水下機(jī)器人改寫(xiě)深海捕撈：誰(shuí)接過(guò)了“海碰子”的氧氣瓶

大連聚焦海產(chǎn)采捕行業(yè)痛點(diǎn)，推出 “海鷹” 系列水下捕撈機(jī)器人。該設(shè)備配備定制化抓手，融合高清視覺(jué)、多維聲吶等技術(shù)，可在渾濁、暗流等復(fù)雜水域精準(zhǔn)識(shí)別海參、鮑魚(yú)，實(shí)現(xiàn) 4 秒級(jí)單箱捕撈，連續(xù)作業(yè)4—7小時(shí)，效率較人工提升 10 倍以上。

水下機(jī)器人改寫(xiě)深海捕撈：誰(shuí)接過(guò)了“海碰子”的氧氣瓶

遼寧大連梭魚(yú)灣滿化碼頭北部海域，遼寧省水下機(jī)器人工程研究中心研究員袁國(guó)良俯身調(diào)試設(shè)備，指尖輕按，一臺(tái)橘黃色的水下機(jī)器人緩緩潛入水中。屏幕上，水下樁基、岸壁細(xì)節(jié)清晰可見(jiàn)，實(shí)時(shí)回傳的水質(zhì)、淤積數(shù)據(jù)，正為這個(gè)老碼頭的重啟積累關(guān)鍵參數(shù)。這不僅是技術(shù)測(cè)試的現(xiàn)場(chǎng)，更是一個(gè)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)悄然轉(zhuǎn)身的縮影。

測(cè)試的機(jī)器，是大連海事大學(xué)牽頭研發(fā)、遼寧省水下機(jī)器人工程研究中心攻關(guān)的“海鷹”系列水下捕撈機(jī)器人。全身采用耐腐蝕高強(qiáng)度材料，配備定制化專用捕撈抓手，融合高清視覺(jué)識(shí)別、多維聲吶與智能姿態(tài)控制技術(shù)——這套組合拳，讓機(jī)器人在渾濁、暗流等復(fù)雜水域中，能精準(zhǔn)識(shí)別海參、鮑魚(yú)等底播增殖型海珍品，實(shí)現(xiàn)4秒級(jí)單箱高效捕撈。連續(xù)作業(yè)4到7小時(shí)，續(xù)航穩(wěn)定，還能同步回傳水質(zhì)、流速、底質(zhì)等環(huán)境數(shù)據(jù)，為養(yǎng)殖區(qū)科學(xué)管理提供多維支撐。

操作人員只需在岸邊地面站通過(guò)屏幕實(shí)時(shí)監(jiān)控，作業(yè)完成后機(jī)器人自主上浮回收，全程無(wú)需人員下水。從“人海對(duì)抗”到“智控作業(yè)”，這一躍，正在破解傳統(tǒng)海珍品采捕的用工斷層與效率瓶頸。

“海碰子”老了，誰(shuí)來(lái)接那個(gè)氧氣瓶？

“海碰子”是海底養(yǎng)殖捕撈從業(yè)者的代稱。這份職業(yè)承載著沿海人的生計(jì)，也伴隨著風(fēng)險(xiǎn)與艱辛。水下暗流、水壓、低溫，稍有不慎便可能遭遇危險(xiǎn)。一天下水作業(yè)四五個(gè)小時(shí)，往往需要船長(zhǎng)、觀測(cè)員等四五個(gè)人配合。更現(xiàn)實(shí)的困境是，如今沒(méi)多少年輕人愿意干這份苦差事了。

與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)鮑魚(yú)、海參等底播增殖型海珍品的采捕，仍未擺脫“人工潛水＋傳統(tǒng)工具”的模式。產(chǎn)業(yè)用工斷層與智能化升級(jí)的剪刀差，正在急需技術(shù)入場(chǎng)。

給水下機(jī)器人裝上“眼睛”和“大腦”

近淺海是水下機(jī)器人的天然考場(chǎng)，也是技術(shù)難點(diǎn)的集中爆發(fā)地。海流湍急、水體渾濁，能見(jiàn)度極低，普通攝像頭如同蒙眼；海流沖擊影響操作精度；水下數(shù)據(jù)傳輸不便，實(shí)時(shí)控制困難。這些長(zhǎng)期制約水下智能裝備發(fā)展的頑疾，靠單一學(xué)科攻關(guān)難以突破。

遼寧省水下機(jī)器人工程研究中心搭建起多學(xué)科融合攻關(guān)機(jī)制，80余位來(lái)自不同學(xué)院的研究人員合力破局。

團(tuán)隊(duì)耗時(shí)兩年，構(gòu)建出精準(zhǔn)的渾濁水體光學(xué)成像模型，創(chuàng)新提出基于偏振特性的水下圖像清晰成像技術(shù)——這相當(dāng)于給機(jī)器人裝上了一雙能在霧里看花的“眼睛”。針對(duì)水下目標(biāo)識(shí)別難題，他們借鑒人腦視覺(jué)選擇性注意機(jī)制，提出敏感光譜指紋特征提取技術(shù)，讓機(jī)器人能精準(zhǔn)區(qū)分海參、鮑魚(yú)與海底的巖石、海草，避免誤抓、漏抓

通信層面，團(tuán)隊(duì)提出基于可見(jiàn)光陣列的水下高速數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)機(jī)器人高效協(xié)同作業(yè)構(gòu)建起“水下—水面—低空”一體化智能裝備協(xié)同體系，綜合利用多源信息感知，打破復(fù)雜海洋環(huán)境下的感知局限。

如今，“海鷹”“海鷗”系列水下機(jī)器人已在大連海洋產(chǎn)業(yè)的諸多場(chǎng)景落地：機(jī)器人搭載的各類傳感設(shè)備，精準(zhǔn)采集水下不同水層的溫度、鹽度等環(huán)境參數(shù)；視覺(jué)系統(tǒng)實(shí)時(shí)捕捉海珍品的生長(zhǎng)圖像，結(jié)合智能模型輔助判斷生物健康狀態(tài)；搭載定制化機(jī)械臂及采收設(shè)備的執(zhí)行端，則實(shí)現(xiàn)海珍品的精準(zhǔn)采捕。養(yǎng)殖、采收，正在變得智能高效。

從實(shí)驗(yàn)室到中試基地

科研成果與產(chǎn)業(yè)落地之間，往往隔著一條看不見(jiàn)的鴻溝。

2025年，智慧海洋信息科技公共創(chuàng)新平臺(tái)在遼寧正式揭牌。這個(gè)由大連海事大學(xué)、大連獐子島海洋發(fā)展集團(tuán)有限公司牽頭組建的平臺(tái)，聯(lián)合了遼寧省水下機(jī)器人工程研究中心、大連星海灣實(shí)驗(yàn)室、大連海發(fā)智能裝備有限公司等多方力量，讓科研成果更快落地生產(chǎn)一線。

通過(guò)整合高校科研資源、科研院所技術(shù)力量、涉海企業(yè)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建起開(kāi)放共享的海洋信息科技公共服務(wù)載體——讓高校的科研方向更貼合企業(yè)需求，讓企業(yè)的技術(shù)難題能快速找到科研解決方案。

在平臺(tái)的支撐下，一個(gè)集海域環(huán)境模擬、真實(shí)海況驗(yàn)證、完善中試配套設(shè)施于一體的專業(yè)化中試基地應(yīng)運(yùn)而生。“海鷹”“海鷗”等系列機(jī)器人在這里快速迭代升級(jí)，不斷適應(yīng)海洋產(chǎn)業(yè)的新需求。

平臺(tái)的創(chuàng)新成果已廣泛服務(wù)于國(guó)家重大工程：“海鷗Ⅰ號(hào)”奔赴東北首條630平方毫米截面積海底電纜敷設(shè)現(xiàn)場(chǎng)，完成水下實(shí)時(shí)監(jiān)理任務(wù)；“海鷗Ⅱ號(hào)”投身海上鉆井平臺(tái)安裝輔助與管道巡檢工作，守護(hù)油氣開(kāi)發(fā)安全；自主研發(fā)的北極科考水下機(jī)器人跟隨科考團(tuán)隊(duì)出征，助力采集水下環(huán)境數(shù)據(jù)；水下壩體缺陷檢測(cè)機(jī)器人成功交付中船重工某研究所，在水利工程領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

從海珍品采捕到海底電纜監(jiān)理，從油氣管道巡檢到北極科考，水下機(jī)器人的應(yīng)用邊界正在被不斷拓寬。

在實(shí)戰(zhàn)中培養(yǎng)“造艇的人”

截至3月，遼寧省水下機(jī)器人工程研究中心已主持完成各類科技項(xiàng)目近60項(xiàng)，發(fā)表論文300余篇，自主開(kāi)發(fā)10代水下機(jī)器人，斬獲各類獎(jiǎng)項(xiàng)20余項(xiàng)

從“海碰子”的深海勞作，到水下機(jī)器人的高效穿梭，從技術(shù)攻堅(jiān)的持之以恒，到創(chuàng)新成果的落地賦能，海洋經(jīng)濟(jì)正以創(chuàng)新破局。當(dāng)年輕人不再愿意冒著生命危險(xiǎn)潛入海底，機(jī)器人接過(guò)了那個(gè)沉重的氧氣瓶——這不是簡(jiǎn)單的替代，而是一個(gè)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向智能化躍遷的必然發(fā)展趨勢(shì)，也是迎合時(shí)代的產(chǎn)物。