在“RoLaKI”研究項(xiàng)目中，德國(guó)漢諾威激光中心（LZH）與兩家合作伙伴共同致力于開發(fā)基于機(jī)器人與激光技術(shù)的水下修復(fù)3D打印工藝。該項(xiàng)目旨在利用人工智能，以可持續(xù)且資源高效的方式修復(fù)受損鋼結(jié)構(gòu)。

作為RoLaKI項(xiàng)目的一部分，LZH的科學(xué)家們旨在開發(fā)一套人工智能支持的水下修復(fù)系統(tǒng)

海上風(fēng)電機(jī)組、橋墩或港口基礎(chǔ)設(shè)施等水下結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期暴露于極端環(huán)境中，其鋼結(jié)構(gòu)的損傷修復(fù)復(fù)雜且成本高昂。在“RoLaKI”項(xiàng)目中，LZH、萊布尼茨大學(xué)漢諾威分校信息處理研究所（TNT）以及OFTEC表面技術(shù)貿(mào)易有限公司正聯(lián)合開發(fā)解決方案：通過“打印”新結(jié)構(gòu)的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的大面積水下覆層或修復(fù)。

激光與人工智能協(xié)同工作
該項(xiàng)目的核心技術(shù)是水下激光3D打印。研究人員首先探究不同工藝參數(shù)對(duì)層形成及加工結(jié)果的影響，并利用這些數(shù)據(jù)訓(xùn)練人工智能（AI）。該AI能夠自主學(xué)習(xí)，并為新的修復(fù)任務(wù)預(yù)測(cè)最優(yōu)參數(shù)。此外，團(tuán)隊(duì)還計(jì)劃設(shè)計(jì)一套基于AI的路徑規(guī)劃系統(tǒng)，用于計(jì)算受損區(qū)域的最佳修復(fù)路徑。

適用于水下環(huán)境的特種技術(shù)
為滿足實(shí)驗(yàn)室外的應(yīng)用需求，研究團(tuán)隊(duì)正在開發(fā)一種專用激光加工光學(xué)系統(tǒng)。該系統(tǒng)將光學(xué)組件與覆層工藝中使用的送絲裝置集成一體，并安裝在一個(gè)精密定位系統(tǒng)上。該定位系統(tǒng)搭載于一臺(tái)磁吸附式爬行機(jī)器人，可將整套裝置運(yùn)輸至水下?lián)p傷點(diǎn)。借助這一精密定位系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)焊接道次之間精確的逐層堆疊。項(xiàng)目結(jié)束時(shí)，合作方計(jì)劃通過原型機(jī)對(duì)整個(gè)工藝進(jìn)行演示驗(yàn)證。