亚洲首个疏浚船“伴生机器人”经历了什么

中青报·中青网记者 王烨捷

2026世界机器人大会上，一款名为“海灵01”的疏浚母船伴生测量机器人，吸引了不少参观者驻足。它的造型，跟传统概念上的“人形机器人”搭不上，它更像是一艘小快艇。

这个不起眼的“小船”，是亚洲疏浚行业首艘耙吸船载多功能无人船，它是亚洲疏浚行业首创的水上智能装备，可搭载在大型耙吸挖泥船上，驶入浅滩、风浪高水域，替代人工完成航道疏浚测绘作业。

据悉，“海灵01”于2024年8月就实现了首次下水，但直到2026年3月才完成吊装试验，今年8月底才在世界机器人大会上亮眼上台。从首次下水到吊装试验历时近两年，“海灵01”到底经历了什么？

“无人船在码头水域调试阶段，航行、传感等各项指标都达到设计预期。可当它真正驶入长江开阔江面，江浪带来的一系列现实考验接踵而至。”中交上航局达华科技公司测绘新技术施工应用青年创新工作室负责“海灵01”的吊装试验，该工作室负责人万立健说，“吊装实验”还有一个更加具体的名称，叫“耙吸母船吊装高风险投放与回收试验”。简单来说，这项试验就是为了解决“海灵01”伴生未来能不能用、到底怎么用的问题。

为了完成这项工作，这个平均年龄30岁出头的工作室与上海交通大学的师生们在江风海浪之间，打磨了将近两年时间。

疏浚工程是指采用挖泥船等机械设备或人工，进行水下挖掘，为拓宽和加深水域而进行的土石方工程。这项工程主要有3个目标，一是航道建设与维护，比如清理长江口、港口航道的淤积泥沙，确保大型船舶能够安全通行，俗称“地球编辑器”；二是吹填造陆，将挖出的泥沙通过管道吹填到指定区域，形成新的陆地，比如上海的洋山深水港就是这么“造”出来的；三是环境与水利工程，清挖受污染的河床底泥（环保疏浚），修建水库、堤防等。

中交上航局，就是搞疏浚的。它是国内规模最大的航道施工企业，年疏浚能力近3亿立方米，位居全国第一。其前身是1905年为治理黄浦江而成立的“浚浦工程总局”，至今已有超过120年历史。

长期以来，航道疏浚测绘作业面临浅水区风险高、人工登艇作业强度大、恶劣海况下测量效率受限等行业痛点。传统模式下，耙吸挖泥船开展疏浚施工，需要派遣人工小艇开展水下地形测量，浅滩、岛礁周边水域作业安全风险突出，数据感知严重制约疏浚施工的精准度。

“受吃水限制，大型测量船舶难以抵达浅滩；遇上恶劣海况，作业风险极高。”万立健告诉记者，“海灵01”的出现，给了大型耙吸挖泥船一个新的希望，“无人驾驶，体型还小，可以方便测绘。”

“海灵01”以耙吸挖泥船为母船，采用全电力推进方式。船体采用双体、深“V”形船型，能够适应风浪多变的施工环境，具备全方位水面环境感知能力，可实现自主避障、自主导航，能够脱离人工操控独立完成各类复杂场景测量任务，是疏浚行业智能化无人化施工测量利器。在实际工程中，无人船可直接由耙吸挖泥船完成吊装布放与回收，跟随疏浚船队同步出海，无需单独调配交通艇。

“我们疏浚行业很多测量点位处在浅滩、风浪区，过去依靠人员驾艇前往，不仅劳动强度大，还面临翻船、触礁等安全隐患。‘海灵01’可以把人从高风险海上作业环境解放出来。”上海工匠、中交上航局达华科技公司副总工程师刘宏说。

然而，当2024年8月“海灵01”真正驶入长江口后，问题也来了。船体随着波浪持续颠簸，测量传感器受水波干扰，采集到的水下地形数据频繁出现噪声大且失真现象；耙吸母船海上施工持续产生船行波，自研摇篮装置与无人船两者运动节律难以动态匹配，对接过程中易发生艇体剐蹭碰撞。

此外，耙吸母船的作业航道通航船只密集，水域存在渔网、漂浮杂物等障碍物，复杂多变的水面工况致使自主避障算法易产生识别误判，环境感知可靠性不足。

海上吊装布放与回收，是这套装备风险最高的关键试验环节。一旦装置存在设计或调试隐患，吊装过程中极易发生碰撞、落水，甚至威胁母船与船上人员安全。

万立健和工作室其他成员给自己定下一条铁规矩：问题没有彻底解决，绝不开展吊装试验，必须做到万无一失。此后近两年，“出海测试、发现故障，回岸复盘、迭代优化”成为这群青年的工作常态。

江风凛冽的清晨，队员扛着陆基设备赶到江边试验点位，他们仔细记录每一组航行、传感、回收布放数据，不放过任何一处异常现象。很多次试验结束已经到深夜。

一群年轻人围坐在一起回看航行录像，逐条排查故障根源：传感器抗干扰能力不足，就重新打磨滤波算法；机械结构对接容错率不够，便反复修改图纸调整结构尺寸；避障逻辑存在漏洞，就导入大量真实航道场景数据开展训练。

有些故障刚刚被排除，换一片水域、换一种海况，新的问题又会冒出来。

“失败”是试验过程中的家常便饭。经过上百次海况实测，各项性能指标全部通过严苛检验，团队才正式启动耙吸母船吊装布放与回收试验。

如今，“海灵01”已先后投入南通小庙洪航道、长江口横沙浅滩等重点工程开展实战应用，可实现12公里超视距自主巡航，在3级海况下稳定开展作业，实现疏浚施工“边挖边测、即时反馈”。

“把论文写在江海大地上，把创新落在工程最前线。”万立健说，展会上光鲜的科创成果，从来不是一蹴而就，而是科研人员直面风浪、反复试错打磨出来的。他介绍，团队未来还将持续攻坚深远海数据传输、多艇编队协同等关键技术，用自主可控的水上智能装备，为海洋强国建设注入力量。