青岛森科特深耕海洋人工智能装备领域——蓝色网箱装上智慧大脑

在广袤无垠的海洋上，深海养殖网箱犹如一座座漂浮的“蓝色城堡”，而“城堡”的网衣常常被藻类生物、未利用鱼饵、鱼类排泄物等附着，仿佛穿上了一层厚厚的“铠甲”，导致网衣堵塞、水体溶氧量下降，甚至影响鱼类生长。如何卸下这些“铠甲”，成为深海养殖领域亟待解决的难题。

位于青岛市即墨区的青岛森科特智能仪器有限公司，于2015年成立，主要研发、生产海洋观测设备、水下智能作业装备，致力于透明海洋、智慧深远海渔业的建设。公司在深远海人工智能作业装备领域达到国际先进水平，于2023年获评高新技术企业。

自主研发

位于烟台的海洋牧场，只见半米高的网衣清洗机器人正沿着网衣有条不紊地移动，所到之处，污垢被轻松击碎，网衣焕然一新。

深海网箱养殖是现代渔业发展的趋势，然而网衣清洗让养殖户和养殖机构头疼不已。由于网箱规模大，附着物种类繁多，人工清洗不仅效率低下，而且成本高昂，而使用进口清洗机器人，不光价格昂贵，后续服务和维修保养也十分不便。

森科特副总经理周奎召介绍，“以一个6万立方米的网箱为例，由一名潜水员使用高压水枪下水清洗，全程需要用时10天左右，而且危险系数较高。然而，网衣清洗机器人仅需2天至3天就可清洗完成，成本不到人工清洗的一半”。

“随着深海养殖业的发展，网衣清洗机器人需求量增加，我国深海养殖业亟需一款中国造网衣清洗机器人。”周奎召告诉记者。为实现这个目标，森科特成立了20多人的科研团队，并联合中国海洋大学共同研发，用3年时间攻克了网衣清洗技术和算法，“从零到一”成功研发出技术水平高、成本低于海外生产的网衣清洗机器人。

这款机器人还有一项“独门绝技”。“深海下的网箱不平整，清洗过程中经常遇到不同障碍需要及时调整，这就要求机器人能够适应各种不同的清洗场景，具备多样化的功能和灵活的操作能力。”周奎召介绍，这款机器人不仅可以跨越有立柱隔绝的挂片网衣，180度翻身从网衣外侧贴附沉在海底的网衣进行清洗，还可以自动从水平状态调整至90度竖起状态，贴附于侧网清洗，完成各种高难度任务。

突破壁垒

机器人清洗网衣需要用到高压水枪，但高压水枪冲击力非常大，虽然能够轻易将污垢击碎，但是控制不好也会对网衣造成损伤。

在保证清洗效果的同时，如何将对网衣的损伤降到最低，是森科特研发团队面临的技术难题。

“我们经过了上百次的实验，不断调整水射流的压力、流量、角度等参数，自主研发了空化水射流清洗技术。”在公司展厅，森科特分管技术的副总经理王新宝指着机器人底部两个圆形的清洗盘，向记者介绍该技术：“圆盘上的孔洞就是出高压水的地方，在喷水的同时，圆盘高速旋转，一分钟可达上千转，高速旋转会产生大量的气泡，通过气泡爆炸的方式，就可以把污染物‘炸’下来，对网衣的损伤非常小。”

在深海养殖环境中，网箱的结构复杂，水流、海浪等因素也会对机器人的行动产生影响。因此，如何让机器人在复杂环境中准确找到需要清洗的网衣，并按照预定路径进行清洗，是科研团队面临的又一项重大挑战。为了解决这个问题，森科特科研人员为机器人搭载了先进的摄像机与视觉系统，以及声学定位通信设备。

摄像机与视觉系统就像机器人的眼睛，能够清晰地辨识网衣清洗前的状态，以及清洗后的网衣是否达到要求。而声学定位通信设备则如同机器人的耳朵和嘴巴，可以与搭载在机器人充电装置的声学定位通信基站进行通信，实现机器人在网箱中的位置定位与水面计算处理服务器进行指令数据交互，不仅可以实现全方位清洗，还可以对深海养殖网箱、网衣的状态进行监控和维护。

研发过程中，由于国内网衣清洗机器人细分领域的供应链不完善，找不到机器人需要搭载的合适的零部件，因此，严重影响了机器人的研发生产。以水下推进器为例，国内市场采买到的水下推进器对水质要求高，在纯净水质下可以正常工作，但在浑浊水质中会出现不灵敏的情况，难以适应海水养殖环境。

“市场上没有，我们就自己造。”王新宝说。下定决心后，研发团队对数十种零部件展开集中攻关。目前，网衣清洗机器人搭载的所有零部件中，80%以上实现自研自产。

由于性能卓越，这款机器人入选山东省首台（套）技术装备生产企业及产品名单，并在多个海洋牧场投入使用。“除了网箱清洗，我们还在不断开发更多新的应用场景，比如船舶、大坝的清洗等。”王新宝说。

校企合作

水下剖面观测系统、水下双目摄像系统、水下生物监控系统、水下照明设备、海上雷达光电系统、万米级信标、深海孔压探测系统……在森科特公司展厅里，琳琅满目的产品可以为海洋渔业提供多种智慧化解决方案。

在海上，单靠人力难以完成各项养殖工作。借助数字化智能养殖系统，通过5G通信，在陆上远程就能发出各种作业指令。展厅一侧，一款造型简约的数鱼神器吸引了记者的注意，王新宝介绍，水产养殖产业发展至今，在很多环节已经实现了机械替代人工，比如投料、喷药、收获，都有相应的设备。但是，清点鱼苗数量大部分仍处于人工清点的阶段，不仅效率低、耗时长、有误差，还会对鱼苗造成物理伤害。

针对这一现状，森科特独立研发生产了数鱼器。“别看这款数鱼器造型简单，但本领可不小，采用红外线计算穿过计数通道的鱼的数量，计数准确率达98%至99%，1小时能数30万尾鱼。”周奎召介绍，不仅如此，数鱼器搭配的软件，还可展示鱼苗总数、负载、用时、速度、平均重量等相关信息。

深耕海洋牧场，海洋人工智能装备是技术保障。作为一家科技型创新创业公司，森科特在深远海人工智能作业装备研发方面走在了全国前列。“我们每年投入约800万元进行新技术、新产品研发，同时注重产学研合作，与高校建立了紧密的合作关系，成立了青岛市水下智能作业装备专家工作站、山东省博士后创新实践基地，依托高校雄厚的科研实力和丰富的学术资源，共同开展深海养殖装备研发，为海洋渔业装上智慧大脑。”周奎召告诉记者。

如今，森科特已拥有一系列海洋人工智能装备：研发生产的海洋、湖泊立体剖面观测系统国内领先；海上雷达光电系统、气象观测系统、剖面观测系统、水下照明、水下摄像等产品广泛应用于国家级海洋牧场、深远海智能网箱；数字化养殖管理系统、智能作业机器人、水下双目摄像、水下生物监控系统为深远海智能网箱的无人化作业提供了保障。“我们的深远海产品包括万米级信标、深海孔压探测系统、深海高精度压力计等，已在东海、南海得到应用。”周奎召告诉记者，目前，森科特已拥有23项发明专利、36项实用新型专利、27项软件著作权。

“未来，我们将依托深远海网箱智能化作业系统、水下智能清洗机器人及各类探测观测类产品，实现海水养殖应用场景全覆盖，更好地服务‘蓝色粮仓’建设。”森科特董事长于敬东说。