云洲智能:“万能”无人船

这个团队相信,各种危险或重复的工作都会向无人化、智能化、标准化的方向发展。

文 | 及轶嵘

珠海云洲智能科技有限公司(以下简称“云洲智能”)的新型环卫产品——全自动水面保洁船的一个典型客户是苏州环保局。“去年12月接到客户的要求,两个月就交货了。”公司联合创始人张云飞说。

苏州环保局正在使用云洲智能研发的无人船自动收集水面垃圾。苏州河道多,清理水面垃圾一直靠人工,500多位环卫工人、270多条船,投入很大。

云洲无人船可以按照预先设定好的路线自动巡航,船上的360度摄像头会将途中所见发回办公室,在大屏幕上显示出来。工作人员用遥控器稍微对准垃圾,无人船就会把垃圾收集起来。边边角角的垃圾可以用船上的水枪将其喷出来再进行收集。同时船上还有一个小的LED屏为大家宣传环保的知识。

无人船学名叫“水面机器人”,是一种不需要人来操控,可以完全独立自主执行任务的船只,比较适合执行危险或者枯燥、重复的军用、民用任务,例如运用在军事打击、安防巡逻、地貌测绘、环境监测等领域。

国际上无人船主要是军用,且已经有几十年的历史,据说是在诺曼底登陆的时候第一次使用了无人船施放烟雾弹。无人船的民用历史比较短,特别是在环境监测领域还是空白。据张云飞称,云洲智能是世界上第一家将无人船运用到环境监测领域的公司。

从环境监测开始

张云飞说:“我们的思路是做出一个成熟的无人船平台,对接不同的应用,衍生出不同用途的产品。”云洲智能最先做的是小平台,1米多长,在内陆湖泊和河流上使用。

无人船是一个软硬结合的产品。一方面它要有成熟的航行算法和避障能力,让船只可以按照既定路线自主航行,躲避障碍。平台还有远距离水面数据和实时视频通讯的功能。通过软件界面,可以在卫星地图上查看船只航行的路线、任务的状态、监测的参数。另一方面它又要有船体设计和制造能力。云洲无人船是双体船,航行平稳。船体也非常轻,1米多长的船,重20多公斤,一个人就可以搬动。

基于这个平台,云洲智能去年推出了用于环保系统的船只,可用来自动采样,以及进行应急在线监测。

过去的几十年,水质采样都是靠人工完成的。划条船去取水,工作量大,操作不安全,也不标准。

云洲无人船则可以实现完全符合国家标准的定时、定点、定量水样采集,位置精度在1米以内;采多少水,存到哪个瓶子里,都可以按照设定指令完成。同时无人船还会自动生成采集报告,操作者、采集时间、采集地点、当时的气候条件等一系列数据都是自动保存的,不能修改,便于标准化管理。

我国近十多年一直在发展在线监测技术,在水面放置浮漂,或者在湖边安装设备,通过管道抽取水样。但这种技术的建设成本比较高,而且监测位置是固定的。

用无人船进行在线监测就容易得多。云洲智能一条无人船的售价在10万元〜50万元不等,每条船的续航能力可以达到100公里。船上搭载着跟浮漂一样的设备,相当于移动浮漂,可以走到哪儿测到哪儿。基于这种移动在线监测,可以实现很多过去实现不了的功能,比如把一个湖面地毯式监测一遍之后就可以拿到水质参数分布图,对于污染的分布、扩散情况一目了然,特别是对现在每年我国各大湖水藻爆发的预警和防治提出了新的办法和思路。这个工作过去是通过卫星遥感监测,天气不好,或者湖比较小的情况下,卫星就无法监测。

云洲智能去年参与了贺江污染事故的监测。当时污染比较严重,整个珠江流域都受到了影响。我国对水污染事故的反应往往是,哪里有污染,就要到哪里探明当地以及附近水域的情况,要进行每半个小时一次的采样和监测,一直到水况恢复正常为止。这样的工作如果凭人力完成,工作量非常大,用无人船则大大减轻了工作负荷。另外,利用无人船传回的即时信息,可以随时跟踪污染扩散的状况,增加了信息的透明度。值得一提的是,在贺江应急事件中,仅仅两艘应急采样监测无人船就实现了360次共计720公斤的水样采集工作。

用无人船平台搭载不同的仪器可以完成不同的任务。云洲智能还给海南省做了在线监测核辐射的无人船。一般条件下核电站都建在水边,很适合使用这种无人设备。

试船4年,还在继续研发

去年,云洲智能拿到了芳晟股权投资及其他基金共计数千万元的投资。

张云飞还在香港科技大学读书的时候就会参加一些航模比赛,并认识了后来一起创业的另外两位师兄弟。他们2008年开始做这个项目,2010年公司成立后就一直“藏”在珠海一个产业园里搞研发。他们每天在产业园的湖上试船,待了4年大家都不知道他们在做什么,以为是一群人在玩船模。

在产品生产上,云洲智能采用的是零部件外包,在自己的车间组装的方式。2013年年初产品开始销售。张云飞说,产品的生产流程、检测流程都没有现成的标准可以参考,2013年一直都在进行这方面的摸索,并获得了国家ISO9000认证。目前,云洲智能已经申请到20多个国家专利,其中包括6个发明专利。

无人船的研发生产是个系统工程,涉及到通讯、软件、控制、机械、材料等多个领域,同时在每一个领域都没有现成的解决方案,需要做一些突破和创新。云洲智能的三个创始人,专业分别是机械、电子和自动化。“这样才能适应无人船对多学科创新的综合要求。”张云飞说。

成立公司之后,也有很多有经验的人因为各种机缘巧合陆续加入团队,比如亚洲最大的卫星组装车间的车间主任、步步高原来的研发骨干等。“现在这个团队更加全面,老中青结合。”

拿到投资后,张云飞的计划是提升产能,加强研发。“我们是一帮工科生,追求细节,比较谨慎,产品做了三年多才销售。”研发就是老产品的升级,还有新平台的积累。“我们现在做的是小船,要做大船需要积累新的航行算法,我们也会尽早开始做打算。”

云洲智能下一步要做的是三体船,三体船更平稳,同时航速比双体船更快。张云飞相信,未来很多危险或者重复的工作都会向无人化、智能化、标准化的方向发展,机器人不一定是去做很多高大上的事情,也可以做很多实实在在、能帮助到日常生活的小事情。

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