《海底两万里》的扉页上有这样一句话:“比天空更深的是海洋。”所以,海洋还有无限的可能。
大家好,我是新青年周翰文,今年24岁,是来自哈尔滨工程大学的一名研三的学生。我和我的团队连续在2018、2019年两年获得国际水下机器人大赛的冠军。
今年比赛的主题是“抓鬼”,我们的机器人叫“钟小馗”,钟馗是我们民间传说中一个抓鬼的神仙。我们的设备在比赛过程中,通过声源的引导,顺利地完成了目标的搜索、目标的抓取、目标的撞击、目标的投掷,还有定点的上浮。
我连续参加了三年国际水下机器人大赛。第一年参赛的情景我现在还记得非常清楚。那一年我们把水下机器人的核心和它的硬件软件全部进行了更换,做成了新一代的“小黄鱼”。虽然说叫“小黄鱼”,但是它一点都不小,有80斤重。所以在美国参赛的时候,我们只能拿车辆运输它。
水下机器人跟普通机器人最大的区别,就是它的工作环境是水,普通的机器人是空气。首先,水下机器人的所有机械结构以及它的设备都必须要有防水的功能,这还不是最难的。水下机器人还有两个难点:通讯以及导航。
大家知道,我们在空气中经常通过电磁波来进行通讯和导航。比如说,我们常用的手机定位里面的GPS、无线电通讯。但是在水中,电磁波传播的距离非常短,这就导致我们不能采用电磁波来进行通讯。所以对水下机器人,我们要为它设计专门的通讯与导航系统,这会花非常多的时间。
参加国际水下机器人竞赛的队友,大部分都来自我们学校最大的一个科技创新社团——E唯协会。有人可能开玩笑说,我们是从地下走出来的冠军。没错,在我们的教学楼的地下有十几间地下室,它们就是我们的“秘密基地”。
地下室堆满了各种各样的模型,各种各样的无人机。在桌子上、柜子上摆有很多调试的仪器和设备,同时还摆有很多同学们的洗漱用品。大家为了方便,为了节省时间,把宿舍都搬到了实验室。
有一次,我回宿舍的时候,发现钥匙怎么开也开不开门,就跟室友打电话。他告诉我:“一个月以前,我们就已经把锁换了,你一直没回来,所以不知道这件事。”
我们现在研发的一些水下机器人已经投入了实际的应用。比如在西气东输的一个深洞检测的项目中,这个隧洞差不多有600米长,水深是50米,潜水员是不敢下去的。所以,这个隧洞已经十年没有检修过了。我们的设备在水下连续工作了12个小时,拍摄了近500G的视频。在巡检的过程中,发现了有五处螺栓破损的点,还有多处腐蚀点,找到了这些问题,避免了管道的进一步严重破损。
在海产养殖方面,我们也做了一些相关的机器人。现在,海产养殖一般是用蛙人进行捕捞工作。蛙人,也就是我们说的潜水员。潜水员是一个高风险还伴随着职业病的职业,我们的机器人正好就能代替潜水员做这些事情。
普通的潜水员只能下潜到二三十米的水深,并且他们到水下是不知道自己在什么地方的。我们的设备最深能下潜到200米的水深,而且我们还搭载了一个水声定位设备,使机器人到哪里都知道自己怎么回家。对于我们操作人员来说,只需要坐在岸上,就可以快速完成所有的捕捞工作。
这个行业目前还在发展的一个初级阶段,我们希望将比赛的技术进行产业化、稳定化,推动行业进步一小步。新中国成立70年来,国家逐步加强海洋强国的建设,深潜器从无到有,从浅海到深海,也激励着我们后辈不断地向深海探索,不断地为海洋强国做出自己的贡献。
我是新青年周翰文,谢谢大家。