中新經緯8月22日電 (魏薇)在工作人員的操控下，一臺黃色的水下機器人“游”進水中、打開前燈、逐漸下沉。水池邊的工作人員緊盯著屏幕，搜索著“落水人員”。發現目標后，機械手慢慢靠近，調整好角度夾住“落水人員”的手臂，再將其拉出水面。這是深之藍海洋科技股份有限公司(下稱深之藍)日常演練水下救援的一個場景。
潛水體驗、水利水電、海洋工程、科研科考……在這些海洋應用場景中，深之藍的水下機器人如何完成一項項復雜任務、幫助人們進一步探索海洋？近日，中新經緯走進位于天津市濱海新區的水下機器人制造企業深之藍，實地探訪其從核心技術研發到產品落地應用的創新路徑。
“水下小摩托”1秒游出2.8米
“我們想讓非專業人士也能體驗‘水下小摩托’的樂趣。”深之藍水下智能產品線總監董焰表示，早期國外的專業DPV(注：潛水推進器)尺寸多在1米到1.2米，重量大且面向專業潛水場景，而深之藍于2016年提出了便攜式水下助推器概念。
董焰介紹，2016年，深之藍生產出第一臺樣機，之后又經過一年半時間的反復迭代。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。
中新經緯在現場體驗“SUBLUE水下助推器”，只需將它放進水中，雙手同時按下即可啟動，松手即停，操作上和騎電動自行車類似，非常簡單。
深之藍SUBLUE NAVBOW水下助推器 來源：中新經緯 魏薇攝“這款產品是針對入門級非專業用戶，操作培訓僅需5分鐘，即使不會游泳的人也能快速上手。另外，我們在電池安裝上做了一些創新，電池只要一按就能安裝到位，保證觸點位置的密封性，這也讓用戶更容易上手。”董焰說。
董焰透露，深之藍的水下助推器系列產品中，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，即2.8米/秒，大致可以達到100米自由泳世界冠軍的速度。
回憶起研發的過程，董焰坦言，與工業級產品常用的金屬材質不同，消費級產品為控制成本和重量，多采用塑料材質，由此帶來了承壓泄漏、耐老化等問題。深之藍的研發團隊耗時八個月反復測試，通過結構加強、選用高端材料、優化注塑參數等方式，最終解決了材料難題。
他透露，從白鯊Mix起步，深之藍每年迭代一到兩款產品，目前已形成9款消費級產品矩陣。
在銷售方面，董焰表示，截至目前，深之藍生產的“水下助推器”累計銷售量已超過15萬臺，售價從300美元(按當前匯率約合2154元人民幣，下同)至3000美元(約合21540元人民幣)不等，產品通過代理商和線上電商直銷，遠銷全球70多個國家和地區。
水下機器人可在6000米深海洋作業
除了消費級產品線，深之藍工業級產品線――水下機器人是公司的另一大重要板塊。
“水下機器人正成為探索海洋、開發海洋資源的核心工具。”深之藍深海高科纜控水下機器人產品線總監朱程說。
朱程介紹，深之藍的水下機器人主要分為有纜和無纜兩種，二者形成功能互補：有纜機器人(ROV)適用于定點、大負載、需實時控制的作業，如水下搬運、切割、抓取、焊接等；無纜機器人(AUV)則擅長長距離作業，適合大尺度海洋測繪等。
朱程表示，水下機器人誕生于20世紀50年代左右，跟隨水下打撈出現。隨著海洋石油的勘探和生產，水下機器人也逐漸應用于海洋石油鉆井的前期勘探、生產運維以及退役拆除等環節上。多年來海洋應用不斷拓展，水下機器人支持的場景也不斷衍生，其應用已覆蓋海上風電、海洋科考、水產養殖、應急救援等多個領域。
深之藍水下機器人模擬應急救援場景 來源：中新經緯 魏薇攝以海上風電項目為例，2023年深之藍為某大型能源企業江蘇一項目定制了海上風電巡檢機器人，用于監測樁基是否損壞。“過去需要工作人員下水監測，但如果超過0.5米/秒的水流速度，考慮到人員安全問題，就不適合下水作業了。另外，如果在做深海風電項目時，一般工作人員方便作業的水深在60米左右，而機器人可以在更深的環境下持續保持作業。”朱程說。
朱程稱，海上風電巡檢機器人能通過三維聲吶檢測樁基結構是否損傷、清除海生物附著物，替代傳統人工在高流速、深水區作業。
深之藍深海高科自主水下機器人產品線總監王洪達介紹，憑借在深水耐壓密封、動力系統、導航控制、通信動力等關鍵技術上的突破，深之藍的自主航行水下機器人最大工作水深已達6000米。
“6000米水深意味著設備需承受約600個大氣壓的壓力，相當于指甲蓋大小的面積上要承受約一噸的重量，這個壓力對于水下機器人影響巨大。”王洪達說。
王洪達表示，耐壓和密閉是確保水下機器人在深海環境中穩定運行的基礎，材料選擇和結構設計就成了關鍵。為此，深之藍的研發團隊經過上百次海上實驗，有時為了躲避臺風等惡劣海況，甚至要在海上待一到兩個月時間，終于將工作水深從100米逐步突破至6000米。
依托涵蓋消費品與工業品的完善供應鏈體系，深之藍實現了規模效應，水下機器人產品的價格也有了大幅下降。王洪達稱，早年中國國內的水下機器人依賴進口，單臺(套)價格高達5000萬元至1億元，如今深之藍的同類配置產品價格僅為2000萬至4000萬元。
走自主創新之路
無論是“水下助推器”還是“水下機器人”，必不可少的一個部件就是“推進器”。
“推進器是水下機器人的動力系統，相當于它的‘心臟’。”深之藍技術中心動力部結構工程師楊險峰回憶道，2016年，中國還沒有企業生產大功率的推進器，隨著國外的供應限制，深之藍面臨“無推進器可用”的困境。彼時，一臺進口推進器售價高達5萬多元人民幣，一臺水下機器人搭載8個推進器，僅這一項成本就超過40萬元。
深之藍自主研發的推進器 來源：中新經緯 魏薇攝“更嚴峻的是，國外提供的還是2006年的淘汰產品，并且后續維護徹底中斷。”楊險峰說。在這樣的背景下，楊險峰與團隊開啟了一場從零開始的攻堅戰。
楊險峰介紹，大功率水下推進器的核心難點在于減速機，其輸入轉速需要達到1.8萬轉/分鐘，測試時更是達到2萬多轉/分鐘。如此高的轉速下，齒輪齒形、軸承耐用度、潤滑方式等都需要一一調試，但楊險峰和團隊成員沒有任何現成經驗可借鑒。
楊險峰回憶，團隊最初研制的減速機在1.8萬轉/分鐘的測試中，因振動過大，輸出轉速僅能達到預期的三分之一，大量功率轉化為抖動。而軸承的選擇更是一波三折：從滑動軸承3分鐘內抱死，到無油軸承1小時后耐磨涂層磨沒，再到嘗試十多個品牌的軸承，最長使用時間僅12小時。
“經過反復實驗，從最初實現24小時連續運轉，到逐步突破40小時、60小時，最終達到在高速工況下連續工作200多小時。”楊險峰說。
通過近一年的攻堅，2016年9月，深之藍的研發團隊終于研制出第一臺推進器，雖不算完美，卻實現了從0到1的突破。
如今，深之藍的推進器已實現多代迭代。推力從最初的7公斤提升至現在的300多公斤，可滿足工業級水下機器人的重載需求，實驗深度達7500米，噪音控制、壽命等指標持續優化，同時成本較進口產品大幅降低。
2023年10月19日，證監會官網顯示，深之藍在天津證監局進行輔導備案登記，擬進行首次公開發行股票并在科創板上市。
第三方研究機構前瞻產業研究院的數據顯示，全球水下機器人市場在2024年市場規模達到78.5億美元。北美地區是全球水下機器人最大的市場，2024年市場規模超過35億美元。中國水下機器人市場規模逐漸擴大，在2024年達到了23.5億美元。該機構預計中國水下機器人市場規模在2030年將漲至103.3億美元，呈現出28.3%的年復合增長率，增長速度高于全球增速。
“人類對大海的認知仍然有限，海底豐富的資源亟待開發，這需要水下機器人作為‘眼睛’和‘手’深入未知領域。”王洪達表示，盡管6000米水深已覆蓋絕大部分海區，但深之藍的探索并未止步――團隊的最終目標是向海洋最深處(11000米)進軍，進一步拓展人類對深海的認知邊界。
(更多報道線索，請聯系本文作者魏薇：weiwei@chinanews.com.cn)(中新經緯APP)
(文中觀點僅供參考，不構成投資建議，投資有風險，入市需謹慎。)
中新經緯版權所有，未經書面授權，任何單位及個人不得轉載、摘編或以其他方式使用。
責任編輯：羅琨 李中元
本文鏈接：產業一線｜將上億元水下機器人價格打下來，這家公司是如何做到的？http://www.sq15.cn/show-3-152665-0.html
聲明：本網站為非營利性網站，本網頁內容由互聯網博主自發貢獻，不代表本站觀點，本站不承擔任何法律責任。天上不會到餡餅，請大家謹防詐騙！若有侵權等問題請及時與本網聯系，我們將在第一時間刪除處理。