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

南極科考，青島智能無人船“大顯身手”

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

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”智能無人艇及相關科研設備，圓滿完成了航次測繪任務。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天中那些難忘的經歷。

魏崢嶸（左）和搭檔圓滿完成了航次測繪任務。

隨著人工智能在海洋探測方面的應用越來越廣泛，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行。

4月8日，由山東科技大學自主研發(fā)、圓滿完成中國第40次南極考察任務的“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。此前剛剛結束中國第41次南極考察任務的“嵙海七號”智能無人船，預計將于明年4月“回家”。

自2022年起，山東科技大學海洋科學與工程學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，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，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，這背后也彰顯著學校在相關技術領域的實力。”回憶起這段經歷，魏崢嶸這樣說。

時間拉回到2024年12月21日下午6時，結束了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，魏崢嶸承擔的主要任務之一是利用智能無人艇完成長城站附近海域的測繪任務。“我們抵達當天天氣非常好，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整，便開始了對極地中心的“極測1號”智能無人艇的設備調試等工作。然而天公不作美，凌晨1點，調試工作剛結束，長城站附近就刮起了大風，風大到人都站不穩(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”。“這座小島實際上是我們的備選方案，但由于原先確定的測量地點有遮擋，經過考慮，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。

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50斤的基站背上去進行架設。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)遠不止于此，“極測1號”下水后，天氣突變，大霧導致能見度僅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，當時壓力很大，任務比較艱巨，時間又在一分一秒地流逝。”回憶起當時的情境，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任和學校的形象，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點到下午5點，8小時內，他們完成了80%的作業(yè)任務。

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，它將協助魏崢嶸完成長城站周邊極淺水海域的測繪任務，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。

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；對船身進行了流線型設計，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，經過前期實驗和數據調試，“嵙海七號”更加智能且提高了航線保持能力，船體運行時的上線率從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)。這次的測繪地點是長城站附近的一處碼頭。在搭檔的協助下，魏崢嶸將智能無人船推至海中，在電腦上設定好目標海域的范圍，智能無人船便自主地朝著目標海域開去。智能無人船工作的時候，操作人員必須全程密切關注，從早上8點到16日凌晨3點，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，風很大，平均風力有五六級。測繪當天趕上雨夾雪，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熱量，防止被凍僵。”魏崢嶸回憶道。

魏崢嶸執(zhí)行相關科考任務。

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以及40余個站位的水準聯測工作，還協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。

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

責任編輯：張慕鑫