چين امري نيازمند سيستم راهبري و بازوهاي مکانيکي و الکتروهيدروليکي پيشرفته‌است. اما با اين حال اين گروه از ربات‌هاي زيرآبي بسياري از فعاليت‌هاي دريايي و زيرآبي را با هزينه‌اي پايين انجام مي‌دهند. از اين دسته ربات‌هاي زيرآبي‌ها به دليل عملکرد مطلوب‌شان، به شکل وسيعي در حوزه‌هاي نظامي و دانشگاهي استفاده مي‌گردند. اين ربات‌ها در مقايسه با انواعي که در صنعت نفت و گاز مورد استفاده قرار مي‌گيرند از چندان پيچيدگي قابل ملاحظه‌اي برخوردار نيستند. در ادامه به نمونه‌هايي از ربات‌هاي زيرآبي با قابليت‌ها و توانايي‌هاي بسيار بالاتر و پيچيده‌تر اشاره خواهد شد.
ربات‌هاي ژرف‌پيما با قابليت دستيابي به اعماق فوق العاده زياد
اين دسته از ربات‌ها امکان رسيدن به اعماق فراتر از ۴۰۰۰ متر را دارند. اين ربات‌ها جهت کوچک نگاه داشتن ابعاد (قطر) کابل ارتباطي اغلب از انرژي کمتري استفاده مي‌کنند و بيشتر در عمليات امداد و نجات و نيز تحقيق و جستجو در اعماق اقيانوس‌ها به کار مي‌روند. در اين‌گونه ماموريت‌ها، ربات به توان زيادي جهت مشاهده و بازرسي و حرکت در امتداد مسير معيني نياز ندارد. به کمک اين‌گونه ربات‌هاي زيرآبي محققان اين امکان را يافته‌اند تا براي مدت زياد و دفعات مکرر امکان مشاهدهٔ اعماق و بستر اقيانوس‌ها را داشته باشند. در کاربردهاي نظامي هم اين ربات‌ها جهت بازديد از بستر دريا و نيز کشف و نجات اجسام و اجساد مغروق در بستر اقيانوس‌ها به کار مي‌روند.
ربات‌هاي زير آبي با ابعاد بزرگ و با قابليت انجام کارهاي سنگين
اين دسته از ربات‌هاي زيرآبي شامل ربات‌هايي با ويژگي‌هاي منحصر به فردي نظير قابليت انجام کارهاي سنگين در اعماق حدود ۲۵۰۰ متري و با تواني بالا - بين ۱۵۰ تا ۳۰۰ اسب بخار- و قابليت حمل ۵۰۰۰ کيلوگرم بار هستند که آن‌ها را از ديگرِ گونه‌هاي ربات‌هاي زيرآبي متمايز مي‌کند. با توجه به نياز روز افزون صنايع ساحلي و فراساحلي به نصب وسايل و تجهيزاتي با وزن و ابعاد بالا در اعماق دريا اين گونه از ربات‌هاي زيرآبي بزرگ قدرت‌مند و با قابليت حمل و انتقال بارهاي سنگين به وفور در اين صنايع به کار مي‌روند. نسل جديدي از اين گروه ربات‌هاي زيرآبي براي استفاده در صنايع نفت و گاز که قابليت کار در اعماقِ حدود ۳۰۰۰ متري را دارند، ساخته شده‌اند که در عين دارا بودن ابعاد به نسبت کوچک به تکنولوژي‌هاي بسيار پيشرفته‌اي مجهزند. جهت بالا بردن امکان کنترل‌پذيري و کاهش اثرات اغتشاش کابل، داراي کابل‌هاي ارتباطي با ابعادي حداقل مي‌باشند. آن‌چه اين دسته از ربات‌هاي زيرآبي را با انواع ژرف‌پيما متمايز مي‌کند اين است که در نوع ژرف‌پيما، ربات جهت کاهش ابعاد کابل وکاهش مصرف انرژي فقط امکان استفاده از توان کمي را دارد اما گونه‌هاي جديد ربات‌هاي زيرآبي از توان بالاتري جهت انجام کارهاي سنگين در اعماق بسيار زياد استفاده مي‌کنند. انجام عمليات جستجو و رديابي در اعماق بيش از ۱۲۰۰۰ متر و انجام عمليات حمل و نصب قطعات در عمق ۶۰۰۰ متر طبيعتا به تکنولوژي نوين و پيشرفته‌اي نياز دارد که هم چنان مد نظر طراحان و مهندسان تکنولوژي دريايي است و برخي توفيق‌ها در آن اخيرا به دست آمده‌است و تا کنون فقط نمونه‌هاي انگشت شماري از اين گونه ربات‌ها در دنيا ساخته شده‌اند.
ربات‌هاي زير آبي خودکار و بدون نياز به کابل
در اغلب ربات‌هاي زيرآبي از کابل براي انتقال توان به راه‌اندازها و نيز انتقال فرامين استفاده مي‌شود و نيز داده‌هاي حسگرها و دوربين‌ها نيز از طريق کابل به کاربر انتقال داده مي‌شوند. اما کابل از طرفي باعث افت انرژي شده و براي عمق‌هاي زياد و محدوده‌هاي عملکرد وسيع، ميزان توان مصرفي را افزايش مي‌دهد. از سوي ديگر براي انتقال توان بالا، افزايش قطر کابل سبب افزايش نيروهاي هيدروديناميکي وارده و افزايش اغتشاش وارده به سيستم مي‌شود. لذا در بسياري از کاربردها استفاده از ربات‌هاي زيرآبي داراي کابل، مشکلات و محدوديت‌هاي فراواني دارد. تکنولوژي ساخت اين‌گونه از ربات‌هاي زيرآبي که کار برروي آن‌ها از اوايل دهه هشتاد آغاز شده‌است٬ هنوز دوران آغازين خود را مي‌گذراند. اين ربات‌ها مجهز به سيستم کنترل و هدايت مرکزي، سيستم ارتباطي پيشرفته و سيستم توليد توان هيدروليکي به منظور توليد انرژي لازم جهت پروانه‌ها و ديگر ابزارها و بازوهاي مکانيکي است. تاکنون در مجموع بيش از هفتاد گونهٔ مختلف از ربات‌هاي خودکار توسط دوازده کشور ساخته شده‌است. علاوه بر انواع ذکر شده برخي ديگر از ربات‌هاي زيرآبي متناسب با نوع کاربري طراحي و ساخته شده‌اند که به عنوان مثال مي‌توان ربات‌هايي که توسط کشتي يا قايق پشتيبان به صورت يدک‌کش به‌کار مي‌روند را نام برد که در بازرسي از خطوط لوله٬ نقشه‌برداري و مشاهدات علمي‌کاربردهاي وسيعي دارند.
مباني طراحي ربات‌هاي زيرآبي
امروزه به کمک روش‌هاي پيشرفته طراحي کامپيوتر٬ طراحي ربات‌هاي زيرآبي نيز پيشرفته‌تر و دقيق‌تر شده‌است. بديهي است اکنون که طراحي و ساخت ربات‌هاي پيچيده و چند منظوره و داراي توان دستيابي به اعماق بسيار زياد دريا و اقيانوس مورد نظر است، دستيابي به سطوح بالايي از دانش طراحي نيز لازم و ضروري خواهد بود. اين ربات‌ها بايد داري انعطاف‌پذيري مطلوبي باشند، چنان که قابليت انجام فعاليت‌ها و ماموريت‌هاي متنوعي براي آن‌ها مهيا باشد. به منظور تامين اهداف مطلوب در طراحي ربات‌هاي زيرآبي بايد دو نکته را مد نظر داشت: نوع عملکرد مورد نظر و مقدار عمقي که ربات در آن بايد به کار بپردازد. علي رغم موارد بالا طراحي ربات زيرآبي بايد به صورت مجموعه‌اي واحد و با در نظر گرفتن تمامي ملاحظات طراحي لازم و مرتبط صورت پذيرد که برخي از آن‌ها عبارت‌اند از:
· هزينه· ي· تمام شده
· اندازه و ابعاد مطلوب با توجه به نيازمندي· ها و قابليت· هاي مورد نظر
· تکنولوژي موجود و در دسترس
· توان و قدرت مورد نياز
· ابعاد
· وزن
· فضاي مورد نياز در عرشه کشتي
· حداکثر عمق
· نوع شرايط دريايي که ربات در آن امکان کار دارد
· حداکثر بار مفيد قابل حمل
· کاربرد
· چندمنظوره بودن
· ايمني
· اطمينان· پذيري
· ثبت مسير حرکت (در صورت لزوم)
· قابليت تعمير و نگهداري
· اجزا و سيستم· هاي واسط جهت هدايت و راهبري و قابليت· هاي دردسترس اين سيستم
چنان که ذکر شد ربات‌هاي زير آبي اجزا مختلف و متعددي دارند که عموماً شامل موارد کلي و اساسي زير است:
· بدنهٔ ربات
· سيستم رانش و حسگرها
· واسط(هاي) کنترلي و نمايشي
· سيستم توزيع قدرت
· کابل· هاي هدايتي و ارتباطي
· سيستم هدايت و کنترل
در نهايت طراح با در نظرگرفتن عوامل موثر در طراحي بايد مدل بهينه‌اي براي طراحي ربات پيشنهاد کند. ربات‌هايي زيرآبي در نهايت به واسط‌هايي متصل هستند که منظور و هدف کاربر را محقق مي‌سارند. بازوهاي مکانيکي ماهر که قادر به انجام کار فيزيکي هستند٬ دوربين‌هاي تلويزيوني، نورافکن‌ها و ديگر لوازم ره‌گيري که امکان کارکرد، هدايت، مسيريابي، کنترل و ناوبري ربات را فراهم مي‌سارند، از اين جمله‌ا