中國的無人機市場已經成熟,在行業競爭中巨頭市場逐漸分化成型,不論是民用還是行業級應用都有不少廠家,比如大眾耳熟能詳的大疆和集中於行業應用的極飛。
相比之下,水域場景機器人在市場格局上則缺乏認知度高的企業,是一個相對較新的領域甚至是商業藍海。而同時,在內陸地區廣佈的江河、水庫、自然湖泊或是近海場景中,存在着環保監測、水利設施監測、漁場監測等多種需求,相關應用場景存在着廣泛的市場機遇。據新思界產業研究中心發佈的《中國水下機器人市場調查及行業分析報告》預測,2020年,我國水下機器人市場規模或將達到 600 億元。
相較於飛行器的大氣環境,水域的動力情況更加錯綜複雜,不論是水面還是水下的機器人,都極容易受複雜水流左右,任務執行難度較大。同時,民用的機器排水量相對較小,很多甚至不足1立方米,一旦周圍水域流速較快,或者風力達到3-4級,都可能嚴重影響機器正常運行,甚至造成機器失聯、失控。
圍繞上述水域場景和行業難點,創立於2019年的西安水澤動力科技有限公司基於“無槳推進”、“可變槳距”、“矢量推進”等獨特動力推進技術,以檢測無人船、採樣無人船、水下觀測機器人、水下作業機器人組成產品矩陣,用無人船+水下機器人的方式監測水域,面向市場需求,開發了三類應用方案,宣告入局。
電子探長-自動採樣船
水澤動力創始人李昊軒告訴創業邦,一般民用機器面對水域的複雜情況時,由於機器本身體積較小、排量小,其動力方面的技術水平更為關鍵。所以,水澤動力把技術核心聚焦於動力領域,以獨特的動力技術切入。
首先,水澤動力擁有可變槳距的推進器技術。通過設計製造精密的機械結構,直接改變槳距和推力大小,大幅度降低姿態響應延遲,使機器擁有更為靈活的控制能力。
其次,水澤動力還研發了無槳推進系統。通過使用獨特涵道式的機械結構對裝置內的水體進行壓縮,迫使水從涵道內側的較小環形出口處均勻激射,從而反作用於推進器,實現推動力。
據李昊軒介紹,無槳推進具有防水草纏繞、對生態無破壞、運行無噪音等多種優點。同時,在專業領域場景中,無傳統的螺旋槳意味着機器推進產生的波紋不易被探測機械識別,從而實現了隱形推進的效果。在未來,這項技術尤其在軍工相關場景有較強應用前景。
針對高流速的水域環境,水澤動力還研發了自適應的姿態控制系統,可以助力水域機器人根據洋流及風浪情況進行自動姿態校正,以達到穩定行駛、穩定成像、穩定監測的效果。
基於上述多種技術,水澤動力針不同的應用場景、目的,推出了三類方案。
第一類,電子河長環境監控溯源系統。該系統主要由監測、測繪等不同分工的無人船組成,應用在內陸河流、湖泊等水域,實現24小時的自主水質監測。
這套方案能夠實時檢測目標水域的水質波動情況。同時通過整合單個點的水質數據,與遙感數據結合,形成全流域的水質動態監控並提供污染溯源服務。
此外,依據客户需求,無人船可搭載聲吶、三維掃描儀等附件,勘探、測繪全流域的水下環境,從而實現對水域更細緻的瞭解。
第二類,在海洋場景中,通過線纜連接水面移動基站和水下機器人,從而形成可視化立體觀測網。該方案主要應用於海洋牧場的監測,蒐集氣象、水質、水下畫面等信息要素為漁業提供大數據平台。
第三,單純為特定場景提供產品和單項服務。例如,水庫或者橋樑等工程,需要定期展開滲漏、腐蝕等情況的檢測。因此,針對此類場景,使用一兩種機器人從事單項任務。
目前,水澤動力已經在宜昌、雄安、嘉興等地有項目投放,包括環境監測、水利勘探、水文監測等應用場景已經落地。公司目前的盈利模式主要以上述場景中的設備售出及數據服務為主,其中單個項目可以提供1至20台不等數量的機器人,同時提供為期三年以上的數據服務。
公司目前已經研製多款成熟的水域機器人,部分已經可以量產,接下來本年度公司發展的重點是將上述整體解決方案進一步落地推廣。
在競爭力層面,除了上述動力上的優越技術,水澤動力的產品方案另一大優勢在於整合數據,以網站平台為依託、一站式圖表呈現水域相關要素波動情況。而長遠來看,李昊軒認為,公司以硬件、傳感器為載體,蒐集海量水域數據,以數據為客户增值賦能,將進一步提升企業競爭力。
一站式管控平台
在團隊方面,目前公司共有員工25人。核心團隊成員來自西安交大、清華大學等著名院校和大型科研院所,具有企業管理、機器人科研、水下機器人制造等領域經驗。其團隊成員曾獲Robocup公開賽冠軍、全國海洋航行器設計大賽特等獎、中國機器人大賽冠軍等業內重要賽事大獎,具有較強的科研和製造優勢。
據悉,目前水澤動力已獲得啓迪之星壹計劃投資、西交1896基金、宜昌高投的近千萬元種子輪融資。根據公司產品研發情況、發展規劃和現金需求,擬引入500萬元的天使輪融資,擬用於公司發展一年內的研發支出、設備建設、渠道建設、人員薪資和中試製造成本。
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