在海洋工程领域,海洋污损生物给海上设施带来的危害日益凸显。在2025年全球海洋工程论坛上,“藤壶寄生一年,海上风电运维成本暴涨40%”的数据引发广泛关注。随着我国海上风电装机容量突破1.2亿千瓦,远洋油气平台数量持续增长,水下结构体表面附着的海洋污损生物每年造成直接经济损失超千亿元,对“双碳”目标的实现构成严重威胁。
为解决这一难题,广州航海学院的一群年轻学子在智能制造学院毕齐林副教授等老师的带领下,成功研发出全球首台爬-游复合式水下结构体表面海洋污损生物自治清洁机器人。这支平均年龄21岁的跨学科大学生团队,其成果获得广东大学生科技创新培育专项资金(“攀登计划”专项资金)、国家级大学生创新训练计划等项目资助,为国家“海洋强国”战略的实施提供了有力技术支持。
这款机器人基于多螺旋桨联合控制技术与永磁轮复合吸附系统,能够在浪、涌等复杂干扰环境下精准附着于复杂水下结构体表面,自动识别并清除藤壶、藻类等附着物。相较传统作业方式,其作业效率提高2倍,成本降低50%以上。
据介绍,该团队在研发过程中还攻克了“路径规划智能优化”与“视觉识别自主纠偏”等关键技术,极大提升了机器人在强流、低能见度海域中的稳定性与适应性。目前,该设备已通过多轮实海测试,具备量产与定制化扩展能力。
国家政策层面也为此类项目提供了强大支撑。《“十四五”海洋经济发展规划》明确指出,要提升海洋工程设施运维智能化水平,发展高效、绿色、安全的海洋技术装备。而广东“12218”现代化产业体系中,“深海装备”已被列为未来产业重点赛道。广州航海学院借助政策东风,推动成果落地转化,打造“从实验室到应用场景”的完整链条。
据业内估算,国内沿海运营中的风电塔筒超过8,000座,油气平台约90座,码头结构体超过万组。即便每组设施每年只需维护两次,水下清洁服务的市场空间也将超过百亿元。
除了经济价值,该项目也彰显了青年科技力量的社会责任。水下结构体表面海洋污损生物自治清洁机器人项目已在多所中小学进行海洋科普宣讲活动。孩子们在沉浸式体验中种下“科技强国、向海图强”的理想种子。
未来,水下结构体表面海洋污损生物自治清洁机器人将不仅服务中国,还将出口至印尼、马来西亚、沙特等“一带一路”沿线国家,参与全球港口基础设施维护工作。水下结构体表面海洋污损生物自治清洁机器人团队表示,他们的目标是将产品打造成“水下作业中国标准”,助力全球海洋清洁迈入智能化时代。
“因海而兴,向海图强”,这群00后青年,正用科技点燃深蓝梦想,为中国智造在世界海洋舞台上赢得一席之地。