渤海湾的水常年是浑的,能见度常常不到0.5米。海上平台导管架上的焊缝,过去得靠潜水员潜下去,在黑暗里用双手一寸一寸地摸。如今,天津海运职业学院“深眸·全视”学生团队自研水下检测机器人,替人下水干这活。
这活为什么值得干?团队摸底过:我国海上风电桩基存量超过5万根,油气导管架平台约200座,沿海码头水下桩基约24万根,不少钢结构已经到该体检的年纪。一座平台一年的人工潜水检测费,10万到50万元;2025年公开报道的人工潜水作业事故,至少79起;浑水里微小缺陷的漏检率,超过30%。想上进口机器人?一台60万欧元,单日作业成本20万到30万美元。约九成企业连统一的检测数据平台都没有,检完的结果散落在纸面里。“检不了、检不准、管不好”,说的就是这个行业。
项目的起点,是2024年夏天的一次平台走访。王子涵跟着指导老师张利东登上渤海湾一座石油平台,看潜水员在几乎无光的水下摸焊缝,118分钟才出水。一位干了12年的潜水检修员私下说,自己心肺和关节都留下了不可逆的损伤——“不是不想看清,是根本看不见。”这句话,被写进了项目的第一页。2024年11月,“深眸·全视”立项,11名核心成员分在机械设计、嵌入式开发、AI算法、市场运营四条线上,另有2名技术导师、3名产业顾问把关。立项后7个月,团队走访深之蓝、中海油工程集团等6家企业,访谈65名一线人员,5次跑渤海湾、黄河口踏勘,又在校园周边水域做了3轮水池测试。

图1 “深眸·全视”团队与水下检测机器人在校园周边水域开展样机测试
一开始,团队想过直接改装进口设备,试下来发现不灵——进口装备到了渤海这种高泥沙、低能见度的水里就“水土不服”。方案前后推翻3次,最终定下“AI视觉+小型化+全息重建”的路子:机器人主体用7075铝合金骨架加碳纤维缠绕,耐压300米,自重只有同体积钛合金的一半;搭载自研双目工业相机和DLP结构光模组,多波束声呐跟着云台转,同步生成点云。最难的其实是软件。团队没去跟浑水较劲,而是主动打出一层散斑结构光,给光滑的钢表面“造”出人工纹理,再让自研的ADR-Stereo自适应立体匹配网络做亚像素级匹配,三维重建误差控制在0.2毫米以内——大概三根头发丝的宽度。裂纹多宽、多深、锈蚀多少,都能量出来。
2026年7月,设备拉到中海油曹妃甸11-3 WHPN平台,按API RP 2X标准检测3#桩腿。扫到15米深,底层内流把机器人推离了航线,团队启动动力定位补偿才稳住。桩腿上海蛎子和褐藻糊了一层,先做物理清理,再上结构光。72小时后,这份带缺陷标注、等级判定、尺寸测量和维修建议的三维检测报告,交到平台方手里。

图2 中海油曹妃甸11-3/5WHPN平台,“深眸·全视”在此完成水下焊缝检测
商业化也没落下。项目现在握有5项专利授权,发明2项、实用新型3项,第一发明人都是团队核心成员;3月与天津天德瑞科技有限公司签了场景验证协议,6月又和天津市晟昊船舶工程有限公司签了检测服务合作协议。今年6月10日的第四届国际航运展上,展位单场触达112家客户,还上了天津电视台。团队测算过:高危作业替代率能做到60%,检测效率提高88%,综合成本比进口方案低40%以上;直接带动就业22人,间接带动60多人。下一步,团队打算融500万元,2027年首机下线,2028年实现盈亏平衡。

图3 “深眸·全视”亮相第四届国际航运展天津海运职业学院展区
放到更大的背景里看:天津海洋装备产业规模已达600亿元,“十四五”期间61个重点项目总投资超过2360亿元。这所高职院校,用场地、经费、导师、赛事、展会“五位一体”的培育体系,把课堂搬到了海上。这群年轻人从渤海湾的一座平台起步,要让水下那些看不见的焊缝,看得见、测得到、管得好。




渤海浑水里,高职学子让焊缝”看
一份儿童十分喜爱吃营养多样的饭








