河面“扫地机器人”用黑科技保护青山绿水

来源:中国青年报时间:2021-11-16 07:58:07

中青报·中青网记者 孟佩佩

制图:王骏扬

风景秀丽的清华园荷花池,因朱自清的《荷塘月色》而闻名。今年上半年,这里来了一位特殊的“保洁员”——欧卡智舶水面环保无人船。按下手机App上的启动键,它便缓缓驶向湖中。与其他船只不同,船上空无一人,“驾驶员”全程都在岸上操作。遇到漂浮的垃圾或水草,船不仅不会避让,还会伸出两条“手臂”迎上去,把它们统统揽进“肚子”里。

就像行驶在河面上的扫地机器人,这艘“打捞神器”由陕西欧卡电子智能科技有限公司(以下简称“欧卡智舶”)自主研发。不过,四五年前,水面无人驾驶仅在军事上有所应用,像这样的民用产品研发尚处“无人区”。

“三无”状态下小步快跑让技术走进现实

2017年,西北工业大学航海学院博士朱健楠结束国外访学和工作,回国寻求技术转化的机会。机缘巧合下,他和曾经的本科学弟、正在清华大学电子工程系攻读博士的程宇威一拍即合。瞄准水面无人驾驶的“蓝海”,他们决定进行学科专业资源整合,“尽管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,但全新赛道大有可为”。

哪些场景能够进行高频应用?又能解决哪些现实问题?朱健楠坦言,“确定大方向时,这些问题我们都还没有想清楚”。直到一次在浙江嘉兴西塘镇旅游,他们找到了技术落脚点。朱健楠还记得那天清晨6点左右,看到两位大爷已经撑着木船捡拾河面垃圾了,“清扫河面垃圾的工作既危险又繁重,内陆河流湖泊相对封闭,无人船技术应用到水面垃圾清理上似乎有很大可能”。

经过一番调研,他们认为,“不管是从国家对生态环保、河湖治理的重视,还是从民生角度考量,以及市场上的空白,研发无人清洁船进行水域维护都将是一件既有社会价值、经济价值,又饱含科技应用价值的事情”。于是,欧卡智舶正式注册成立,朱健楠任公司CEO,程宇威任CTO。

用什么技术打造这样一艘无人船?程宇威说:“一开始我们的想法很简单,就是通过遥控方式操作船来收集垃圾,主要考虑在城市公园湖泊和一些南方城市内河里使用。”但在第一个产品研发过程中,他们又觉得,仅靠遥控器远远不够,“因为遥控还是需要有人一直关注船的工作进展。是否可以让船自己进行河面漂浮物的清扫?”他们又将自主控制导航、环境感知和避障等技术投入研发设计中。

任何创业者都要经历“三无”状态:缺人、缺钱、缺方向。他们也一样:最初的技术团队是两人的师弟和同学,“甚至要去学校奖学金答辩现场‘挖人’”;没有资金支持研发设计,朱健楠就靠参加创新创业比赛赚奖金、卖配件和杂物去一笔一笔赚。直到拿到第一笔投资,但供应链资源缺乏又成了大问题。他们来到广东东莞,“一家家工厂跑,和工人同吃同住,直到第一台无人驾驶清洁船样机研发制作完成”。

“第一台样机虽然搭载了自主研发的控制模块,但其实是用PVC管拼起来的。”朱健楠很担心:“一直在高校实验室里的我们会不会是闭门造车”?他们决定“小步快跑”,把第一台样机投入实际场景的测试,让产品不断快速迭代。

“做产品就要经过千锤百炼”。他们跑遍了国内许多江河湖泊,“收集更多数据做产品实测,让产品的适应性和可靠度多增加一分”。朱健楠笑称,因为公司距离西安丰庆公园很近,在公园金湖上频繁的产品测试,使那里几乎成了他们的“第二个家”。

产品、技术并行和“天使”客户一起成长

从第一款产品样机到如今已推出三大系列无人驾驶清洁船,3年多来销售出的上百台船只都是团队一艘一艘卖出去的,“第一个半年里可能只找到大约5位示范客户”。但尽管如此,朱健楠还是很感谢早期的“天使”客户。

“作为创新品类,前几代产品一定会存在各种实际操作问题,我们都会诚恳告知,希望他们能够把使用过程中的问题反馈回来,升级的新产品还会免费赠送。”他记得第一位客户是无锡的一家环保公司,“我们跟公司反复沟通后,他们甚至愿意用企业内的专项研发经费支持我们,共同完成产品迭代”。

有了客户实际应用的问题反馈,他们发现了更多需求,产品迭代升级和技术创新发展的速度快了起来。程宇威介绍:“最初研发的两米级无人驾驶清洁船更适用于小型水域,处于大型水域时处理垃圾就显得杯水车薪,因此推出了4米级、5米级的大型清洁船;最初的船类似于家庭扫地机器人的模式进行水面清扫,但其实水面垃圾的分布并不均匀,这就需要船在自主识别垃圾后前往清扫,因此我们又添加了识别技术,并针对垃圾多分布在水域沿边位置,研发了沿边清扫功能;初代产品需要工作人员将船的电池卸下来进行充电,但这种方式不仅具有一定的危险性,还耗费人力,因此我们研发了配套自主充电系统,让船自己返回岸基进行充电,甚至研发了自主脱困功能,被未知障碍绊住时能够自己解决,真正实现无人化作业”。

程宇威还告诉记者,尽管每个水域的水情都各有不同,但他们针对水域类型和水域边缘情况进行了分类,“希望通过几款通用标准化的产品去适应不同水域,在不同水域中存在的细分小问题,我们会通过算法学习等技术让船快速迭代和适应场景”。他们遇到的最复杂的水域场景,是一个两边遮挡比较多的内河,还会有各种各样的桥,“在这里进行无人化作业,就会存在信号定位不好等问题,需要我们自己研发新的算法去解决问题”。

就这样,根据实际应用需求,小型无人驾驶清洁船已迭代了约三四十次,大型船则有近10次产品迭代,并自主研发了一键启动、自主航行、智能避障、区域清洁、自动返航等技术功能,还针对不同水域定制化模块功能,实现了水域清漂、安防巡检、水质监测、水下割草等一系列水域服务。公司也从最初的两人发展到了现在的80余人,并在今年建立了自己的市场团队。据他们的数据统计,散布在各地的船已清理了超过1万吨水域垃圾。

朱健楠说,尽管直到2020年公司才开始获得大量客户,“但硬科技的周期的确很长,需要市场、客户、投资人等包容我们慢慢地、一步一个脚印地成长。作为新时代科技公司,既要打磨技术不断适应需求和市场变化,面对竞争,还要不断磨练团队”。2020年8月,欧卡智舶完成千万元级A轮融资,由姚期智院士创办的图灵创投领投。此前,他们已经完成两轮融资,其中就有大疆“孵化者”李泽湘参与投资。

现如今,他们研发的无人驾驶清洁船,已在北京南沙河、成都麓湖、武汉沙湖、苏州中央公园和新加坡圣淘沙岛港湾、西班牙巴塞罗那港、英国泰晤士河等国外内水域,开启了工作之旅。

每次看到投入使用的船,朱健楠都会觉得“小有成就”,但更多的是,“希望能够在实践中总结出未来朝什么方向继续迭代,用科技力量持续为守护绿水青山作贡献”。关于未来发展,程宇威也谈到,在不断地对水面无人驾驶技术更新优化后,希望能在智能水域交通新赛道上拓宽产品应用范围,“我们在重庆两江新区成功落地了国内首个无人驾驶游船,就像陆地上的无人车、无人巴士一样,希望通过无人驾驶游船的方式,让游客安全、舒适地乘坐,甚至享用一份水上下午茶”。

来源:中国青年报 ( 2021年11月16日 07 版)

标签: 产品 他们 研发 水域 技术 朱健楠 我们 驾驶 垃圾 科技

相关阅读

推荐阅读

北京市商务局发布36个北京新品牌 新品牌老字号共同发力

北京市商务局发布36个北京新品牌 新品牌老字号共

在国际消费中心城市培育建设大背景下,北京涌现出一批新消费品牌。昨天,2022国潮新消费品牌成长发布会举行,36个近年来线上销售成绩突出、更多

2022-07-22 10:12:26
开发指标创近年来最好水平 大庆油田交出高质量年中“答卷”

开发指标创近年来最好水平 大庆油田交出高质量年

上半年,大庆油田交出了一份高质量年中答卷。水驱自然递减率、含水上升值等主要开发指标创近年来最好水平,生产天然气29 06亿立方米,同比更多

2022-07-21 10:31:17
商务部:加快补齐农村商业设施短板 扩大农村电子商务覆盖面

商务部:加快补齐农村商业设施短板 扩大农村电子

随着城镇化持续推进、数字技术快速发展,我国县乡逐步形成新的消费力量、消费方式、消费场景。加强县域商业建设、促进农村消费正成为促消费更多

2022-07-20 10:26:01
7月1日起 北京市社保月缴费基数下限为5869元

7月1日起 北京市社保月缴费基数下限为5869元

7月1日起,本市2022年各项社保月缴费工资基数上限为31884元,基数下限为5869元。昨天,市人社局、市医疗保障局、国家税务总局北京市税务局更多

2022-07-20 10:21:21
京津冀一小时通勤圈“上新” 北京到涿州仅需24分钟

京津冀一小时通勤圈“上新” 北京到涿州仅需24分钟

高铁、大巴齐上阵,京津冀交通一体化频频上新。7月18日,北京西至涿州东的通勤高铁首班车G6702次列车由涿州东站始发后直达北京西站,全程仅更多

2022-07-19 10:22:41
着眼高质量国家公路网最新规划出炉 助力经济稳中有进

着眼高质量国家公路网最新规划出炉 助力经济稳中

国家发改委和交通运输部近日联合发布的《国家公路网规划》(以下简称规划)提出,到2035年,基本建成覆盖广泛、功能完备、集约高效、绿色智能更多

2022-07-18 10:36:15
五部门发文规范零工市场发展 促进零工人员实现就业

五部门发文规范零工市场发展 促进零工人员实现就

随着互联网的不断发展,灵活就业人数不断增加,打零工在吸纳就业方面的作用越来越大。近日,人社部、民政部等5部门发布《关于加强零工市场更多

2022-07-15 10:38:52
12家旅游景区拟升5A级 全国5A景区数量超过300个

12家旅游景区拟升5A级 全国5A景区数量超过300个

文化和旅游部7月6日发布公示,根据《旅游景区质量等级的划分与评定》和《旅游景区质量等级管理办法》,经有关省(自治区、直辖市)文化和旅游更多

2022-07-15 10:37:50
+ 点击查看更多精彩

精彩放送

上月70城房价 34个城市跌回2年前占据70城的近一半
    根据国家统计局发布的2022年6月份70个大中城市商品住宅销售价格变...
金融管理部门:房地产销售和融资同步回暖 积累的需求开始释放
    随着稳经济大盘政策落地显效,叠加全国疫情逐步好转,积累的需求...
房地产行业仍处于深度调整期回暖未及预期 政策内容逐渐向限购限贷等方面延伸
    2022年上半年,房地产行业仍处于深度调整期,回暖未及预期。且全...
中交地产成“涨幅王” 渝股今年上半年表现如何?
    渝股今年上半年表现如何? 截至2022年7月1日收盘,沪深65家重庆A...
“小麦大蒜换房” 中小城市为卖房有多拼?是否有本末倒置之嫌?
    近日,河南某开发商推出小麦换房大蒜换房活动。其中,小麦按照2元...
5月份商品住宅销售价格同比涨幅回落或降幅扩大 同比下降城市个数增加
    5月份商品住宅销售价格同比涨幅回落或降幅扩大——国家统计局城市...
    最新见闻