在第十七屆全國(guó)大學(xué)生創(chuàng)新年會(huì)上，由東北大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院趙群超老師指導(dǎo)，秦浩軒、段昱冰、呂智鋒、崔欣欣、夏一凡組成的學(xué)生團(tuán)隊(duì)共同研發(fā)的“一種基于仿生的水下柔性推進(jìn)裝置”獲得“我最喜愛(ài)的項(xiàng)目”獎(jiǎng)項(xiàng)。這種裝置利用仿生技術(shù)，通過(guò)借鑒自然界的設(shè)計(jì)，兼具實(shí)用性和功能性，不僅可以為水產(chǎn)養(yǎng)殖提供水質(zhì)檢測(cè)能力，而且能在保證清理能力的同時(shí)不會(huì)對(duì)海底生物造成傷害，為廣大水產(chǎn)養(yǎng)殖工作者提供便利。C8O即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

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潛心度三載 堅(jiān)定鑄信心C8O即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

洞察生產(chǎn)難題存，創(chuàng)新實(shí)踐破迷津。仿生團(tuán)隊(duì)深知水產(chǎn)養(yǎng)殖者面臨的困境：每年因水質(zhì)問(wèn)題導(dǎo)致巨大損失的案例比比皆是，極大地影響了水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟(jì)收入。因此，團(tuán)隊(duì)?wèi)阎欢ㄒ獮樾羷诘乃a(chǎn)養(yǎng)殖者打造出一種真正合適的水質(zhì)檢測(cè)產(chǎn)品的決心，堅(jiān)定地踏上了科研征程。團(tuán)隊(duì)研究目標(biāo)是為水產(chǎn)養(yǎng)殖者提供可靠的水質(zhì)檢測(cè)解決方案，同時(shí)保護(hù)水下生態(tài)環(huán)境?！皞鹘y(tǒng)的帶渦輪式的水下機(jī)器人存在著噪音大、對(duì)水體擾動(dòng)大、嚴(yán)重影響水下生物生活的缺點(diǎn)，我們從2022年開(kāi)始就想通過(guò)制造一種仿生的水下機(jī)器人來(lái)完成水產(chǎn)養(yǎng)殖中水質(zhì)監(jiān)測(cè)和清理的任務(wù)。”段昱冰介紹。為應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)嘗試從自然界的生物中尋找一種更為生態(tài)友好的解決方案。水生生物在億萬(wàn)年的進(jìn)化過(guò)程中具有了獨(dú)特的運(yùn)動(dòng)方式和適應(yīng)機(jī)制，這些特性為團(tuán)隊(duì)提供了仿生靈感，成為關(guān)鍵的創(chuàng)新來(lái)源——通過(guò)模擬水生生物的運(yùn)動(dòng)模式，讓仿生水下機(jī)器人可以在保持高效運(yùn)行的同時(shí)顯著降低對(duì)水體的干擾，展現(xiàn)出更優(yōu)的適應(yīng)能力。團(tuán)隊(duì)重點(diǎn)關(guān)注青蛙和龍蝦的特性。青蛙以高速游動(dòng)且對(duì)水體擾動(dòng)極小的特點(diǎn)成為設(shè)計(jì)的核心參考，由于具有特殊的游動(dòng)方式，能夠在不破壞周?chē)h(huán)境的情況下快速移動(dòng)，為水產(chǎn)養(yǎng)殖中的水質(zhì)檢測(cè)提供了技術(shù)方向?；谶@種特性，團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)出了一款仿生青蛙機(jī)器人，能夠在水中快速移動(dòng)，并搭載相關(guān)設(shè)備，對(duì)水質(zhì)進(jìn)行精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)。龍蝦作為典型的底棲生物，其獨(dú)特的半游半爬運(yùn)動(dòng)特性為水底采樣和清理模塊提供了設(shè)計(jì)思路。水下機(jī)器人通過(guò)模仿龍蝦的運(yùn)動(dòng)模式，就能夠在復(fù)雜的水底環(huán)境中靈活操作，完成水體清理和樣本采集任務(wù)。C8O即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

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挑戰(zhàn)中磨礪 合作躍艱難C8O即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

科研征途多挑戰(zhàn)，團(tuán)隊(duì)齊心共鉆研。研發(fā)過(guò)程中，一個(gè)個(gè)技術(shù)難題如座座高山橫亙?cè)趫F(tuán)隊(duì)面前，仿生青蛙機(jī)器人的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)便是其中一大挑戰(zhàn)，“在最初的設(shè)計(jì)時(shí)，控制系統(tǒng)和機(jī)器人本身是分開(kāi)的，但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)這樣會(huì)對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)造成嚴(yán)重干擾?！眳沃卿h說(shuō)。面對(duì)這一難題，團(tuán)隊(duì)沒(méi)有退縮，而是全身心投入到技術(shù)改進(jìn)中。經(jīng)過(guò)反復(fù)研究和多次試驗(yàn)，對(duì)機(jī)器人內(nèi)部空間進(jìn)行精細(xì)優(yōu)化，不斷迭代升級(jí)。每一次改進(jìn)都是對(duì)技術(shù)的挑戰(zhàn)，每一次試驗(yàn)都是對(duì)耐心的考驗(yàn)，但他們始終堅(jiān)持不懈。最終，團(tuán)隊(duì)成功將控制系統(tǒng)集成于機(jī)器人內(nèi)部，使其在水中的靈活性得到了大幅提升。在項(xiàng)目推進(jìn)過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)內(nèi)部意見(jiàn)不統(tǒng)一的情況時(shí)有發(fā)生。在備賽期間，時(shí)間緊任務(wù)重，在一些問(wèn)題的決策方面，成員們時(shí)常會(huì)有不同的觀點(diǎn)和想法。每當(dāng)出現(xiàn)分歧，他們會(huì)客觀地展開(kāi)討論，充分闡述各自觀點(diǎn)，認(rèn)真傾聽(tīng)他人的想法，綜合考慮各種因素后尋求最佳解決方案。通過(guò)這樣的方式，團(tuán)隊(duì)不僅化解了矛盾，還在交流中增進(jìn)了彼此的理解和信任，提升了工作效率。在科研的漫漫長(zhǎng)路上，團(tuán)隊(duì)成員深刻體會(huì)到了團(tuán)結(jié)的力量。在創(chuàng)新年會(huì)前一天晚上，參展的仿生機(jī)器人在運(yùn)輸中意外受損，突如其來(lái)的變故讓大家的心瞬間揪緊。但在短暫的慌亂后，成員們迅速冷靜下來(lái)，默契地分工合作，尋找解決方案，他們憑借著對(duì)彼此的信任和深厚的團(tuán)隊(duì)默契，在緊張的氛圍中爭(zhēng)分奪秒地?fù)屝迿C(jī)器人。當(dāng)成功修復(fù)機(jī)器人的那一刻，成員們感受到了前所未有的安心與成就感。這個(gè)夜晚成為了他們科研旅程中最難忘的時(shí)刻，他們知道，只要整個(gè)團(tuán)隊(duì)勁往一處使、心往一處想，就會(huì)爆發(fā)出強(qiáng)大的力量。實(shí)驗(yàn)室里的研究過(guò)程雖然枯燥，但是團(tuán)隊(duì)成員們卻樂(lè)在其中?！拔覀兿Ｍ梦覀兊淖髌吩旄ＴS許多多的水產(chǎn)養(yǎng)殖工作者，在實(shí)地調(diào)查養(yǎng)殖情況時(shí)我們發(fā)現(xiàn)，即使微小的差錯(cuò)都可能導(dǎo)致巨大的損失，一年的努力就可能付之東流，所以我們希望能真正為他們排憂解難?！贝扌佬勒f(shuō)，“看到大家用我們的產(chǎn)品真正做到了有問(wèn)題及時(shí)發(fā)現(xiàn)、有異常及時(shí)解決，最終使得水產(chǎn)增產(chǎn)，就覺(jué)得所有的努力都是值得的。”夏一凡也表示：“當(dāng)遇到瓶頸的時(shí)候，我們最喜歡的打氣方式就是一起唱歌，將心中所有的陰霾唱出來(lái)，之后我們會(huì)用更好的狀態(tài)投入到下一階段。”C8O即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

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創(chuàng)新發(fā)展機(jī)遇 開(kāi)啟精彩篇章C8O即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

科技推動(dòng)時(shí)代向前，時(shí)代引領(lǐng)科技發(fā)展。團(tuán)隊(duì)的仿生水下機(jī)器人為水產(chǎn)養(yǎng)殖帶來(lái)革新，精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)水質(zhì)的同時(shí)，其低擾動(dòng)性也維護(hù)了良好養(yǎng)殖環(huán)境。水下機(jī)器人能夠?qū)λa(chǎn)水域進(jìn)行全天的監(jiān)控，最大程度及早發(fā)現(xiàn)各種問(wèn)題，同時(shí)，采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)回傳進(jìn)行監(jiān)控，還能夠?qū)⒄麄€(gè)水域的水質(zhì)情況進(jìn)行建圖，更加直觀地反映水體情況，助力養(yǎng)殖戶精準(zhǔn)把控水質(zhì)變化，降損增產(chǎn)。團(tuán)隊(duì)主動(dòng)和企業(yè)溝通交流，將仿生技術(shù)詳細(xì)地介紹給企業(yè)，讓他們看到其中的價(jià)值?！霸谶@個(gè)過(guò)程中，我積極參與到技術(shù)評(píng)估環(huán)節(jié)，和專業(yè)人員一起建立合理的標(biāo)準(zhǔn)體系，保證技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的質(zhì)量和穩(wěn)定性。同時(shí)，也會(huì)密切關(guān)注知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面的動(dòng)態(tài)，保護(hù)好我們的創(chuàng)新成果，以此來(lái)激勵(lì)團(tuán)隊(duì)更加積極地推動(dòng)技術(shù)走向市場(chǎng)，使仿生技術(shù)順利地在各個(gè)產(chǎn)業(yè)中落地生根，發(fā)揮出實(shí)際的生產(chǎn)效能?！必?fù)責(zé)與企業(yè)對(duì)接的團(tuán)隊(duì)成員段昱冰介紹。C8O即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

歷經(jīng)一年的迭代，團(tuán)隊(duì)收獲的不僅是榮譽(yù)，更有寶貴創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)。從機(jī)器人控制系統(tǒng)集成化革新，到外殼仿生設(shè)計(jì)優(yōu)化，每一步都是探索與突破。過(guò)往的經(jīng)歷賦予團(tuán)隊(duì)良好的技術(shù)沉淀與無(wú)畏的勇氣，他們將敏銳洞察行業(yè)需求，持續(xù)深挖仿生科技潛能。團(tuán)隊(duì)將融合多元學(xué)科智慧，拓展功能邊界，提升智能水平，以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，繼續(xù)探索和突破，用實(shí)際行動(dòng)展現(xiàn)擔(dān)當(dāng)，書(shū)寫(xiě)仿生科技嶄新篇章，為海洋事業(yè)貢獻(xiàn)更多智慧與力量。C8O即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com