水下无线电波通信突破：九州工业大学机器人远程操控成功

水下通信一直靠声波，无线电波被认为在海水中无法传播。但日本九州工业大学和松下控股集团联合研发的项目，硬是打破了这一“常识”。他们利用低频宽带OFDM技术，在海底部署天线阵列，实现了水下40米、10跳中继的无线通信，并成功从1000公里外的办公室远程操控水下机器人。这项技术目前处于研发完成阶段，目标是2030年前实现水下平面覆盖的无线通信区。

目前能确认到哪一步
announced：该项目为NICT资助的研发项目，2021-2024年完成，已实现目标并超越预期。目前处于技术验证阶段，尚未商业化。

打破常识：水下无线电波通信如何实现？
长期以来，水下通信几乎被声波垄断，因为海水是导体，高频无线电波衰减极快。但九州工业大学的团队发现，在1MHz以下的低频段，无线电波仍能传播数米。他们利用正交频分复用（OFDM）技术，在低频段使用宽带传输，实现了1Mbps以上的通信速率，足以传输视频。

项目负责人福本幸弘教授表示，团队拥有水下电磁波分析、天线设计和OFDM调制解调等关键技术。他们在海底以4米间隔安装11根天线，通过多跳中继将通信距离扩展到40米，远超最初10米的目标。这项技术被定位为“非地面网络”（NTN）的一部分，旨在将通信域扩展到水下。



远程操控水下机器人：从办公室到海底的1000公里
在验证实验中，团队成功从1000公里外的办公室远程操控了一台水下机器人。机器人通过海底天线阵列接收无线电信号，实现了实时控制。这标志着水下无线电通信从固定点对点迈向移动通信的关键一步。

不过，机器人自身携带的电动机会产生电磁噪声，影响通信质量。团队正在解决这一问题，计划在2030年前实现水下平面覆盖的无线通信区，让机器人可以在一定区域内自由移动并保持连接。





应用前景：替代潜水员，开启水下IoT时代
目前，海上风电设施维护、水产养殖监控等任务主要依赖潜水员，不仅成本高、风险大，而且需要暂停发电。如果水下机器人能通过无线电波远程操控，就可以实现长期、低成本的视频监控和数据采集。福本教授指出，在声波通信表现不佳的场景（如浑浊水域、近岸），无线电波通信具有独特优势。

团队已与渔业、海洋工程等行业人士交流，确认了巨大需求。下一步，他们将推动技术标准化和商业化，目标是在2030年前建立水下无线通信区。届时，水下机器人、传感器阵列等设备将构成真正的“水下物联网”。

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• b5g-rd.nict.go.jp
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