一个重达几十公斤、拖着零浮力脐带缆绳的长方形仪器，在辅助吊离装置的作用下，姿态轻盈缓缓潜入水底。船舶甲板上架设起的岸基控制站上的两块电子屏幕，一边显示着水下实时图像，一边记录着仪器足迹。这是记者6月21日在“长轮37010”甲板上看到的水下机器人作业现场。
在长江海事局、中国船级社武汉分社专家的见证下，武汉海安船舶消防设备检测有限公司（以下简称“海安船舶检测”）在中石化长江燃料有限公司武汉白浒山基地趸船，对自主研发的新一代水下机器人进行实船试验，其产品性能、技术、使用效果受到现场专家一致好评。
水下机器人也称无人潜水器，它的形态可以根据实际用途和作业环境的差异进行对应的设计。海安船舶检测的水下机器人，主要是对水下部分的船体表面进行清扫和检测，不但可以避免人工潜水检测的安全风险，还能提高检测效率，降低运维成本。
“由于武汉刚刚下过暴雨，长江水流很急并且浑浊，船体所在的水下也有异常漩涡流，加之雨后水中夹杂大量枯枝、漂浮物等垃圾，这次的机器人实船试验可以说是环境非常恶劣。”海安船舶检测总经理李其行对记者说。
近年来，海安船舶检测加大了新技术方面的投入。2021年成立南京技术研发中心，同年与江苏科技大合研发用于船舶水下检验的履带式水下机器人，并于2022年开发出水下机器人第一代，开创了该领域的技术应用先例；2023年，在南京航空航天大学、南京工业大学技术支持下自主研制水下机器人第二代，并取得关键性的技术突破。为了让水下检测机器人有能力适应各种环境，此次实船试验的第三代水下机器人经过了一系列的技术升级、改造，全面提高了系统的可靠性。
第三代水下机器人为有缆遥控水下机器人（ROV），采用“水下浮游式”运动方式可在水下实现6个自由度运动，采用8推进器实现水下姿态控制、航向自动修正；可稳定吸附于船体表面，2个大直径清扫装置可对检测面进行清理便于观测检查；前置+双上置摄像头可变焦高清摄像，对检测表面拍照、录像；使用岸基供电，可长时间水下作业。
试验中，只见操作员一边盯着岸基控制站的水下实时图像显示屏，一边拿着一个类似于游戏手柄的，指挥着机器人在水下飞速清扫着吸附于船体的海蛎子、各种水生物等。操作员时刻关注摄像头显示内容，检查船底结构表面，发现较多附着物先清理构件表面，以确定船舶涂层及锈蚀情况，或发现缺陷在构件的方位，然后将摄像机镜头对准缺陷再进行近距离的录像，以充分展示缺陷的全貌及细微变化的部分。同时，向验船师汇报异常部位情况，按照验船师指示进行下一步的检验工作。
“我们的科研团队还创新性地应用了浅水复杂环境下的超短基线声呐技术，确保水下检测机器人的水下准确定位，稳定检测，并能安全回收。”李其行介绍。
长江水流湍急，沙砾河床、地形复杂。由于江水浸泡，水下部分的船体表面，会附有贝类、水草及生出锈斑，不仅会严重影响船舶的航行速度，还会加速船舶腐蚀，影响船舶使用寿命。
一般情况下，因水生物附着船体，会使阻力增大，导致船舶速度下降10%至15%。若要保持既定的航速必然导致燃油消耗的增加，加大船舶的营运成本支出。因此，船舶必须定期对船底的水生物进行清除。
在以往要完成这项工作，必须依靠潜水员潜入水中，手工打磨清理，存在安全风险大、效率低、清理不彻底、无法观察等问题，航运业对于先进的船舶清洗机器人有着迫切的需求。
据业内人士介绍，潜水员下水往往要带着专用的配重铅块，再加上平时背的应急氧气瓶和潜水头盔，一身装备得四五十斤。如果是清洁船体，往往还得拿着个小铁铲下水；如果是检测船体，那得一手拿个大“磁铁”，一手拿“玻璃罩（里面携带着水下摄像头）”，潜至水下靠近船体细细拍摄。因江水比较浑浊，潜水员在水下基本是盲视，同时受水流影响，动作困难，因此具有较高的风险。潜水员作业20分钟左右，就得出水休息一下，水流流速超过0.5m/s不能下水作业。
2023年11月14日，海安船舶检测的水下机器人为港用趸船“南京交通囤1号”进行了水下检测。记者从该公司出具的ROV水下目视检验报告上看到，水下机器人根据外板图纸以及焊缝的位置布置图对围船水下部分进行了录像检验，重点检查了船外板、底板及焊缝，包括是否有破损、机械损伤及变形等异常情况，油漆情况是否整体完好，表面水生物覆盖物情况及覆盖率等等，并附有清晰的舷侧表面、船底表面、船底清洗对比、底板涂层脱落、船底焊缝等检测照片。
“水下机器人一般清理检测一艘内河船大概需要一天的时间，最多不超过两天。”海安船舶检测的技术负责人张宁对记者说。
海安船舶检测成立于2010年12月，是湖北省第一家专业从事船舶检测的企业，主要经营船舶消防设备检测、救生设备检测、船舶测厚、船舶无损检测、船舶和海上设施水下检验、船舶技术咨询和研发、船舶配件销售等业务。
近年来，面向行业要求和市场重大需求，作为湖北省高新技术企业，海安船舶检测一直致力于推动水下机器人的谱系化发展，同时配备专业的技术检测团队。2023年3月，公司与江苏科技大学合作成立武汉学生实习基地；同年6月，再次与南京工业大学成立学生实习基地，在不断对技术人员进行ROV专业培训的同时，也为行业进步提供“孵化器”。
公司始终坚持实施服务责任制，严格按照规范进行管理，以提供优质服务为宗旨，不断追求更高境界。以此为导向，为规范水下机器人检测操作，海安船舶检测技术团队出台了《ROV作业指导书》《ROV操作指导书》《qgroundcontrol软件使用手册》《HARE系列ROV供电部分使用维护》《USBL操作指导》等系列水下机器人文件及操作规程，细化量化各环节内容和标准，极大地推动了水下机器人操作规范化、标准化建设。
“对于海安检测在我们加油站开展船舶水下检测，我们前期是做了充分考察的，尤其是从水下检测作业安全的角度。水下机器人采用安全电压，其设备操控性能、水下摄像的清晰度以及检测效果令我们非常满意，设备下水后不受时间限制，效率更高、效果明显、安全更可靠。”实船试验结束后，中石化长江燃料有限公司武汉分公司安环部部长梅可华竖起大拇指，为海安船舶检测利用新技术，开发新设备为船东化解水下检测安全风险点赞！
“在提高水下机器人对内河船舶检测的同时，我们的目标是走向海洋，运用水下机器人对海洋钻井船、海洋钻井、采油平台、海上风电塔桩等海洋装备进行水下检测，有效提升我国绿色航运的技术实力，实现节能减排总体要求，促进行业可持续发展。”李其行说。
