青島森科特深耕海洋人工智能裝備領域 藍色網箱裝上智慧大腦

在廣袤無垠的海洋上，深海養殖網箱猶如一座座漂浮的“藍色城堡”，而“城堡”的網衣常常被藻類生物、未利用魚餌、魚類排泄物等附着，彷彿穿上了一層厚厚的“鎧甲”，導致網衣堵塞、水體溶氧量下降，甚至影響魚類生長。如何卸下這些“鎧甲”，成爲深海養殖領域亟待解決的難題。

位於青島市即墨區的青島森科特智能儀器有限公司，於2015年成立，主要研發、生產海洋觀測設備、水下智能作業裝備，致力於透明海洋、智慧深遠海漁業的建設。公司在深遠海人工智能作業裝備領域達到國際先進水平，於2023年獲評高新技術企業。

自主研發

位於煙臺的海洋牧場，只見半米高的網衣清洗機器人正沿着網衣有條不紊地移動，所到之處，污垢被輕鬆擊碎，網衣煥然一新。

深海網箱養殖是現代漁業發展的趨勢，然而網衣清洗讓養殖戶和養殖機構頭疼不已。由於網箱規模大，附着物種類繁多，人工清洗不僅效率低下，而且成本高昂，而使用進口清洗機器人，不光價格昂貴，後續服務和維修保養也十分不便。

森科特副總經理周奎召介紹，“以一個6萬立方米的網箱爲例，由一名潛水員使用高壓水槍下水清洗，全程需要用時10天左右，而且危險係數較高。然而，網衣清洗機器人僅需2天至3天就可清洗完成，成本不到人工清洗的一半”。

“隨着深海養殖業的發展，網衣清洗機器人需求量增加，我國深海養殖業亟需一款中國造網衣清洗機器人。”周奎召告訴記者。爲實現這個目標，森科特成立了20多人的科研團隊，並聯閤中國海洋大學共同研發，用3年時間攻克了網衣清洗技術和算法，“從零到一”成功研發出技術水平高、成本低於海外生產的網衣清洗機器人。

這款機器人還有一項“獨門絕技”。“深海下的網箱不平整，清洗過程中經常遇到不同障礙需要及時調整，這就要求機器人能夠適應各種不同的清洗場景，具備多樣化的功能和靈活的操作能力。”周奎召介紹，這款機器人不僅可以跨越有立柱隔絕的掛片網衣，180度翻身從網衣外側貼附沉在海底的網衣進行清洗，還可以自動從水平狀態調整至90度豎起狀態，貼附於側網清洗，完成各種高難度任務。

突破壁壘

機器人清洗網衣需要用到高壓水槍，但高壓水槍衝擊力非常大，雖然能夠輕易將污垢擊碎，但是控制不好也會對網衣造成損傷。

在保證清洗效果的同時，如何將對網衣的損傷降到最低，是森科特研發團隊面臨的技術難題。

“我們經過了上百次的實驗，不斷調整水射流的壓力、流量、角度等參數，自主研發了空化水射流清洗技術。”在公司展廳，森科特分管技術的副總經理王新寶指着機器人底部兩個圓形的清洗盤，向記者介紹該技術：“圓盤上的孔洞就是出高壓水的地方，在噴水的同時，圓盤高速旋轉，一分鐘可達上千轉，高速旋轉會產生大量的氣泡，通過氣泡爆炸的方式，就可以把污染物‘炸’下來，對網衣的損傷非常小。”

在深海養殖環境中，網箱的結構複雜，水流、海浪等因素也會對機器人的行動產生影響。因此，如何讓機器人在複雜環境中準確找到需要清洗的網衣，並按照預定路徑進行清洗，是科研團隊面臨的又一項重大挑戰。爲了解決這個問題，森科特科研人員爲機器人搭載了先進的攝像機與視覺系統，以及聲學定位通信設備。

攝像機與視覺系統就像機器人的眼睛，能夠清晰地辨識網衣清洗前的狀態，以及清洗後的網衣是否達到要求。而聲學定位通信設備則如同機器人的耳朵和嘴巴，可以與搭載在機器人充電裝置的聲學定位通信基站進行通信，實現機器人在網箱中的位置定位與水面計算處理服務器進行指令數據交互，不僅可以實現全方位清洗，還可以對深海養殖網箱、網衣的狀態進行監控和維護。

研發過程中，由於國內網衣清洗機器人細分領域的供應鏈不完善，找不到機器人需要搭載的合適的零部件，因此，嚴重影響了機器人的研發生產。以水下推進器爲例，國內市場採買到的水下推進器對水質要求高，在純淨水質下可以正常工作，但在渾濁水質中會出現不靈敏的情況，難以適應海水養殖環境。

“市場上沒有，我們就自己造。”王新寶說。下定決心後，研發團隊對數十種零部件展開集中攻關。目前，網衣清洗機器人搭載的所有零部件中，80%以上實現自研自產。

由於性能卓越，這款機器人入選山東省首臺（套）技術裝備生產企業及產品名單，並在多個海洋牧場投入使用。“除了網箱清洗，我們還在不斷開發更多新的應用場景，比如船舶、大壩的清洗等。”王新寶說。

校企合作

水下剖面觀測系統、水下雙目攝像系統、水下生物監控系統、水下照明設備、海上雷達光電系統、萬米級信標、深海孔壓探測系統……在森科特公司展廳裡，琳琅滿目的產品可以爲海洋漁業提供多種智慧化解決方案。

在海上，單靠人力難以完成各項養殖工作。藉助數字化智能養殖系統，通過5G通信，在陸上遠程就能發出各種作業指令。展廳一側，一款造型簡約的數魚神器吸引了記者的注意，王新寶介紹，水產養殖產業發展至今，在很多環節已經實現了機械替代人工，比如投料、噴藥、收穫，都有相應的設備。但是，清點魚苗數量大部分仍處於人工清點的階段，不僅效率低、耗時長、有誤差，還會對魚苗造成物理傷害。

針對這一現狀，森科特獨立研發生產了數魚器。“別看這款數魚器造型簡單，但本領可不小，採用紅外線計算穿過計數通道的魚的數量，計數準確率達98%至99%，1小時能數30萬尾魚。”周奎召介紹，不僅如此，數魚器搭配的軟件，還可展示魚苗總數、負載、用時、速度、平均重量等相關信息。

深耕海洋牧場，海洋人工智能裝備是技術保障。作爲一家科技型創新創業公司，森科特在深遠海人工智能作業裝備研發方面走在了全國前列。“我們每年投入約800萬元進行新技術、新產品研發，同時注重產學研合作，與高校建立了緊密的合作關係，成立了青島市水下智能作業裝備專家工作站、山東省博士後創新實踐基地，依託高校雄厚的科研實力和豐富的學術資源，共同開展深海養殖裝備研發，爲海洋漁業裝上智慧大腦。”周奎召告訴記者。

如今，森科特已擁有一系列海洋人工智能裝備：研發生產的海洋、湖泊立體剖面觀測系統國內領先；海上雷達光電系統、氣象觀測系統、剖面觀測系統、水下照明、水下攝像等產品廣泛應用於國家級海洋牧場、深遠海智能網箱；數字化養殖管理系統、智能作業機器人、水下雙目攝像、水下生物監控系統爲深遠海智能網箱的無人化作業提供了保障。“我們的深遠海產品包括萬米級信標、深海孔壓探測系統、深海高精度壓力計等，已在東海、南海得到應用。”周奎召告訴記者，目前，森科特已擁有23項發明專利、36項實用新型專利、27項軟件著作權。

“未來，我們將依託深遠海網箱智能化作業系統、水下智能清洗機器人及各類探測觀測類產品，實現海水養殖應用場景全覆蓋，更好地服務‘藍色糧倉’建設。”森科特董事長於敬東說。（經濟日報記者 劉 成）