河面也有“扫地机器人”?博士团队用科技赋能青山绿水

人工智能 2025-01-04 10:49www.robotxin.com人工智能专业

在清华园那荷花盛开的荷塘里,一艘特别的清洁船引起了人们的关注。它并非传统的船只,而是由中青报中青网记者孟佩佩报道的,一艘由欧卡智舶研发的无人船。

这艘名为“打捞神器”的无人船,宛如河面上的扫地机器人。在风景如画的清华园荷花池,它静静地进行着自己的清洁工作。只需按下手机App上的启动键,这艘无人船便会缓缓驶向湖中,开始它的清洁之旅。不同于其他的船只,这艘船上空无一人,“驾驶员”可以在岸上操作,无需登船。面对漂浮的垃圾或水草,它不会避让,反而会伸出两条“手臂”,轻松地将它们揽入“肚子”里。

这艘无人船的研发背后,隐藏着一个创新的故事。2017年,朱健楠博士结束国外访学和工作,回国寻求技术转化的机会。他与在清华大学电子工程系攻读博士的程宇威联手,瞄准水面无人驾驶的蓝海。他们来自不同领域,却因共同的目标走到一起。虽然与空中无人机和陆地无人驾驶车的飞速发展不同,水面无人驾驶在行业应用上还缺少高频刚需产品,但他们看到了这个全新赛道的潜力。

他们开始研发这艘无人船时,并没有明确的场景应用。但在一次旅游过程中,他们看到了河面垃圾清理的繁重和危险,意识到无人船技术在这个领域的应用潜力。经过调研,他们确定,研发无人清洁船进行水域维护,既有社会价值、经济价值,又饱含科技应用价值。

这艘无人船的成功研发,离不开一系列的技术支持。程宇威和他的团队最初的想法是通过遥控方式操作船来收集垃圾,但他们在产品研发过程中意识到,仅靠遥控器是远远不够的。于是,他们投入更多技术,包括自主控制导航、环境感知和避障等,使得这艘无人船能够自主进行河面漂浮物的清扫。这种技术的投入和应用,使得这艘无人船在清洁工作中更加高效、安全。在朱健楠的创业历程中,他经历了创业者常见的“三无”困境:缺钱、缺人、缺方向。他的初始技术团队仅由几位师弟和同学组成,为了招募更多的人才,他们甚至不得不去学校奖学金答辩现场“挖人”。在资金匮乏的情况下,朱健楠通过参加创新创业比赛、售卖配件和杂物来筹集研发资金。直到拿到第一笔投资后,他们才算是迈过了资金难关。

新的挑战接踵而至。供应链资源的短缺成为了他们的新问题。为了寻找合适的供应链,他们来到广东东莞,一家家工厂奔波,与工人们同吃同住,直到成功研发出第一台无人驾驶清洁船样机。尽管这台样机搭载了他们自主研发的控制模块,但实际上是用PVC管拼制而成。朱健楠对此充满担忧,担心他们的产品只是闭门造车的结果。为了验证产品的实用性,他们决定将样机投入实际场景的测试,让产品不断迭代。

朱健楠深知产品的锤炼之重要。他们走遍国内的江河湖泊,收集数据,进行产品实测,以提高产品的适应性和可靠度。由于公司靠近西安的丰庆公园,公园金湖成为了他们产品测试的“第二个家”。

从第一款产品样机到如今已推出的三大系列无人驾驶清洁船,他们的每一艘船只都是团队用心打造并销售出去的。虽然最初可能只有少数示范客户,但朱健楠对早期的“天使”客户充满感激。他们明白,作为创新品类,前几代产品一定会存在实际操作问题。他们坦诚地告知客户,并希望他们反馈使用中的问题,以便进行产品迭代。

在客户的实际应用反馈中,团队不断发现新需求,并加快产品迭代升级和技术创新发展的速度。例如,针对最初的两米级无人驾驶清洁船在大型水域的局限性,他们推出了4米级、5米级的大型清洁船。为了满足水面垃圾清扫的实际需求,他们添加了识别技术,并研发了沿边清扫功能。为了解决初代产品需要人工充电的问题,他们研发了配套自主充电系统,让船只能够自主返回岸基进行充电,甚至研发了自主脱困功能,真正实现无人化作业。程宇威及其团队针对水域类型与边缘状况进行了深入研究,并分类应对。他们明白,尽管每个水域都有其独特的水情,但他们通过开发标准化产品来适应不同的水域环境。对于水域中出现的各种小问题,他们运用算法学习等技术,让船只能够快速适应并迭代。面对复杂的水域场景,如内河,他们会面临信号定位等挑战。但他们自主研发的先进算法解决了这些问题,使得无人化作业成为可能。

他们的无人驾驶清洁船已经历多次迭代。小型船已进行了约三四十次迭代,大型船近十次。他们还开发了一系列技术功能,如一键启动、自主航行、智能避障等,并针对不同水域定制了模块功能。这些技术使得他们的服务范围广泛,包括水域清漂、安防巡检、水质监测等。他们的团队也从最初的两人扩展到现在的80余人,并建立了自己的市场团队。目前,他们的船只已经清理了超过一万吨的水域垃圾。

尽管直到2020年,他们才开始获得大量客户,但朱健楠表示,科技的成长需要时间。他们的公司在过去几年里一直在打磨技术,适应市场和客户需求的变化。面对竞争,他们不断磨练团队,希望能够在市场上稳步成长。他们的努力得到了投资人的认可,欧卡智舶完成了千万元级A轮融资,由知名投资人领投。他们的无人驾驶清洁船已经在国内外的多个水域投入使用,包括北京南沙河、新加坡圣淘沙岛港湾等。

每次看到投入使用的船只,朱健楠都会感到成就感满满。他们希望在实践中不断总结,不断优化技术,为守护绿水青山做出更大的贡献。对于未来,程宇威表示他们希望继续拓宽产品应用范围,并在智能水域交通新赛道上取得更大的突破。他们已经在重庆两江新区成功落地了国内首个无人驾驶游船,并计划通过无人驾驶游船为游客提供安全舒适的乘坐体验,甚至享用水上下午茶。

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