將需求語言轉(zhuǎn)化為研發(fā)語言
做水下無人機(jī)的念頭，讓國防科技大學(xué)畢業(yè)的魏建倉“心癢”了很多年。“海洋觸手可及卻又非常神秘。人們對海洋的探索，既來自國防、工程、測繪、搜尋等‘硬需求’,也來自一覽海底的好奇心甚至渴望，絕對是剛需。”魏建倉告訴《經(jīng)濟(jì)日報》記者，國外水下無人機(jī)研發(fā)起步于上世紀(jì)60年代，主要用于國防和石油勘探，哈爾濱工程大學(xué)等單位約從上世紀(jì)80年代開始探索，主要用于國家科研項(xiàng)目。
“由于在特殊范圍內(nèi)使用，早期的水下無人機(jī)都是不計成本，十分‘高大上’，限制了民用拓展。像水下滑翔機(jī)等設(shè)備一直處于國外嚴(yán)密的技術(shù)封鎖中，甚至一個部件都不賣給我國。我們的目標(biāo)就是自主研發(fā)更智能、更接地氣的水下機(jī)器人，滿足更多人多樣化的需求。”2013年，按捺不住創(chuàng)業(yè)沖動的魏建倉創(chuàng)辦了天津深之藍(lán)海洋設(shè)備科技有限公司，與一撥志同道合的博士兄弟們開始攻關(guān)智能水下無人機(jī)。
魏建倉說：“做水下無人機(jī)的難點(diǎn)主要在于設(shè)備水下定位、精確控制等。另外，設(shè)備出了故障可能就在水下消失了，做試驗(yàn)的成本很高，經(jīng)驗(yàn)積累的難度大、速度慢，對于創(chuàng)業(yè)公司來說尤為艱難。”“將需求語言轉(zhuǎn)化為研發(fā)語言。”這是魏建倉團(tuán)隊堅守的創(chuàng)新邏輯。“我們所有的技術(shù)突破都是面向應(yīng)用，所有的設(shè)計都來自市場需求。”這種內(nèi)驅(qū)力讓他們做出了打破國外技術(shù)封鎖的水下滑翔機(jī)、纜控水下機(jī)器人。在此基礎(chǔ)上，他們接連攻克全固態(tài)推進(jìn)系統(tǒng)、九軸全姿態(tài)平衡運(yùn)動系統(tǒng)、電機(jī)在低轉(zhuǎn)速下的閉環(huán)控制、多用途掛載系統(tǒng)等難題，申請了10余項(xiàng)國內(nèi)外發(fā)明專利，創(chuàng)造出了“白鯊”系列水下無人機(jī)。
面向民用消費(fèi)市場，必須攻克批量化生產(chǎn)這個難題。“我們的全固態(tài)推進(jìn)系統(tǒng)不像傳統(tǒng)推進(jìn)系統(tǒng)存在空腔，是一種集成性很高的模塊，能使生產(chǎn)工藝簡單化，適用于批量制造，提高了產(chǎn)品的可靠性、一致性，實(shí)測5000米水深環(huán)境仍可靠運(yùn)行。”魏建倉介紹。這種智能水下無人機(jī)采用絲旋翼式垂直推進(jìn)器，結(jié)合水平推進(jìn)器可以實(shí)現(xiàn)全自由度的運(yùn)動，自適應(yīng)控制方式使其在復(fù)雜水況下也能完成檢測工作。它還能搭載機(jī)械手、聲納、水質(zhì)傳感器、超聲測厚儀、激光成像儀、水下定位等，以適應(yīng)水下不同任務(wù)需求。
快速生長的多元應(yīng)用空間
紀(jì)源資本合伙人于立峰今年1月在參觀美國國際消費(fèi)類電子產(chǎn)品展覽會(CES)時，特別留意了水下智能設(shè)備，并沒有看到民用領(lǐng)域“漂亮、優(yōu)質(zhì)”的產(chǎn)品。“過去，我們對水下裝備的印象都是大、粗笨，但我國這款自主研發(fā)的水下無人機(jī)，卻讓我們看到了原來水下設(shè)備也能如此智能、漂亮，可以帶回家。” “高科技的創(chuàng)新會產(chǎn)生大量實(shí)際的應(yīng)用。”這是這位資深投資人的一個深切感悟。“過去，我們一直認(rèn)為水下裝備是針對企業(yè)端的。隨著科技的發(fā)展，會創(chuàng)造出服務(wù)于個人的新的市場需求，無人機(jī)就是一個典型例子。我們堅信水下無人機(jī)也一定會打開一個巨大的市場。鑒于此，我們毫不猶豫地成為投資者。”于立峰說。
大門開啟的聲音越來越強(qiáng)烈。深之藍(lán)的先期產(chǎn)品“江豚”——一款能夠靈活搭載配置的纜控水下機(jī)器人，可用于水產(chǎn)養(yǎng)殖、水下打撈、堤壩維護(hù)、港灣監(jiān)視和艦艇維護(hù)等，目前已經(jīng)應(yīng)用于浙江、福建等地的大型養(yǎng)殖場。更加智能化的“白鯊”系列水下無人機(jī)，擁有“企業(yè)級”專業(yè)應(yīng)用平臺與“個人級”娛樂應(yīng)用平臺，能夠廣泛應(yīng)用于水下娛樂探索、水下拍攝、管道檢查、危險區(qū)域調(diào)查、水下取證等領(lǐng)域。
只見“白鯊”在水中和一只大海龜“嬉戲”著。它時而繞著海龜轉(zhuǎn)圈，時而安靜不動，海龜還對這個新朋友送上一“吻”。這一幕已經(jīng)真實(shí)地發(fā)生在天津某水族館內(nèi)。表面上是“白鯊”和海龜玩，實(shí)際上是手握控制終端的體驗(yàn)者在跟海龜互動。“人們可以通過電腦屏幕或者VR眼鏡，由‘白鯊’帶著在海底自由穿梭，追逐感興趣的海底生物。在水族館內(nèi)，依靠數(shù)據(jù)庫、圖像識別等技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)通過‘白鯊’看到哪條魚，在屏幕上就顯示出這條魚是什么魚，介紹相關(guān)知識。”魏建倉說。對于打開應(yīng)用市場，魏建倉有著清晰規(guī)劃：“我們最終會實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品到綜合服務(wù)的轉(zhuǎn)型，打造水下機(jī)器人生態(tài)，建立服務(wù)團(tuán)隊，提供數(shù)據(jù)、總體方案等。”
水下機(jī)器人創(chuàng)新將迎大舞臺
“對海底探測開發(fā)離不開兩樣?xùn)|西，一樣是聲學(xué)設(shè)備，一樣是聲學(xué)設(shè)備的載體。”哈爾濱工程大學(xué)教授李海森說，聲波是目前水中信息傳輸?shù)闹饕d體，遠(yuǎn)距離探測多以聲學(xué)探測儀器（各種聲納）為核心。以往，聲學(xué)探測儀器多采用船載式安裝方式，雖然可以獲得船上的便利條件，但是很多情況下，為了更好獲取目標(biāo)信息，則需要盡可能地接近水下目標(biāo)。
“有了深之藍(lán)研發(fā)的這種國產(chǎn)水下機(jī)器人產(chǎn)品，我們就可以用它搭載國產(chǎn)聲學(xué)設(shè)備，讓觀測、搜救等工作更有自主性。它是一種值得大力推廣和批量生產(chǎn)的海洋探測高新技術(shù)產(chǎn)品。”李海森說。
“魏建倉團(tuán)隊不是在研究一個樣品，而是做出了一個產(chǎn)品。在特種機(jī)器人領(lǐng)域，少了水下和水上的無人機(jī)就無法走向深藍(lán)。”中關(guān)村融智特種機(jī)器人聯(lián)盟秘書長陳曉東說。在他看來，相比陸地上產(chǎn)品，水下機(jī)器人的研發(fā)難度更大，存在材料、通信、結(jié)構(gòu)設(shè)計、防水、抗壓等一系列問題。“一般人可能潛水10米就會頭疼不適。如果在100米甚至上千米的水下有無人裝備來保護(hù)、觀測我們的海洋，探索海底世界，將更多海底知識傳遞給孩子們，這是多么可愛、可敬的事情。”陳曉東說。
