



具身智能
当下最热的概念
这一回天马行空的西湖人
将它“玩”到了海底

日前,由西湖大学未来产业研究中心、工学院研发的仿生潜水器“西谷II号”在南海2000米深度成功完成海试,标志着我国在深海机器人领域实现了从“可达”到“可动”的技术跨越。这支由90后、00后组成的年轻团队,在西湖区创新沃土与紫金港科技城精准服务的双重赋能下,将庄子的“北冥有鱼”幻化为深海探索的现实利器。

▲仿生潜水器“西谷II号”在深海无氧环境(1100m)下首次实现了小型斯特林发电机发电,在幽深的海底点亮了一颗中国星。
“西谷II号”潜水器长3米、宽3米、高1.5米,外形紧凑,适合在复杂海底环境中作业。与传统的螺旋桨驱动潜水器不同,其设计灵感源自蝠鲼鱼(俗称“魔鬼鱼”),仿生鱼型设计能够更好地适应水下环境,提高能效和灵活性,同时减少对海底生态的干扰。

“传统潜水器像背着氧气瓶的潜水员,‘西谷II号’要成为真正的海洋生物。”
继承了首潜2000米的“西谷I号”基因,这条“魔鬼鱼”如今在运动性能上实现质的飞跃。首先,潜水器的两侧鱼鳍从刚柔并济的模块化胸鳍升级为波动鳍,形态更贴近自然鱼类,能够实现更高效的推进力和更灵活的转向能力。其次,内部系统进行了优化,包括自适应定高、定深、定向系统,可实时感知潜水器的姿态和位置,确保其在复杂环境下稳定航行。此外,“西谷II号”还具备全自主轨迹规划能力,能够根据预设任务自动生成最优航行路径。

值得一提的是,“西谷II号”的另一项创新在于其体外附件。潜水器中央的拓展坞可装备深海机械臂、射流机器人等设备,显著提升了作业能力。新增的“子母鱼布放系统”允许潜水器携带并释放小型机器鱼,以执行更灵活的任务。尾部还配备了集成拍摄功能的“自拍杆”,可捕捉更广阔的水下视野,为科学研究提供高清图像数据。

操控这条“深海魔鬼鱼”的,是一支以90后和00后为主的9人团队。团队最年轻的00后成员李喆,此前刚完成从“航天通信”到“海洋算法”的跨界转型;曾经同样是仰望天空的王章源,让“翅膀”从翱翔转向游弋;一直深耕于“仿生鱼”机器人领域的赵泽岳,设计出“子母鱼布放系统”中的机械“小鱼”;产品设计师谢其昭“跨界”跃入科研圈,打造仿生吸盘并实现发电机外壳优化;“掌舵”者范迪夏和李伟琨,则为团队指明设计方向......
团队成员分工明确,波动鳍设计、算法优化、结构升级等关键环节均由专人负责。尽管海上天气复杂,团队仍抓住短暂的适宜窗口,在两天半内完成了所有测试任务。

“西谷II号”的应用前景广阔。其出色的运动能力使其能够在极具挑战的水下环境中稳定执行任务,例如小半径转弯、快速转向和精确控制。这些能力将服务于自然勘探、珊瑚礁观测、生态修复、海底采矿、设备维修等领域。潜水器的低噪音设计和温和的水下扰动特性,也使其成为生态友好型深海作业的理想选择。
从“西谷I号”的框架验证到“西谷II号”的性能突破,紫金港科技城全程见证了技术迭代。

2022年,范迪夏回国全职加入西湖大学工学院,成立了流体智能与信息化实验室。范迪夏说,西湖区在人才政策、人才服务等方面,为青年人才成长提供了充沛的阳光雨露。
“西湖区给了我一个很好的软着陆,远超我的预期,让我在这里可以安心做科研,把家和事业都放心落在这里。”
近年来,紫金港科技城深入实施营商环境优化提升“一号改革工程”,服务保障人才队伍建设,围绕人工智能、生命健康等新质生产力领域,推动更多人才成果从“书架”走向“货架”。
范迪夏表示,团队的目标是打造“可达、可动、可用、好用”的潜水器。未来,将根据实际需求进一步优化功能,开发“西谷III号”和“西谷IV号”,为深海探索提供更多可能性。
来源:美丽西湖