不来梅德国人工智能研究中心（DFKI）的专家指出，目前焊接专业人才的需求远大于供给。因此，由德国联邦经济与能源部（BMWE）资助的MARIOW 项目（海事 AI 引导与远程操控焊接）也在最能发挥效用的方向上着手推进。据项目方强调，参与合作的各方伙伴首次研发出一套可高度自主执行水下焊接作业的机器人系统。

据了解，该系统未来将减轻必须潜水作业的工人所承受的体力负荷与高风险工作。同时，即便在恶劣的可视条件下，也能完成更精准、更均匀的焊缝。

项目联盟成员包括：不来梅德国人工智能研究中心（DFKI）机器人创新中心、科隆应用技术大学材料与工艺技术研究所及自主系统实验室、弗劳恩霍夫图形数据处理研究所（IGD）、AMT 有限公司，以及水下克劳泽–穆策克有限公司。

利用该系统，可在水下 6000 m处开展维修焊接作业。机器人末端执行器上的AI 算法与立体摄像头为此提供支持。该系统已在不来梅德国人工智能研究中心（DFKI）成功完成测试

在实现精准且高质量焊接

这款新型焊接系统的核心部件是由德国人工智能研究中心（DFKI）开发的模块化水下操作机械手。该机械臂可在深达 6000 m的水下使用，作业半径可达2 m，并能灵活适配不同应用场景。通过分布式关节控制与上层运动规划相结合，这款新型机械手即便在上述环境下也能精准且重复精度高地完成焊接作业。另一项关键系统是由人工智能（AI）支持的焊接路径确定。由弗劳恩霍夫图形数据处理研究所（IGD）开发的立体摄像系统，可在焊枪位置直接提供高分辨率水下图像。

在此基础上，科隆应用技术大学自主系统实验室开发并训练了人工智能模型，能够自主识别焊接接头及其起点和终点。随后AI 会根据这些数据计算机器人的最优运动轨迹。

专家们强调，另一项关键技术突破是药芯焊丝焊接工艺，它首次让水下焊接实现可靠自动化。由科隆应用技术大学材料与工艺技术研究所和 AMT 有限公司共同开发的水下药芯焊丝电弧焊（UW‑FCAW）工艺，用连续送丝替代了传统焊条——传统焊条每焊接几厘米就必须更换。这种不间断的材料输送，是水下实现稳定、可控以及可重复焊缝的基础。

AI 水下焊接的适用性与未来前景

在项目的最终阶段，所有子系统与工艺流程在不来梅德国人工智能研究中心（DFKI）的水下试验池中完成整合，并进行了贴近实际应用的测试。据了解，测试中实现了基于人工智能的完整焊缝识别、焊接路径自动规划，以及采用UW‑FCAW工艺完成的最终焊接。测试结果成功证明，自动化水下药芯焊丝焊接技术切实可行。“我们由此奠定了一项全球创新焊接技术的基础，这项技术对海事经济及德国工业基地具有巨大潜力。” 德国人工智能研究中心机器人创新中心项目负责人Christian Koch评价道。关于未来发展，项目联盟计划进一步深化研究成果，重点将放在提升焊缝质量以及在港口水域的实际应用上。