汕大科研团队攻克水下机器人技术瓶颈 助力粤东海洋产业提质增效

汕头拥有二百一十七点七公里海岸线,养殖用海面积约三万亩,海参、海胆等特色养殖是乡村振兴的重要经济支柱。

然而,长期以来,水产采收环节主要依赖人工潜水作业,存在效率低、成本高、安全风险大等突出瓶颈,严重制约了产业的规模化和现代化发展。

这一产业痛点成为制约汕头海洋经济提质升级的关键因素。

二零二四年初,汕头大学工学院学生团队深入澄海、南澳养殖区开展"百千万工程"专题调研,通过与养殖户的面对面交流,精准识别了水产采收的核心难题。

随后,由机械设计、电子信息、计算机等多专业学生组成的水下机器人项目团队迅速组建,明确了"低成本、易操作、适配本地海域"的研发方向。

团队负责人李国健表示,立项初心就是将实验室技术转化为养殖户能用、好用的实用工具,解决其最迫切的实际问题。

经过两年多的技术攻关,团队针对复杂水域环境和多样化作业需求,逐步突破了一系列关键技术瓶颈。

防水密封是首道难关。

首次水下测试中,机器人在三米深度便因密封失效进水。

针对汕头近海高盐高湿的恶劣环境,团队创新采用改性防水盒搭配自主设计的O型圈密封方案,经过上百次压力测试与结构优化,最终实现了五十米水深的耐压性能,而成本仅为同类进口设备的百分之五十。

针对养殖区水流复杂、作业稳定性要求高的特点,团队优化了推进系统与控制算法,实现了水下精准悬停与灵活移动。

围绕不同作业对象,研发了模块化夹爪系统,既能对海参等软体生物进行无损采收,也能适配水下垃圾清理等多种场景。

同时,引入智能视觉识别系统,提升了水下目标识别与定位精度。

轨道式缆绳收放机构、岸基供电方案等配套技术的突破,为设备长时间稳定作业与后续推广奠定了坚实基础。

二零二五年下半年,团队的水产采收机器人在澄海、南澳等地试点应用,累计完成五十余亩海域作业。

实践数据显示,水下机器人将采收效率提升三倍以上,人工成本降低百分之六十,试点养殖企业亩均增收超过三千元。

澄海养殖户陈叔表示,以前雇潜水员一天最多收二百斤,还要操心安全问题,现在机器人半天就能收三百斤,操作也简单,这正是养殖户迫切需要的技术。

团队还将技术应用拓展至乡村基础设施养护领域,研发出水下桥墩检测机器人。

该设备采用开放式框架,适应乡村狭窄河道环境;搭载高频多波束声呐与高清摄像机,可穿透浑水,精准识别混凝土剥落、钢筋锈蚀等病害。

二零二五年底,在汕头潮南某乡村桥梁检测中,机器人仅用两小时就完成了传统人工需一至两天的工作量,检测成本降低百分之六十。

这一成果充分体现了高校科研与地方产业需求的精准对接。

汕头大学工学院将人才培养与社会服务紧密结合,引导学生团队面向地方经济发展的真实需求开展创新创业,既培养了学生的实践能力和创新精神,也为地方产业升级提供了有力的科技支撑。

这种产学研结合的模式,正在成为推进"百千万工程"、赋能基层产业发展的重要路径。

从一线痛点出发,把科研落到可用、好用、用得起的装备上,是科技创新服务高质量发展的应有之义。

汕头近海养殖区出现的这台“智能下潜”设备,折射的是产业转型对技术的迫切需求,也是高校创新与地方实践同频共振的缩影。

面向未来,只有让更多科技成果走出实验室、进入生产现场,在真实场景中经受检验并形成可复制的解决方案,才能把海洋资源优势加快转化为产业优势、发展优势,为海洋经济与乡村振兴注入更坚实的动能。