中新經(jīng)緯8月22日電 (魏薇)在工作人員的操控下，一臺(tái)黃色的水下機(jī)器人“游”進(jìn)水中、打開(kāi)前燈、逐漸下沉。水池邊的工作人員緊盯著屏幕，搜索著“落水人員”。發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后，機(jī)械手慢慢靠近，調(diào)整好角度夾住“落水人員”的手臂，再將其拉出水面。這是深之藍(lán)海洋科技股份有限公司(下稱深之藍(lán))日常演練水下救援的一個(gè)場(chǎng)景。

　　潛水體驗(yàn)、水利水電、海洋工程、科研科考……在這些海洋應(yīng)用場(chǎng)景中，深之藍(lán)的水下機(jī)器人如何完成一項(xiàng)項(xiàng)復(fù)雜任務(wù)、幫助人們進(jìn)一步探索海洋？近日，中新經(jīng)緯走進(jìn)位于天津市濱海新區(qū)的水下機(jī)器人制造企業(yè)深之藍(lán)，實(shí)地探訪其從核心技術(shù)研發(fā)到產(chǎn)品落地應(yīng)用的創(chuàng)新路徑。

　　“水下小摩托”1秒游出2.8米

　　“我們想讓非專業(yè)人士也能體驗(yàn)‘水下小摩托’的樂(lè)趣�！鄙钪�藍(lán)水下智能產(chǎn)品線總監(jiān)董焰表示，早期國(guó)外的專業(yè)DPV(注：潛水推進(jìn)器)尺寸多在1米到1.2米，重量大且面向?qū)�業(yè)潛水場(chǎng)景，而深之藍(lán)于2016年提出了便攜式水下助推器概念。

　　董焰介紹，2016年，深之藍(lán)生產(chǎn)出第一臺(tái)樣機(jī)，之后又經(jīng)過(guò)一年半時(shí)間的反復(fù)迭代。2018年年初，首款白鯊Mix正式上市，成為全球第一款便攜式水下助推器。

　　中新經(jīng)緯在現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)“SUBLUE水下助推器”，只需將它放進(jìn)水中，雙手同時(shí)按下即可啟動(dòng)，松手即停，操作上和騎電動(dòng)自行車類似，非常簡(jiǎn)單。

　　“這款產(chǎn)品是針對(duì)入門級(jí)非專業(yè)用戶，操作培訓(xùn)僅需5分鐘，即使不會(huì)游泳的人也能快速上手。另外，我們?cè)陔姵匕惭b上做了一些創(chuàng)新，電池只要一按就能安裝到位，保證觸點(diǎn)位置的密封性，這也讓用戶更容易上手�！倍�焰說(shuō)。

　　董焰透露，深之藍(lán)的水下助推器系列產(chǎn)品中，最快的一款是SUBLUE Vapor泵噴水下助推器，其最高航速為10公里/小時(shí)，即2.8米/秒，大致可以達(dá)到100米自由泳世界冠軍的速度。

　　回憶起研發(fā)的過(guò)程，董焰坦言，與工業(yè)級(jí)產(chǎn)品常用的金屬材質(zhì)不同，消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品為控制成本和重量，多采用塑料材質(zhì)，由此帶來(lái)了承壓泄漏、耐老化等問(wèn)題。深之藍(lán)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)耗時(shí)八個(gè)月反復(fù)測(cè)試，通過(guò)結(jié)構(gòu)加強(qiáng)、選用高端材料、優(yōu)化注塑參數(shù)等方式，最終解決了材料難題。

　　他透露，從白鯊Mix起步，深之藍(lán)每年迭代一到兩款產(chǎn)品，目前已形成9款消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品矩陣。

　　在銷售方面，董焰表示，截至目前，深之藍(lán)生產(chǎn)的“水下助推器”累計(jì)銷售量已超過(guò)15萬(wàn)臺(tái)，售價(jià)從300美元(按當(dāng)前匯率約合2154元人民幣，下同)至3000美元(約合21540元人民幣)不等，產(chǎn)品通過(guò)代理商和線上電商直銷，遠(yuǎn)銷全球70多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。

　　水下機(jī)器人可在6000米深海洋作業(yè)

　　除了消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品線，深之藍(lán)工業(yè)級(jí)產(chǎn)品線——水下機(jī)器人是公司的另一大重要板塊。

　　“水下機(jī)器人正成為探索海洋、開(kāi)發(fā)海洋資源的核心工具�！鄙钪�藍(lán)深海高科纜控水下機(jī)器人產(chǎn)品線總監(jiān)朱程說(shuō)。

　　朱程介紹，深之藍(lán)的水下機(jī)器人主要分為有纜和無(wú)纜兩種，二者形成功能互補(bǔ)：有纜機(jī)器人(ROV)適用于定點(diǎn)、大負(fù)載、需實(shí)時(shí)控制的作業(yè)，如水下搬運(yùn)、切割、抓取、焊接等；無(wú)纜機(jī)器人(AUV)則擅長(zhǎng)長(zhǎng)距離作業(yè)，適合大尺度海洋測(cè)繪等。

　　朱程表示，水下機(jī)器人誕生于20世紀(jì)50年代左右，跟隨水下打撈出現(xiàn)。隨著海洋石油的勘探和生產(chǎn)，水下機(jī)器人也逐漸應(yīng)用于海洋石油鉆井的前期勘探、生產(chǎn)運(yùn)維以及退役拆除等環(huán)節(jié)上。多年來(lái)海洋應(yīng)用不斷拓展，水下機(jī)器人支持的場(chǎng)景也不斷衍生，其應(yīng)用已覆蓋海上風(fēng)電、海洋科考、水產(chǎn)養(yǎng)殖、應(yīng)急救援等多個(gè)領(lǐng)域。

　　以海上風(fēng)電項(xiàng)目為例，2023年深之藍(lán)為某大型能源企業(yè)江蘇一項(xiàng)目定制了海上風(fēng)電巡檢機(jī)器人，用于監(jiān)測(cè)樁基是否損壞�！斑^(guò)去需要工作人員下水監(jiān)測(cè)，但如果超過(guò)0.5米/秒的水流速度，考慮到人員安全問(wèn)題，就不適合下水作業(yè)了。另外，如果在做深海風(fēng)電項(xiàng)目時(shí)，一般工作人員方便作業(yè)的水深在60米左右，而機(jī)器人可以在更深的環(huán)境下持續(xù)保持作業(yè)�！敝斐陶f(shuō)。

　　朱程稱，海上風(fēng)電巡檢機(jī)器人能通過(guò)三維聲吶檢測(cè)樁基結(jié)構(gòu)是否損傷、清除海生物附著物，替代傳統(tǒng)人工在高流速、深水區(qū)作業(yè)。

　　深之藍(lán)深海高科自主水下機(jī)器人產(chǎn)品線總監(jiān)王洪達(dá)介紹，憑借在深水耐壓密封、動(dòng)力系統(tǒng)、導(dǎo)航控制、通信動(dòng)力等關(guān)鍵技術(shù)上的突破，深之藍(lán)的自主航行水下機(jī)器人最大工作水深已達(dá)6000米。

　　“6000米水深意味著設(shè)備需承受約600個(gè)大氣壓的壓力，相當(dāng)于指甲蓋大小的面積上要承受約一噸的重量，這個(gè)壓力對(duì)于水下機(jī)器人影響巨大�！蓖鹾檫_(dá)說(shuō)。

　　王洪達(dá)表示，耐壓和密閉是確保水下機(jī)器人在深海環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，材料選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就成了關(guān)鍵。為此，深之藍(lán)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)上百次海上實(shí)驗(yàn)，有時(shí)為了躲避臺(tái)風(fēng)等惡劣海況，甚至要在海上待一到兩個(gè)月時(shí)間，終于將工作水深從100米逐步突破至6000米。

　　依托涵蓋消費(fèi)品與工業(yè)品的完善供應(yīng)鏈體系，深之藍(lán)實(shí)現(xiàn)了規(guī)模效應(yīng)，水下機(jī)器人產(chǎn)品的價(jià)格也有了大幅下降。王洪達(dá)稱，早年中國(guó)國(guó)內(nèi)的水下機(jī)器人依賴進(jìn)口，單臺(tái)(套)價(jià)格高達(dá)5000萬(wàn)元至1億元，如今深之藍(lán)的同類配置產(chǎn)品價(jià)格僅為2000萬(wàn)至4000萬(wàn)元。

　　走自主創(chuàng)新之路

　　無(wú)論是“水下助推器”還是“水下機(jī)器人”，必不可少的一個(gè)部件就是“推進(jìn)器”。

　　“推進(jìn)器是水下機(jī)器人的動(dòng)力系統(tǒng)，相當(dāng)于它的‘心臟’�！�深之藍(lán)技術(shù)中心動(dòng)力部結(jié)構(gòu)工程師楊險(xiǎn)峰回憶道，2016年，中國(guó)還沒(méi)有企業(yè)生產(chǎn)大功率的推進(jìn)器，隨著國(guó)外的供應(yīng)限制，深之藍(lán)面臨“無(wú)推進(jìn)器可用”的困境。彼時(shí)，一臺(tái)進(jìn)口推進(jìn)器售價(jià)高達(dá)5萬(wàn)多元人民幣，一臺(tái)水下機(jī)器人搭載8個(gè)推進(jìn)器，僅這一項(xiàng)成本就超過(guò)40萬(wàn)元。

　　“更嚴(yán)峻的是，國(guó)外提供的還是2006年的淘汰產(chǎn)品，并且后續(xù)維護(hù)徹底中斷�！睏铍U(xiǎn)峰說(shuō)。在這樣的背景下，楊險(xiǎn)峰與團(tuán)隊(duì)開(kāi)啟了一場(chǎng)從零開(kāi)始的攻堅(jiān)戰(zhàn)。

　　楊險(xiǎn)峰介紹，大功率水下推進(jìn)器的核心難點(diǎn)在于減速機(jī)，其輸入轉(zhuǎn)速需要達(dá)到1.8萬(wàn)轉(zhuǎn)/分鐘，測(cè)試時(shí)更是達(dá)到2萬(wàn)多轉(zhuǎn)/分鐘。如此高的轉(zhuǎn)速下，齒輪齒形、軸承耐用度、潤(rùn)滑方式等都需要一一調(diào)試，但楊險(xiǎn)峰和團(tuán)隊(duì)成員沒(méi)有任何現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)可借鑒。

　　楊險(xiǎn)峰回憶，團(tuán)隊(duì)最初研制的減速機(jī)在1.8萬(wàn)轉(zhuǎn)/分鐘的測(cè)試中，因振動(dòng)過(guò)大，輸出轉(zhuǎn)速僅能達(dá)到預(yù)期的三分之一，大量功率轉(zhuǎn)化為抖動(dòng)。而軸承的選擇更是一波三折：從滑動(dòng)軸承3分鐘內(nèi)抱死，到無(wú)油軸承1小時(shí)后耐磨涂層磨沒(méi)，再到嘗試十多個(gè)品牌的軸承，最長(zhǎng)使用時(shí)間僅12小時(shí)。

　　“經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，從最初實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，到逐步突破40小時(shí)、60小時(shí)，最終達(dá)到在高速工況下連續(xù)工作200多小時(shí)。”楊險(xiǎn)峰說(shuō)。

　　通過(guò)近一年的攻堅(jiān)，2016年9月，深之藍(lán)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)終于研制出第一臺(tái)推進(jìn)器，雖不算完美，卻實(shí)現(xiàn)了從0到1的突破。

　　如今，深之藍(lán)的推進(jìn)器已實(shí)現(xiàn)多代迭代。推力從最初的7公斤提升至現(xiàn)在的300多公斤，可滿足工業(yè)級(jí)水下機(jī)器人的重載需求，實(shí)驗(yàn)深度達(dá)7500米，噪音控制、壽命等指標(biāo)持續(xù)優(yōu)化，同時(shí)成本較進(jìn)口產(chǎn)品大幅降低。

　　2023年10月19日，證監(jiān)會(huì)官網(wǎng)顯示，深之藍(lán)在天津證監(jiān)局進(jìn)行輔導(dǎo)備案登記，擬進(jìn)行首次公開(kāi)發(fā)行股票并在科創(chuàng)板上市。

　　第三方研究機(jī)構(gòu)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù)顯示，全球水下機(jī)器人市場(chǎng)在2024年市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到78.5億美元。北美地區(qū)是全球水下機(jī)器人最大的市場(chǎng)，2024年市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)35億美元。中國(guó)水下機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，在2024年達(dá)到了23.5億美元。該機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)中國(guó)水下機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模在2030年將漲至103.3億美元，呈現(xiàn)出28.3%的年復(fù)合增長(zhǎng)率，增長(zhǎng)速度高于全球增速。

　　“人類對(duì)大海的認(rèn)知仍然有限，海底豐富的資源亟待開(kāi)發(fā)，這需要水下機(jī)器人作為‘眼睛’和‘手’深入未知領(lǐng)域�！蓖鹾檫_(dá)表示，盡管6000米水深已覆蓋絕大部分海區(qū)，但深之藍(lán)的探索并未止步——團(tuán)隊(duì)的最終目標(biāo)是向海洋最深處(11000米)進(jìn)軍，進(jìn)一步拓展人類對(duì)深海的認(rèn)知邊界。

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