水下机器人未来需解决的关键问题涉及多个方面。从能源与续航角度来看，水下机器人目前的能源供应是一大瓶颈。当下的电池技术限制了其水下作业时间和范围，未来需要研发高能量密度、长寿命且安全可靠的能源系统，比如新型电池技术或高效的能量回收装置，以提高水下机器人的续航能力，满足长时间、远距离的水下任务需求。在通信与定位方面，水下环境复杂，信号传播受到诸多限制。无线电信号在水中衰减严重，而水声通信存在带宽低、传输速率慢、信号易受干扰等问题。未来需要突破水下通信技术，提高通信的稳定性和数据传输速率，同时精准的定位系统也至关重要，确保水下机器人能在复杂的水下环境中准确知道自身位置，完成既定任务。再者是智能决策与自主性，随着水下作业任务的复杂性增加，要求水下机器人具备更高的智能决策能力。目前的水下机器人在面对复杂多变的水下环境时，自主性相对有限，需要人工干预较多。未来要发展先进的人工智能算法和传感器技术，让水下机器人能自主识别目标、规划路径、应对突发状况，减少对人工操作的依赖。另外，从环境适应性来说，不同的海洋环境具有不同的温度、盐度、压力和水流等条件，水下机器人需要具备更强的环境适应能力。要研发出能在极端环境下正常工作的材料和结构，保证其在深海高压、低温等恶劣条件下的可靠性和稳定性。最后是成本与维护，降低水下机器人的制造成本和维护难度也是未来需要解决的重要问题。只有成本降低、维护简便，才能使水下机器人更广泛地应用于各个领域。总之，解决这些关键问题将推动水下机器人技术取得更大的发展和突破。