山东组建国内首个海洋作业机器人创新联合体 加速培育海洋新质生产力

问题:海洋作业环境复杂多变,船舱设备间狭窄、甲板湿滑、高空与密闭空间交织,高湿、高压、高盐雾等因素叠加,导致传统人工巡检、检修、应急处置面临效率低、风险高、标准难统一等现实挑战。

一方面,高危、非标作业形态多,任务需求差异大;另一方面,海上数据采集困难,训练样本不足,产品从实验室走向实船应用往往缺少可重复、可验证的测试流程,制约了机器人在海洋场景的可靠性验证和规模化部署。

原因:海洋作业机器人不仅是装备制造问题,更是“场景—算法—系统—标准”协同问题。

其核心瓶颈集中在三方面:一是感知难。

海上光照反射、盐雾遮挡、潮湿腐蚀等因素影响传感器稳定性,多模态融合感知需在噪声干扰下保持精度与鲁棒性;二是决策难。

复杂工况下的自主决策要求机器人具备对非结构化环境的快速适应能力,同时兼顾安全性、可解释性与实时性;三是工程化难。

高负载动力输出、人机交互与多机协同等系统集成要求高,若缺少统一的测试标准与认证体系,成果难以快速转化为工程应用。

基于此,建立跨主体协作平台、形成从研发到应用的闭环验证机制,成为提升产业化效率的关键路径。

影响:此次在山东成立的海洋作业机器人创新联合体,采取企业牵头、产学研用多方协同的组织方式,由山东海洋集团相关企业牵引,联合山东大学、中国船级社实业有限公司及相关科技企业共同组建,指向“面向终端应用”的定制研发与成果转化。

联合体提出直达应用终端的定制研发模式,围绕特定海洋场景的高风险、非标作业需求,推进多模态融合感知、自主决策算法、高负载动力输出一体化、人机交互与多机协同等关键项目攻关,并以全周期管理机制贯通研发、检测、认证与产业应用环节。

这种组织与流程创新,既有助于缩短从技术验证到工程落地的周期,也有利于提高装备可靠性与可维护性,降低海上作业安全隐患,推动“以机器替人、以智能增安”的作业方式转变。

对策:与创新联合体同步启用的场景化实训中心,提供了可复制、可量化的验证平台。

该中心以模拟船舱设备间复杂工况为核心,面向应急响应与巡检等任务开展试验验证,包括四足轮式海上自主巡检机器人在45°叠式湿滑台阶攀爬、不规则小空间转向与主动避让、跨越不规则挡板等能力测试,为实船应用积累数据依据和操作指导。

按建设计划,该中心还将持续扩容,通过1:1复刻海上高空、船舱等典型复杂作业工况,逐步形成专业化、标准化的检测认证平台。

一旦测试流程、评价指标与认证体系趋于成熟,将为加速制定海洋作业机器人技术标准提供重要支撑,推动行业从“各自为战”转向“同标同测、可比可验”,进一步释放产业协同效应。

前景:从更大视角看,海洋作业机器人是“人工智能+海洋经济”融合的重要载体。

联合体的建立有望形成海洋作业场景下机器人的训练资源库和测试数据集,为算法迭代与模型训练提供持续供给,推动装备从单点突破走向体系化能力提升。

未来,随着数据积累、标准完善与应用场景拓展,海洋作业机器人在海上巡检、设备维护、应急救援等领域的渗透率有望提升,并带动传感器、材料防护、动力系统、软件平台等上下游产业协同发展。

山东海洋集团近年来持续加大研发投入,依托省重点实验室、技术创新中心、工程技术研究中心等平台建设,推动现代信息技术与海洋产业深度融合,这将为海洋科技自立自强与海洋新质生产力培育提供更强支撑。

可以预期,随着“研训测用”链条逐步贯通,海洋作业机器人将从示范应用迈向规模化部署,在保障安全、提升效率、促进产业升级方面释放更大价值。

海洋作业机器人创新联合体的成立,标志着我国海洋装备产业迈入新的发展阶段。

这一创新举措不仅体现了国企在推进科技自立自强中的引领作用,更展现了产学研用协同创新的强大生命力。

随着联合体的深入运作和实训中心的不断完善,海洋作业机器人有望实现从实验室到生产现场的成功转化,为我国海洋经济高质量发展提供有力支撑,同时也为其他产业领域的创新联合体建设树立了典范。