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【创星空】遨游科创海洋
——访“创青春”中国青年创新创业大赛金奖团队“回声科技”
作者
​ 谷雪 钟雨薇
来源
新闻中心
点击数
更新时间
2021-01-08

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日前,我校水声学院回声科技团队凭借“深海装备护航者——助力全球海洋设备精准回收”项目挺进“创青春”中国青年创新创业大赛总决赛,并一举斩获金奖,这也是我校首次获得该赛事国赛金奖。“面对深海无数的奥秘,青年一代应勇于担当,勇攀科创高峰。”团队负责人水声学院2018级本科生张轩野说。

结缘深蓝

2018年,从学校宣讲团老师的口中,张轩野第一次听到水声工程学科,他对这个神秘的领域产生了浓厚的兴趣。通过高考,他如愿进入哈尔滨工程大学水声工程学院,学习水声通信专业。

通过学院刘凇佐教授的讲解和自己对水声专业知识的学习,张轩野关注到,随着人们对海洋能源资源开发与利用的不断加深,向海底投放的仪器设备逐渐增多,但国内深海坐底式设备回收设备的研究却存在技术难点,这使得昂贵的海洋设备难以回收,几乎等于“一次性”产品,不仅会带来巨额的经济损失,而且会导致收集到的珍贵资料丢失。“为了使国家的深海坐底式设备回收不受技术限制,推动国内释放器行业发展势在必行。”张轩野说。

回声科技团队成立于2017年4月份,张轩野入学后就在学长的引荐下加入该团队学习。2018年10月,团队正式开始了对全深海声学释放器的研制,张轩野成为主要负责人。截止目前,共有16个成员参与项目的研制和推广,他们志同道合、目标一致,因项目相识,与深海结缘。

追求百分百可靠

目前,国内外均有用于水下设备自动回收的相关释放器的生产,但是准确率较低。“深海装备护航者——助力全球海洋设备精准回收”全海深声学释放器作为传感器系列设备中的一种,利用声学通信原理,集声学释放、应答测距、双向通信功能于一体,通过水声通信控制水下机械结构完成脱钩工作,能够对水下仪器设备、科考设备等进行位置指示、释放和回收,具有高可靠、低功耗、抗干扰的优点,是深海投放回收式海洋潜标系统不可缺少的装备。

要控制水下机械结构在深海完成脱钩,必须实现水声通信,但水下环境复杂,可能会受到近水水域海浪噪声、工业噪声、自然光辐射等干扰,且速率较低。

为了解决这些难题,使设备百分百可靠,在水声学院刘凇佐教授和刘铁副教授的指导和帮助下,经过算法开发、定位集成等过程,2019年12月,团队基本完成了第一款原型机的制作。期间,团队共进行了20余次水池仿真验证、2次性能指标海试验证,成功运行长达万余行的代码,经过试验,水声通信对释放器的唤醒率可高达百分百。全深海声学释放器工作深度可达11000米,负载能力可达到1万千克。

2018年10月到2019年12月,400多个日夜,回声科技团队的成员在实验室与教室之间两点一线,攻坚克难。成员们每天要在花费将近10个小时进行第一款原型机的研制,再加上学习上的压力,队员每天的平均睡眠时间不足4小时。团队成员们相互鼓励,“我们选择了科创这条路,就要坚持下去,不给未来留遗憾。”张轩野说。

“深海装备护航者——助力全球海洋设备精准回收”设备背后有数十项核心专利支撑,刘凇佐在通信算法、抗干扰算法等领域有几十年的经验积累,在全深海声学释放器的功能集成等方面提供了重要指导。项目获得了多家海洋相关企业的应用证明,和国家深海基地的打压认证。“如果没有老师的指导,我们的项目很难实现。我们是在站前辈的肩膀上前进。”陆胤亨说。

不放过每一个机会

对创业项目来说,如何将产品推广出去是关键。回声科技的团队成员没有放过任何一个机会。在产品研制成功后,他们曾经对300家海洋相关单位进行市场调研,在经过数据分析后,团队成员一致认为,全海深声学释放器具有较大的市场潜力。

目前深海设备主要依赖国外进口,成本高昂,一旦出现损坏将无法进行回收,造成资源浪费,而团队设计的全海深声学释放器设备能够基本实现设备零失误回收,由于掌握核心技术,一旦设备出现问题,可以及时进行回收维修。这样同时可带动设备配套生产、维修等相关企业的发展,形成产业链。

2019年,回声科技团队成员在参加海洋设备宣传会时,得知山东贝宁科技有限公司采用网笼式集成化养殖鱼虾蟹,但遇到了网笼式养殖让偷盗者有机可乘,养殖的水生生物经常被盗,造成经济损失的难题。为解决该问题,团队成员利用水下通信相关技术,为其海洋牧场建立水下电子围栏,可在遇到偷盗者时发出警报,使他们能够及时得知。

正是这次合作,让公司的负责人注意到了这群敢拼敢闯的年轻人,团队成员在与负责人交谈中介绍了全海深声学释放器,该产品可以用于水生生物的定位和捕捞,双方建立起合作关系。2020年6月,回声科技团队的全海深声学释放器产品实现了商业化。

“一个好的创新创业团队,不应该把经济效益放在首位,更重要的是回报社会。”张轩野说。回声科技团队将坚持初心,克服困难,继续遨游在科创的蓝色海洋,取得更多的突破,为实现海洋强国贡献力量。

编辑:赵琳琳  审核:赵琳琳
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