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深耕海洋智能装备 智能化是未来趋势

2019-06-13 10:04:44 来源: 第一财经日报 作者:
摘要:事实上,深海装备是发达国家明确限制出口的高端技术产品。

  原标题:资本潜行水下机器人它的征途是深耕海洋

  事实上,深海装备是发达国家明确限制出口的高端技术产品。

  当人们热衷谈论无人机、工业机器人时,敏锐的投资者已将目光转向了神秘的海洋——浩瀚海洋是人类的短板,正是水下机器人的大舞台。

  6月12日,第一财经记者在2019亚洲消费电子展(CESAsia)看到,展厅现场搭建了一个简易的游泳池,两名工作人员在水中劈波斩浪,然而他们没有进行任何肢体动作,仅仅是双手握住一个名为SEAFLYER的手持水下机器人,即可在水中前进。

  这是博雅工道(北京)机器人科技有限公司(下称“博雅工道”)的展台。博雅工道董事长助理付钰涵告诉第一财经记者:“SEAFLYER是消费级产品,可实现水中行进、转向、浮沉,可满足泳池娱乐、户外潜水、浮潜等不同应用场景需求,简单易操作,游泳菜鸟也可轻松掌控。”

  水下机器人更大的市场在企业级产品。

  根据市场咨询机构透明市场研究(TMR)的最新报告,预计2017年至2025年,自动水下航行器(AUV)和遥控航行器(ROV)的全球市场将以18。2%的复合年增长率强劲增长。报告称,2016年,离岸AUV和ROV市场约为20。7亿美元(约合144亿元人民币),预计到2025年底将达到近91。2亿美元(约合631亿元人民币)。

  目前,水下机器人已应用于大坝检测、水下捕捞、水下寻迹、水下养殖、管道检测、水下科考等多个领域。博雅工道也推出了多系列企业级产品。付钰涵透露,2018年公司的营业收入为3000万元左右,首次实现盈利。博雅工道于2019年年初完成B轮融资,本轮融资领投方为金科君创,恩贝资本、凯盈资本等跟投。

  除了一些初创企业,哈工智能(000584.SZ)、中车时代电气(03898.HK)等上市企业也纷纷入局。

  深耕海洋智能装备

  就在星期一(6月10日),中国科学院海洋大科学研究中心2019年度“健康海洋”联合航次启航,四艘海洋科考船分别从烟台、青岛与广州同时启航,对渤海、黄海、长江口及珠江口海域展开多学科综合性调查。

  不只是水下科考,海洋石油天然气探测甚至渔业养殖都离不开水下机器人。经过多年发展,中国海洋事业总体上进入了历史上最好的发展时期,海洋强国战略的实施需要海洋科学人才的支撑。

  博雅工道创始人、董事长熊明磊透露,B轮融资完成后,博雅工道将进一步深耕海洋智能装备领域产品,加大技术研发投入、扩大行业领域布局,重点聚焦军工、海洋海事、教育科研以及消费电子等领域的前沿技术开发。

  5月30日,博雅工道宣布,联合南方科技大学共建海洋装备联合实验室。双方将在探索、研究水下机器人技术与海洋智能装备在港珠澳地区的应用,水下机器人技术推广与海洋智能装备成果转化等领域展开合作,不断深耕行业应用领域,促进科技成果的转化,储备优秀海洋研究人才。熊明磊表示,希望联合实验室可以达到一加一大于二的作用,立足深圳、广东,走向国际。

  截至目前,博雅工道与北京大学、浙江大学、南开大学、西北工业大学等多个高校建立了联合实验室。

  博雅工道成立于2015年。2016年的水下机器人市场势头尚未明朗,而公司的产品与市场并未得到验证,投资人对此兴趣不大。这一年的炎夏,熊明磊一个人带着水和面包,整天整天地在北京数十家投资机构之间游走。

  而目前,该公司拥有近200名员工,其中70%为技术研发人员。水下机器人主要涉及仿真、智能控制、水下目标探测与识别、水下导航(定位)、通讯、能源系统等技术。

  除了消费级产品,博雅工道在企业级市场成果显著。

  公司企业级的产品有智能缆控无人潜航器ROBO-ROV、仿生鲨鱼深海潜航器ROBO-SHARK、混合动力机器鱼ROBO-FISH、水陆两用机器人平台ROBO-RUN,可用于水下巡游、追踪、勘察、工程巡检、水下打捞、水下搜寻、河流治理、水质采集等应用场景。以ROBO-SHARK为例,该产品拥有低阻外形、三关节尾鳍驱动、超长续航时间,适用于远洋科考、深度作业等水下应用场景。

  事实上,公司推出的第一款产品是仿生机器鱼Biki。熊明磊曾想学习大疆,走由C(消费者)打B(企业)的套路。“大疆之所以能成功,是因为将无人机的使用门槛降低了。同时通过大量C端营销手段,使品牌在市场上迅速获得良好口碑,有利于以低门槛姿态进入B端行业。”直到2016年年底,熊明磊意识到借用该策略会因为C端推广花销巨大,而将公司拖死。

  在大量的行业调研和项目后,博雅工道发现,现阶段行业级应用需求反而远大于消费级,于是在2018年重点开拓了海洋智能装备行业应用市场。

  具体来说,行业应用市场包括军工、海洋海事、教育科研等领域。其中军工包括水下巡游、追踪、勘察等应用场景;海洋海事包括工程巡检、水下打捞、水下搜寻、河流治理、水质采集等应用场景;教育科研包括竞技比赛、科技研究、高校教学等应用场景。

  智能化是未来趋势

  工业级水下机器人的技术壁垒很高。

  在水下,通讯和运动控制非常困难。空中的机器人只需在空气控制,水下机器人需要跨越水和空气的界限。传统的通讯方式如WiFi、蓝牙在水下几乎无法进行传播,所以市面上大多水下机器人产品都是带缆绳的。博雅工道采取仿生的方式,模仿自然界中海豚的通讯方式用声波进行通讯、定位、导航等。

  水下机器人的续航时间和稳定性也很关键,在水下“死机”意味着救援难度几何级提升。博雅工道通过重组电池结构、加强流体仿真设计、改变运动方式等途径提升。

  另外,水下机器人的相关配件也十分重要,大多数的水下机器人厂商都使用进口的推进器,但是进口数量有限无法满足使用需求,所以博雅工道提前在国内布局了国内的水下机器人重要零部件供应链。

  水下机器人衍生于20世纪后半叶,随着军事及海洋工程的需要,以及电子、计算机、材料等高新技术的发展。水下机器人的研发,国外起步较早,但在国内市场,存在价格高、配套服务难、不适国内水域等问题。该类产品研发在国内还处于萌芽阶段,商品化成熟度不高。

  目前,中国深海水下作业机器人一般从国外进口。根据工作水深和功能不同,每台价格在3000万元到1亿元不等。即便如此昂贵的价格,也不一定能买到。事实上,深海装备是发达国家明确限制出口的高端技术产品。

  越来越多中国企业在海洋工程和水下机器装备上进行布局。

  2015年2月,中车时代电气宣布收购世界知名海工企业SMD的全部已发行股本,收购价格为1。083亿英镑(相当于12。725亿港元)。该收购已于当年4月9日正式完成。

  SMD公司位于英国纽卡斯尔,是国际领先水平的工作级深海机器人和海底工程机械制造商。主要业务分为水下机器人(占比57%)、海底挖沟(占比29%),以及海底采矿(占比14%)等。其水下机器人全球市占率排名第三,主要提供以深海应用为主的、适应极端恶劣环境的、工作级和高可靠性的、远程遥控自动化的水下工程机械和深海机器人设备。

  而哈工智能近期推出了HRG有缆遥控水下机器人,该系列产品由HRG(岳阳)军民融合研究院自主研发,产品采用模块化设计,易于搬运,配备大功率无刷推进器,最大潜深500米。

  财报数据显示,2018年哈工智能实现营业收入同比增长51.60%至23.83亿元,归属于母公司股东的净利润为1.20亿元,同比增长33.65%。

  第一财经记者了解到,智能水下机器人向远程发展的技术障碍有三个:能源、远程导航和实时通信。目前正在研究的各种可利用的能源系统包括一次电池、二次电池、燃料电池、热机及核能源。开发利用太阳能的自主水下机器人是引人注目的新进展:太阳能自主水下机器人需要浮到水面给机载能源系统再充电,并且这种可利用的能源又是无限的。

  “很多机器人厂商在推介的时候一直说它们的高科技、大市场、全球战略之类,但经销商关心的是电池电量、抗摔打能力等实际问题。”熊明磊表示。

  值得注意的是,增加水下机器人行为的智能水平一直是各国科学家的努力目标。但是由于目前的人工智能技术不能满足水下机器人智能增长的需要。因此,一方面不能完全依赖于机器的智能,更多地依赖传感器和人的智能,打造监控型水下机器人。另一方面,发展多机器人协同控制技术,也是今后增加自主水下机器人智能的重要发展方向。

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