一、前言

近年發生於日本、台灣、紅海及太平洋的多起海底電纜中斷事件，以及 2022 年北溪天然氣管道(Nord Stream)遭破壞的事故，均顯示維護關鍵海底基礎設施安全已成為不容忽視的課題。在此背景下，水下無人載具(Unmanned Underwater Vehicle, UUV)逐漸受到重視。UUV 包括自主式水下載具(Autonomous Underwater Vehicle, AUV)與遙控式水下載具(Remotely Operated Vehicle, ROV)，其應用範圍涵蓋海底設施巡檢、海洋科學研究與軍事監控偵察，並已成為各國積極發展的重點技術。本文將介紹七項具代表性的水下無人載具創新案例，以呈現全球在此領域的最新進展(如圖一)。

二、創新案例

(一) 具海底自動充電能力的長期駐留型水下載具
開發單位/廠商：義大利Saipem
傳統水下無人載具往往需頻繁返航至岸上充電，不僅耗費大量時間與人力，也增加任務中斷的風險。為克服此限制，義大利 Saipem 公司研發出 Hydrone-W 水下無人載具。該載具可透過設置於海床的專用充電與通訊站補給能源，實現長時間不間斷的水下部署。
Hydrone-W 採用全電動化設計，配備機械手臂、先進導航系統與人工智慧(AI)技術，能夠自動執行定深、定向、管線檢查及維護等多樣化作業。其推進系統提供 200 匹馬力的強大動力，有效載荷能力達 200 公斤。另外，此載具的關鍵優勢在於長期駐留能力：可在海底持續運行長達 12 個月，並以「12 小時作業、12 小時充電」的模式循環運作。前述特徵不僅大幅提升Hydrone-W作業效率與範圍，也使其成為海底管線與結構體巡檢、維護，乃至於重型水下建設任務的理想選擇。

(二) 雙人可部署的輕量型高機動水下載具
開發單位/廠商：紐西蘭Boxfish Robotics
紐西蘭Boxfish Robotics致力於開發輕量化的水下無人載具，其推出的 Boxfish ROV 僅重 24 公斤，可由雙人部署。此款載具在維持輕巧設計的同時，仍展現出優異的性能與應用靈活性。在技術規格方面，Boxfish ROV可下潛至500公尺，配備4K 攝影機與 八組 3D 向量推進器，使其能在水中靈活移動並自由轉向，具備高度機動性，並提供穩定的即時高解析影像。其續航時間可達15小時，且具有快速充電能力，適用於水下攝影、海洋研究等多樣任務。
為因應複雜作業環境，Boxfish ROV採用模組化設計，可依任務需求加裝多元設備，包括水下定位系統、超音波測厚儀(用於檢測管線或結構厚度)、聲納與機械手臂等。在安全性上，Boxfish ROV亦具備容錯機制，即使部分推進器失效仍能持續運作；若與水面控制站失去通訊，則會自動浮出水面，提升其在惡劣環境下的可靠性與作業安全。
2024 年，紐西蘭國家水與大氣研究所(NIWA)於南極執行水下甲烷洩漏調查時，即採用該載具作為主要觀測平台，展現其在科研領域的應用成效。

(三) 可因應深海作業需求的有線水下載具
開發單位/廠商：澳洲Total Marine Technology
為了因應深海作業的嚴苛挑戰，包括高水壓、導航困難及多任務需求，澳洲 Total Marine Technology(TMT) 與 Sapura Energy Australia 及西澳大利亞大學(University of Western Australia)，在澳洲政府支持下共同研發了Typhoon MK4-6000(TMK4)水下無人載具。該系統能夠深潛至 6,000 公尺，並配備高功率推進系統，提升在深海環境中的操控性能。
TMK4 的重要特色在於其具備自我診斷監控系統，可即時偵測零件狀態，並在部分情況下能自我修復，以降低故障風險並減少任務中斷。此設計大幅提升了長時間作業的可靠性與成本效益。此外，TMK4 亦針對深海產業需求進行優化，包括：增強觀測作業能力、提升機動性等，以及降低對海洋生物的干擾，展現出其在油氣設施巡檢、深海研究與環境監測領域的應用潛力。

(四) 高續航且可自主返航的水下無人載具
開發單位/廠商：挪威 Kongsberg
挪威海事科技公司 Kongsberg 推出了 HUGIN Endurance 自主式水下載具(AUV)。這款載具能下潛至 6,000 公尺，其優化的流體力學外型與先進聲納系統，不僅運行穩定且低噪音，還能實現長達 1,200 海里(約 2,200公里)的自主航行。即使在長距離任務中，最終定位誤差也僅約為總航程的 0.02%。
此外，HUGIN Endurance 支持任務中的動態航線調整與參數設定，當其浮出水面時，可透過衛星進行無線電通訊即時回傳數據或接收更新指令。此項產品不僅適用於軍事監控與偵察，也能勝任能源探勘和海底管線巡檢等高技術任務。2024 年，HUGIN Endurance被納入美國國防部測試計畫，與美國海軍合作驗證效能，展現其在深海監測與資產維護上的戰略價值。

(五) 單人可攜式輕巧型水下載具
開發單位/廠商：法國SEABER
法國 SEABER推出 YUCO-CARRIER 自主式水下載具(AUV)。該載具設計輕巧(長1公尺，重量8公斤)，可由單人完成運輸與部署。且其輕量化特性使其特別適合沿海、湖泊等多樣水域環境，提供兼具高度機動性與經濟效益的解決方案。
YUCO-CARRIER 的最大作業深度可達 300 公尺，續航時間可達10小時。載具內建高精度導航系統，能確保航跡穩定與資料精度。整體設計則強調可靠性、模組化結構與低維護需求，特別適用於地形測繪、水質調查，以及水庫與水壩等環境監測工作。
為進一步提升探測與測繪能力，SEABER 於 2024 年與美國 Marine Sonic Technology 合作，將其高解析度側掃聲納整合到SEABER產品中。該聲納具備高影像品質與低能耗特性，進一步擴展YUCO-CARRIER 在各類水下探測任務中的應用潛力。

(六) 可切換自主與遙控模式的無纜線水下載具
開發單位/廠商：美國Nauticus Robotics
為了提升深海高精度作業的靈活性，美國Nauticus Robotics公司開發了Aquanaut 水下無人載具。這款載具最主要的特色是能靈活切換自主航行與遙控操作模式，讓使用者在執行如管線修復等精準任務時，能透過人工介入來確保操作的準確性。
Aquanaut 的設計耐壓深度達 3,000 公尺，並配備機械手臂，能執行多項複雜的水下作業，包括閥門操作、結構維修、沉船調查及障礙物排除。它採用全電動、無纜線操作(untethered)設計，大幅減少對支援船隻與纜線的依賴，提升了機動性並降低營運成本。此外，Aquanaut亦能與公司的 Hydronaut 自主水面船艦協同運作，共同構成一套完整且高效的水面—水下作業體系。另外，2025 年最新版本的Aquanaut Mark 2在無纜操作條件下，已成功潛至 2,300 公尺深度，充分驗證了其在深海環境中的耐壓性能與遠距操控能力。
2023 年，Nauticus Robotics 與巴西國家石油公司(Petrobras)簽署合作協議，將這款載具部署於深海油田，執行基礎設施巡檢與故障排除任務。

(七) 仿魟魚外型的長續航隱蔽水下載具
開發單位/廠商：美國Northrop Grumman
為提升水下作業的靈活性與持續監控能力，並在複雜水域中實現長期隱蔽運行，美國 Northrop Grumman在美國國防高等研究計畫署(DARPA)的支持下，開發出大型仿生水下無人載具 Manta Ray。其外型仿效魟魚扁平、光滑的體態，並採用滑翔式運動結合傳統推進器的混合模式，以有效降低能耗並延長作業時間。
Manta Ray具備獨特的錨定功能，可在海底固定自身並進入極低功耗的休眠狀態，以實現長時間駐留。其系統整合先進的節能技術與能量收集能力，能在無需人員支援的情況下執行長期自主任務。此外，模組化設計使其能夠分解運輸並於現場快速組裝，降低了部署難度與成本。
Manta Ray在2024 年完成原型機組裝並展開海上測試，未來將持續驗證其長時間、長距離任務的運作能力。