我國(guó)擁有廣闊的水域面積，與生產(chǎn)生活相關(guān)的水下活動(dòng)頻繁進(jìn)行，比如應(yīng)急救援、水產(chǎn)捕撈、沉船打撈、水下施工等，而在一些高度復(fù)雜危險(xiǎn)環(huán)境、被污染環(huán)境以及低能見(jiàn)度的水域下，潛水員的人身安全面臨極大的挑戰(zhàn)。隨著科技進(jìn)步和社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，人們研發(fā)出水下機(jī)器人，在一定程度上代替或者幫助潛水員完成水下危險(xiǎn)工作。但目前來(lái)看，我國(guó)市面上的水下機(jī)器人存在成本高、水下問(wèn)題發(fā)現(xiàn)難和作業(yè)難等行業(yè)痛點(diǎn)。

為了有效改變這一現(xiàn)狀，廣東海洋大學(xué)電子創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)藍(lán)潛科技著力針對(duì)行業(yè)痛點(diǎn)進(jìn)行水下機(jī)器人研發(fā)與技術(shù)創(chuàng)新，爭(zhēng)做水下安全智能監(jiān)測(cè)的革新者。在今年6月落幕的第十三屆“挑戰(zhàn)杯”廣東大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競(jìng)賽中，藍(lán)潛團(tuán)隊(duì)獲得金獎(jiǎng)。

以需求為源頭  以實(shí)踐為準(zhǔn)繩

藍(lán)潛團(tuán)隊(duì)是我校電子與信息工程學(xué)院電子工程系王驥教授帶領(lǐng)下的電子創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，成立于2013年，研究方向涉及嵌入式開(kāi)發(fā)、人工智能以及前端后臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)等。2019年，團(tuán)隊(duì)開(kāi)始著手研發(fā)“藍(lán)潛一號(hào)”ROV水下機(jī)器人。談及設(shè)計(jì)“藍(lán)潛一號(hào)”的初衷，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人歐禹君表示：“我們從新聞上了解到我國(guó)的水下機(jī)器人比較依賴(lài)進(jìn)口，且價(jià)格昂貴，所以我們想打造我們自己的民族品牌。”

“藍(lán)潛一號(hào)”設(shè)計(jì)完成后，為了深入了解湛江市海洋經(jīng)濟(jì)、海洋科技與水下機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀和特點(diǎn)，探索“藍(lán)潛一號(hào)”產(chǎn)學(xué)研落地發(fā)展新途徑，團(tuán)隊(duì)走訪(fǎng)了湛江市交通運(yùn)輸部南海救助局、湛江市海寶漁具發(fā)展有限公司等。在湛江救助基地參觀(guān)相關(guān)潛水設(shè)備的途中，團(tuán)隊(duì)了解到長(zhǎng)期進(jìn)行水下救援工作的搜救人員往往會(huì)因?yàn)樗|(zhì)差、水流速度快等復(fù)雜的水下環(huán)境而患上關(guān)節(jié)疼痛、神經(jīng)障礙等“潛水病”。這讓隊(duì)員們深受觸動(dòng)，更迫切地希望“藍(lán)潛一號(hào)”能為水下搜救人員提供幫助，同時(shí)為水下救援贏(yíng)得時(shí)間和條件。

除此之外，“藍(lán)潛一號(hào)”還有出海測(cè)試的經(jīng)歷。對(duì)于他們來(lái)說(shuō)，實(shí)踐是一個(gè)推動(dòng)產(chǎn)品落地的過(guò)程。通過(guò)實(shí)踐測(cè)試，可以更清晰地看到產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中的不足。 在測(cè)試過(guò)程中隊(duì)員們發(fā)現(xiàn)水下機(jī)器人的機(jī)械臂會(huì)被一些障礙物纏繞到，這也為后來(lái)“藍(lán)潛二號(hào)”的研發(fā)打下了一定的基礎(chǔ)。

有了“藍(lán)潛一號(hào)”的研發(fā)基礎(chǔ)，團(tuán)隊(duì)成員繼續(xù)調(diào)查市場(chǎng)上的情況、查看行業(yè)的相關(guān)數(shù)據(jù)、走訪(fǎng)企業(yè)、了解市場(chǎng)需求，在分析了相關(guān)數(shù)據(jù)和市場(chǎng)需求后，團(tuán)隊(duì)又根據(jù)在南海救援局和中海油服船舶湛江作業(yè)公司的調(diào)研情況進(jìn)行了綜合考慮，確定了“藍(lán)潛二號(hào)”項(xiàng)目的主要研發(fā)方向。

“水下工作人員需要的是輔助潛水員進(jìn)行水下危險(xiǎn)工作的產(chǎn)品，是為了保障水下安全。希望我們的項(xiàng)目不止是一個(gè)科技作品，更是一個(gè)能夠真正服務(wù)于社會(huì)的產(chǎn)品?！眻F(tuán)隊(duì)成員朱雨婕說(shuō)。

著力技術(shù)創(chuàng)新  投入實(shí)際生產(chǎn)

創(chuàng)新之路，在于求索?！八{(lán)潛二號(hào)”的研發(fā)給團(tuán)隊(duì)帶來(lái)了不少難題，比如團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的電源板與預(yù)期效果不同、產(chǎn)品攝像頭的傳輸效率跟想象的有偏差等。為了優(yōu)化產(chǎn)品，隊(duì)員之間需要在相互討論和查閱資料后不斷地嘗試，最終設(shè)計(jì)出想要的作品。

相比于“藍(lán)潛一號(hào)”，“藍(lán)潛二號(hào)”擁有三個(gè)創(chuàng)新亮點(diǎn)：高自由度的機(jī)械臂、岸基供電以及通過(guò)聲吶構(gòu)建水下三維地圖。其中機(jī)械臂的仿生控制技術(shù)是團(tuán)隊(duì)從2019年就開(kāi)始研究的。在調(diào)查過(guò)程中他們發(fā)現(xiàn)，市面上大部分水下機(jī)器人存在著缺少機(jī)械臂或是機(jī)械臂自由度低的問(wèn)題，而仿生控制技術(shù)恰好能改變這一現(xiàn)狀。通過(guò)自制手勢(shì)識(shí)別器獲取操作者的手部運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，使機(jī)械臂實(shí)時(shí)模仿出相應(yīng)的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)低門(mén)檻靈活地控制機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)及抓取力度, 有效提高作業(yè)的精確性、穩(wěn)定性和易操作性，即使是非技術(shù)人員也能快速上手使用，相對(duì)來(lái)說(shuō)更為親民。同時(shí)保留了使用較為廣泛的手柄控制，雙重操作系統(tǒng)操作性和實(shí)際使用的保障性更強(qiáng)。此外，水下機(jī)器人配置了便攜式岸機(jī)供電基站，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)處水下供電邊充邊用，提高工作時(shí)長(zhǎng)，便于完成更多的連續(xù)性水下工作。

為了讓“藍(lán)潛二號(hào)”更適用于實(shí)際生產(chǎn)中，團(tuán)隊(duì)一邊研發(fā)，一邊將產(chǎn)品送到相關(guān)的單位、企業(yè)進(jìn)行試用，再根據(jù)反饋的結(jié)果進(jìn)行改進(jìn)。對(duì)于團(tuán)隊(duì)的下一步計(jì)劃，歐禹君表示，目前“藍(lán)潛二號(hào)”受限比較大的是它的作業(yè)范圍，團(tuán)隊(duì)會(huì)嘗試發(fā)展ARV水下機(jī)器人和研發(fā)無(wú)人艇以增加水下機(jī)器人的作業(yè)范圍。

新的起點(diǎn)  期待新的成績(jī)

在第十三屆“挑戰(zhàn)杯”廣東大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃競(jìng)賽中，藍(lán)潛團(tuán)隊(duì)以作品《藍(lán)潛科技——水下安全智能檢測(cè)的革新者》在決賽中獲得金獎(jiǎng)。

優(yōu)異的成績(jī)離不開(kāi)整個(gè)團(tuán)隊(duì)每個(gè)成員的付出。朱雨婕在回憶起比賽前的時(shí)光時(shí)談到，在決賽前的一周，成員們和指導(dǎo)老師不斷地修改項(xiàng)目、演練流程，甚至安排好要如何著裝和站位。她說(shuō)：“那段時(shí)光很美好，大家都在為同一個(gè)目標(biāo)而努力?！?/span>

對(duì)于藍(lán)潛團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)，“藍(lán)潛二號(hào)”的研發(fā)和這一屆“挑戰(zhàn)杯”的落幕是一個(gè)全新的起點(diǎn)，在未來(lái)的研發(fā)道路上，藍(lán)潛團(tuán)隊(duì)將把團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新精神傳承給更多海大學(xué)子，為推動(dòng)我國(guó)海洋科技創(chuàng)新貢獻(xiàn)力量。