作為占據(jù)地球面積71%的蔚藍秘境,海洋一直以來都是極具挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域之一,人類對它的“追問”已綿延千年?,F(xiàn)如今,隨著機器人技術(shù)的“狂飆”突圍,通往深海的新大門正徐徐打開。
在杭州市錢塘區(qū),杭州鰲海海洋工程技術(shù)有限公司(以下簡稱“鰲?!保┥a(chǎn)基地,一臺臺形態(tài)各異的水下機器人批量下線,這些“潛航者”將前往安防安保、應(yīng)急救援等領(lǐng)域,成為作業(yè)場上的得力“新員工”。
“一開年我們的生產(chǎn)訂單就供不應(yīng)求,已排到今年下半年。”鰲海公司董事長俞宙的桌上有一張打滿了出貨日期的日程表,上面一個個被圈中的日期,就像團隊破浪潛行的燈塔,連綿不絕。
“去深海看一看” 時至今日,俞宙仍對那艘神秘的“鸚鵡螺號”記憶猶新。 在遙遠的1869年,一位名為儒勒·凡爾納的法國作家,以鸚鵡螺號潛艇為載體,描繪了一段驚心動魄的海底冒險之旅。一本《海底兩萬里》開啟了俞宙對海洋世界的無限想象。 學生時代,海洋領(lǐng)域的機械設(shè)計制造及其自動化始終是俞宙的研究方向。2014年,還在杭州電子科技大學讀研究生的俞宙,和他的6位同學一起,正式踏上了創(chuàng)業(yè)之路。 一如公司名稱“鰲?!?,創(chuàng)業(yè)伊始,俞宙及其團隊便立志要“去深海看一看”,憑借為多家科研院所定制深海著陸器、深海取樣器等先進設(shè)備的經(jīng)驗,他們曾成功參與到“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器項目的配套裝備研制工作中。2016年,鰲海還成功研制并回收了我國首個深海6000米原位微生物培養(yǎng)系統(tǒng),為深海微生物功能研究提供了新平臺。
“2017年,我們推開了那扇門?!被仡檮?chuàng)業(yè)歷程,俞宙認為,正是這一年,憑借前期的技術(shù)積累和市場調(diào)研,鰲海拼著一口氣終于撞開了民用市場的大門。 為何要選擇水下機器人?“還是因為成本。十年前一臺水下機器人,要80多萬元?!币淮闻既坏臋C會,俞宙團隊因研究需要從英國購入了一臺水下機器人。在使用過程中,他們發(fā)現(xiàn),該設(shè)備不僅操作十分復(fù)雜,且出現(xiàn)故障時,因當時國內(nèi)的水下機器人產(chǎn)業(yè)尚不成熟,常常需求助國外的維修人員,“整體使用成本很高?!?/span> 一邊是國外的技術(shù)壁壘,一邊是國內(nèi)的市場缺口,俞宙及其團隊決意要做大部分人用得起、質(zhì)量有保障、售后服務(wù)完善的水下機器人產(chǎn)品。不同于深海,他們瞄準的是一片新藍?!?00米以內(nèi)的淺水區(qū)。“在這片水域中,許多高危、復(fù)雜且人力難以操作的水下工作,如應(yīng)急救援、管道檢測等,均可由水下機器人代勞,市場前景十分廣闊?!?/span> 想法從產(chǎn)生到真正落地,中間要經(jīng)歷無數(shù)關(guān)卡。對于俞宙來說,面對幾乎空白的國內(nèi)市場,缺乏合適的核心零部件最為致命。起初,他嘗試采用國外的零部件成品,“但價格昂貴,且水土不服?!?/span> “思來想去,我們覺得還是要研發(fā)自己的核心零部件?!庇嶂嬲f,憑借此前積淀的深海經(jīng)驗以及不斷的技術(shù)深潛,十年時間里,鰲海成功實現(xiàn)了相關(guān)核心零部件的自主研發(fā),并推出了包括遙控水下機器人在內(nèi)的十多款產(chǎn)品,“數(shù)據(jù)是不會騙人的,去年公司銷售額突破4000萬元,今年預(yù)計實現(xiàn)翻番增長?!?/span> 打造水下“大疆” 從千米深海到百米水域,按照慣性思維,人們普遍會認為,研制水下機器人,鰲海自當如魚得水、所向披靡。 在俞宙看來,實則不然,“與海底亙古不變的水下環(huán)境相比,300米以內(nèi)的水域情況其實更為復(fù)雜,通常需要克服湍急水流、風浪、障礙物等多方面的干擾?!?/span> 水下機器人,又被稱為水下的無人機,推動器是關(guān)鍵?!八拖駸o人機的螺旋槳,不同的轉(zhuǎn)速控制,可實現(xiàn)水下機器人的定點、轉(zhuǎn)向等動作?!庇嶂娼忉尩?,以水下定點為例,機器人要想停在固定位置穩(wěn)定地開展作業(yè),高效能的推進器必不可少。 對此,俞宙團隊研發(fā)了“AI+控制”的創(chuàng)新算法。“就像給水下機器人裝了個智能駕駛系統(tǒng)”,該算法能依據(jù)水流沖擊程度,自動調(diào)節(jié)推進器動力,從而實現(xiàn)機器人的高抗流、快速跟蹤等。 前進、后退、上浮、下潛……俞宙拿起控制手柄,演示起一款Find20系列遙控水下機器人。“這款設(shè)備重量僅20千克左右,可完成水下300千克結(jié)構(gòu)物的搜尋和打撈?!蹦壳?,鰲海的遙控水下機器人速度最高可達每秒2.5米,是正常潛水員速度的近5倍,能夠在水利水電大壩等高流速場景中實現(xiàn)平穩(wěn)作業(yè)。 水下機器人游得快和穩(wěn)還不夠,如何游得準也至關(guān)重要?!斑@就需要運動控制系統(tǒng)的精準指引?!庇嶂嬲f,陸地導航多以GPS系統(tǒng)為主,而在衛(wèi)星信號無法穿透的水下,機器人則通常依靠慣性導航系統(tǒng)“自主”感知前進方位,“但受制于復(fù)雜多樣的水下環(huán)境,該技術(shù)難以滿足更精細化的導航需求?!?/span> 但鰲?;趹T性導航底座,采用聲吶、雙攝像頭等探測設(shè)備,輔之以算法,破解了這個難題。“整體產(chǎn)品定位效果提升50%,綜合硬件成本降低了62%?!庇嶂婧苄老?,目前,鰲海的水下機器人產(chǎn)品售價僅為國內(nèi)外同等規(guī)格產(chǎn)品的40%。 產(chǎn)品性能與市場價格的一升一降間,讓人看到了技術(shù)突破的“杠桿效應(yīng)”。當被問及公司研發(fā)投入占比情況時,俞宙給出了一個意料之外又在情理之中的回答:“只要有資金就會投入到研發(fā)中,我們希望以技術(shù)的不斷迭代升級,打造水下領(lǐng)域的‘大疆’。” 一直游到世界盡頭 如果將一臺水下機器人拆解開來,可分解出2000多個精密零部件,其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、技術(shù)的密集性,注定了水下機器人不能僅靠一家企業(yè)單打獨斗,更需城市、高校、行業(yè)等外部力量的合力。 作為“新錢塘人”,俞宙在錢塘畢業(yè),也在錢塘創(chuàng)業(yè)。 “一開始我們就決定將公司落在錢塘,14所高校資源能為企業(yè)提供多學科的人才?!闭劶斑x擇錢塘的理由,俞宙說道,“水下機器人行業(yè)涉及聲學、電磁學、光學等幾十種專業(yè)學科,所以無論在創(chuàng)業(yè)初期,還是企業(yè)成長過程中,我們對人才的強烈需求始終如一?!蹦壳埃椇>徒幸娜瞬耪既镜陌霐?shù)以上。 高校資源之外,錢塘還在人才認定、資金扶持等方面持續(xù)發(fā)力。“創(chuàng)業(yè)初期,我們的項目便被評為錢塘的人才項目,而我自己也被認定為杭州市高層次人才,企業(yè)走到今天,離不開錢塘充沛的‘陽光雨露’?!庇嶂嬲f。 “無論是前期的政策落實,還是日常的主動上門服務(wù),錢塘都實打?qū)嵉貫槠髽I(yè)發(fā)展解決了許多難題?!庇嶂鎸Υ松钣懈杏|。舉例來說,一款產(chǎn)品從研發(fā)到上市,必須要進行水下測試,為此,區(qū)里特批公司在孵化園一樓建立測試場地,滿足了常規(guī)產(chǎn)品的基本水下測試需求。 步入2025年,席卷而來的機器人產(chǎn)業(yè)熱潮,也攪動著水下機器人“這池春水”。今年春節(jié)剛過,鰲海便與國核電站運行服務(wù)技術(shù)有限公司達成合作,定期為核電站的取水口做全方位“體檢”,保障核電機組的正常運轉(zhuǎn)?!斑@是我們首次涉足核電站維護領(lǐng)域,相信未來將會有更多場景等待著我們?nèi)ソ怄i?!睂τ谶@片藍海,俞宙信心滿滿。 當機遇來臨的時候,清醒是最可貴的特質(zhì)?!八聶C器人是涉及多領(lǐng)域的復(fù)雜系統(tǒng),不能眉毛胡子一把抓?!宾椇D壳霸谧龅囊患拢褪欠e極開展跨行業(yè)的深度合作。比如,與浙江理工大學等高校及科研院所合作,搭載更高精度傳感器,推動更多新產(chǎn)品從“小場景”走向“大市場”。 “如果說2015年以前,國內(nèi)水下機器人市場以進口為主,那么經(jīng)過十年的發(fā)展,國內(nèi)水下機器人設(shè)備已走向世界市場。”從追趕到并跑,再到趕超,俞宙和他的團隊將之視為“水下機器人行業(yè)發(fā)展的破曉時分”,“我們想從錢塘江畔出發(fā),一直游下去,一直游到世界的盡頭?!?/span>