為期26天的考察作業(yè)中，山東科技大學(xué)青年教師魏崢嶸利用該校自主研發(fā)的“嵙海七號”等設(shè)備圓滿完成航次測繪任務(wù)

南極科考，青島智能無人船“大顯身手”

日前，山東科技大學(xué)舉辦儀式，歡迎該校海洋科學(xué)與工程學(xué)院青年教師魏崢嶸圓滿完成中國第41次南極考察任務(wù)凱旋。

作為中國第41次南極考察的長城站度夏隊員，此次，魏崢嶸主要承擔(dān)了長城站所處的菲爾德斯半島南部和納爾遜島北部區(qū)域的測繪工作，在考察隊和長城站的大力支持下，執(zhí)行了為期26天的考察作業(yè)。其間他利用山東科技大學(xué)自主研發(fā)的“嵙海七號”智能無人船和極地中心的“極測1號”智能無人艇及相關(guān)科研設(shè)備，圓滿完成了航次測繪任務(wù)。這是青島在南極科考“冰路征程”中的又一次無畏探索。

近日，記者對魏崢嶸進(jìn)行了采訪，聽他講述參加中國第41次南極考察的26天中那些難忘的經(jīng)歷。

魏崢嶸（左）和搭檔圓滿完成了航次測繪任務(wù)。

隨著人工智能在海洋探測方面的應(yīng)用越來越廣泛，以智能無人船為代表的智能無人平臺在南極考察任務(wù)中發(fā)揮著越來越大的作用，有效保障了我國南極考察的順利進(jìn)行。

4月8日，由山東科技大學(xué)自主研發(fā)、圓滿完成中國第40次南極考察任務(wù)的“嵙海六號”智能無人船，搭乘“雪龍”號科考船順利返回位于上海的中國極地研究中心碼頭。此前剛剛結(jié)束中國第41次南極考察任務(wù)的“嵙海七號”智能無人船，預(yù)計將于明年4月“回家”。

自2022年起，山東科技大學(xué)海洋科學(xué)與工程學(xué)院的青年教師們已攜帶“嵙海”系列智能無人船連續(xù)三年執(zhí)行南極考察測量任務(wù)，累計完成科考站周邊海域近300公里的近岸海底地形測繪任務(wù)，開創(chuàng)了駐青高校首次攜帶自主研發(fā)裝備完成南極水下地理信息獲取及極地破冰船航行保障任務(wù)的先河。

背著50斤的基站爬70度的斜坡

“有幸參與南極考察，于我而言是件無比光榮的事，這背后也彰顯著學(xué)校在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的實(shí)力。”回憶起這段經(jīng)歷，魏崢嶸這樣說。

時間拉回到2024年12月21日下午6時，結(jié)束了4天的舟車勞頓，魏崢嶸首次踏上南極這片神秘的土地，眼前的一切讓他激動又震撼。此次南極考察，魏崢嶸承擔(dān)的主要任務(wù)之一是利用智能無人艇完成長城站附近海域的測繪任務(wù)。“我們抵達(dá)當(dāng)天天氣非常好，就想趁著難得的窗口期盡快開展工作。”簡單吃過晚飯，魏崢嶸和搭檔顧不上休息調(diào)整，便開始了對極地中心的“極測1號”智能無人艇的設(shè)備調(diào)試等工作。然而天公不作美，凌晨1點(diǎn)，調(diào)試工作剛結(jié)束，長城站附近就刮起了大風(fēng)，風(fēng)大到人都站不穩(wěn)，原本的測繪計劃只得被迫暫停。

“長城站附近的天氣呈現(xiàn)周期規(guī)律，一般好天氣會持續(xù)一個周，壞天氣也是。”魏崢嶸說，直至12月28日，長城站附近的天氣才慢慢好了起來，為了趕上這一難得的天氣和海況窗口期，一大早他便和搭檔出發(fā)前往此次進(jìn)行測繪的主要區(qū)域——位于距離長城站3公里外海域的一處小島“雙頂島”。“這座小島實(shí)際上是我們的備選方案，但由于原先確定的測量地點(diǎn)有遮擋，經(jīng)過考慮，我們最終選定了這里。因為沒有人來過，不知道島上的環(huán)境如何。另外，我們唯一的上島方式是搭乘一艘橡皮艇，這對天氣、海況的要求都很高，也意味著一旦變天，我們要在島上等待一周甚至更久，直到天氣狀況變好為止。”

“嵙海七號”開展測繪任務(wù)。

上島后，從岸邊到島頂將近70度的斜坡成了擺在魏崢嶸和搭檔面前的第一個難題，坡陡路滑，單是人爬上去都很困難，他們還要將重達(dá)50斤的基站背上去進(jìn)行架設(shè)。魏崢嶸主動背起基站，在搭檔的幫助下手腳并用艱難地爬到坡頂。挑戰(zhàn)遠(yuǎn)不止于此，“極測1號”下水后，天氣突變，大霧導(dǎo)致能見度僅10米左右，測繪工作再次被迫暫停。

“無人艇作業(yè)很具挑戰(zhàn)性，當(dāng)時壓力很大，任務(wù)比較艱巨，時間又在一分一秒地流逝。”回憶起當(dāng)時的情境，魏崢嶸記憶猶新。但魏崢嶸不想就這樣放棄。“此次南極之行，我代表的不僅是個人，更是南極考察隊員的責(zé)任和學(xué)校的形象，我不能輕言放棄。”

12月31日一早，魏崢嶸和搭檔再次出發(fā)。看到電腦屏幕上無人艇按照原定路線自主、有規(guī)律地來回游動，魏崢嶸長舒了一口氣。從早上9點(diǎn)到下午5點(diǎn)，8小時內(nèi)，他們完成了80%的作業(yè)任務(wù)。

雨夾雪天氣中“無遮擋”工作近20個小時

今年1月4日，由山東科技大學(xué)自主研發(fā)的“嵙海七號”智能無人船搭乘“雪龍?zhí)枴睒O地考察船來到長城站。此次南極之行，它將協(xié)助魏崢嶸完成長城站周邊極淺水海域的測繪任務(wù)，這也是“嵙海”系列智能無人船第三次執(zhí)行南極考察測量任務(wù)。

與前兩代智能無人船相比，“嵙海七號”更輕便了，也更智能了。整個船體使用高分子泡沫、碳纖維等新型高分子材料，重量由原先的180公斤降低到50公斤，兩個人就可以輕松抬起；對船身進(jìn)行了流線型設(shè)計，降低了水阻，提高了穩(wěn)定性和續(xù)航能力，讓船體具備更好的破浪功能。此外，在控制方面，經(jīng)過前期實(shí)驗和數(shù)據(jù)調(diào)試，“嵙海七號”更加智能且提高了航線保持能力，船體運(yùn)行時的上線率從90%提升到了95%至98%；在通信方面，增加了通信距離，提高了抗干擾能力，整體性能進(jìn)一步提升。

1月15日，距離魏崢嶸的離站時間僅剩一天，但測繪工作仍在繼續(xù)。這次的測繪地點(diǎn)是長城站附近的一處碼頭。在搭檔的協(xié)助下，魏崢嶸將智能無人船推至海中，在電腦上設(shè)定好目標(biāo)海域的范圍，智能無人船便自主地朝著目標(biāo)海域開去。智能無人船工作的時候，操作人員必須全程密切關(guān)注，從早上8點(diǎn)到16日凌晨3點(diǎn)，在沒有任何遮擋的室外，魏崢嶸一直工作了近20個小時。“雖然是南極地區(qū)的夏季，但氣溫也只有0度左右，風(fēng)很大，平均風(fēng)力有五六級。測繪當(dāng)天趕上雨夾雪，體感溫度特別低，我們只能不停地踱著步來保持身上的一點(diǎn)熱量，防止被凍僵。”魏崢嶸回憶道。

魏崢嶸執(zhí)行相關(guān)科考任務(wù)。

26天的科考作業(yè)中，魏崢嶸和搭檔不僅“駕駛”智能無人船超額完成了海底地形測繪任務(wù)以及40余個站位的水準(zhǔn)聯(lián)測工作，還協(xié)助其他隊員完成了野外樣本采集、“雪龍?zhí)枴遍L城站卸貨等任務(wù)。

“學(xué)校極地考察接力棒的傳遞，是團(tuán)隊勇挑重?fù)?dān)、自主創(chuàng)新的體現(xiàn)，更是青島科技工作者探索南極的勇氣和擔(dān)當(dāng)。”魏崢嶸表示，特別感謝自然資源部中國極地研究中心、學(xué)校、團(tuán)隊給予的大力支持，在接下來的工作中，他將大力發(fā)揚(yáng)南極精神和科大精神，為“認(rèn)識極地、保護(hù)極地、利用極地”貢獻(xiàn)力量。（青島日報/觀海新聞記者 楊琪琪）

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