一潤(rùn)

無(wú)人艇作為海面機(jī)器人系統(tǒng)及空天地海無(wú)人系統(tǒng)的重要跨域節(jié)點(diǎn)，可以去執(zhí)行危險(xiǎn)以及不適宜有人船只執(zhí)行的任務(wù)。業(yè)內(nèi)專家指出，海岸測(cè)量測(cè)繪、海上搜尋救援、近海巡邏、反走私、保護(hù)航道以及在海界、橋梁、碼頭、石油鉆井平臺(tái)等海域（水域）執(zhí)行任務(wù)，今后都有望交由無(wú)人艇承擔(dān)。

每次開(kāi)學(xué)，爸爸東拼西湊為我們籌足學(xué)費(fèi)，還會(huì)樂(lè)觀地對(duì)我們說(shuō)：“別擔(dān)心學(xué)費(fèi)，只要你們?cè)敢庾x書，我們就是砸鍋賣鐵也供你們。”

筆者：聽(tīng)說(shuō)你小時(shí)候家境貧困，上學(xué)也挺艱難的？

彭艷（以下簡(jiǎn)稱彭）：我1982年出生在沂蒙老區(qū)一個(gè)農(nóng)民家庭。小時(shí)候，家里生活很不寬裕，爸媽起早貪黑做豆腐，下午賣完豆腐再去附近工廠打零工，一天只能掙十來(lái)塊錢?？杉幢闳绱?，爸爸依然對(duì)生活充滿激情，經(jīng)常帶著我和姐姐跑到附近山上抓野兔、看風(fēng)景，讓我們的生活充滿樂(lè)趣。每次開(kāi)學(xué)，爸爸東拼西湊為我們籌足學(xué)費(fèi)，還會(huì)樂(lè)觀地對(duì)我們說(shuō)：“別擔(dān)心學(xué)費(fèi)，只要你們?cè)敢庾x書，我們就是砸鍋賣鐵也供你們。”爸爸身上那種不畏艱難、熱愛(ài)生活的激情，給了我強(qiáng)大的精神支撐。2000年，我的高考分超過(guò)一本線40多分，被沈陽(yáng)建筑大學(xué)電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)錄取。

筆者：你在上大學(xué)期間經(jīng)常勤工儉學(xué)？

彭：讀大學(xué)期間，周末和寒暑假，我一天要做四五份家教。大一時(shí)春節(jié)回家，爸爸到車站接我時(shí)，我看到他戴的兩只手套不一樣，有一只還破了，眼淚忍不住流了出來(lái)。爸爸還像我小時(shí)候一樣，眼里閃著熱情的光芒，興致勃勃地說(shuō)：“走，我?guī)銈冏ヒ巴萌ィ　贝髮W(xué)四年，爸爸一直是我學(xué)習(xí)的強(qiáng)大動(dòng)力。畢業(yè)后，我考上了中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所機(jī)器人學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的碩博連讀，選擇了無(wú)人艇作為研究方向。

筆者：海洋智能無(wú)人艇在當(dāng)時(shí)是很冷門的課題，你怎么想到研究這個(gè)呢？

彭：經(jīng)常有人問(wèn)我這個(gè)問(wèn)題。其實(shí)，與無(wú)人艇結(jié)緣，源自我對(duì)藍(lán)色海洋的癡迷與敬畏。從學(xué)生時(shí)代起，我對(duì)海洋就有一種特殊的情結(jié)，對(duì)工科也非常感興趣。我國(guó)是海洋大國(guó)，擁有1.8萬(wàn)公里的大陸海岸線和1.4萬(wàn)公里的島嶼岸線以及幾百萬(wàn)平方公里的水域面積。我們要實(shí)現(xiàn)海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，科技是核心競(jìng)爭(zhēng)力，所以我選擇了研究海洋智能無(wú)人艇。無(wú)人機(jī)、無(wú)人車已經(jīng)有很多人在做了，我想挑戰(zhàn)一個(gè)更新奇、更有潛力的領(lǐng)域。我從小膽子比較大，信奉任何事只要肯做，就有50%的可能取得成功。

為了做出最先進(jìn)最實(shí)用的無(wú)人艇，10年間我有一半時(shí)間在海上度過(guò)

筆者：無(wú)人艇為什么以“精海”命名？你們需要經(jīng)常在海上搞試驗(yàn)嗎？

彭：“精?！睙o(wú)人艇命名出自“精衛(wèi)填?！钡墓适拢⒁庥镁l(wèi)填海的精神，打造出精準(zhǔn)執(zhí)行海上任務(wù)的無(wú)人艇。研發(fā)之初，因在國(guó)內(nèi)還屬于前沿領(lǐng)域，可供借鑒和參考的經(jīng)驗(yàn)很少，我們?nèi)孔约好鳌傞_(kāi)始，無(wú)人艇在避障、感應(yīng)等方面經(jīng)常出問(wèn)題。為了確定產(chǎn)品可靠性，讓無(wú)人艇能在海上平穩(wěn)地“跑”起來(lái)并執(zhí)行任務(wù)，我們坐著工作船跟在無(wú)人艇后面一起出海，在海上一跑就是半天、一天。那時(shí)候，平均兩個(gè)月就有一次海試，我們的足跡遍布東海、南海、黃海。為了做出最先進(jìn)最實(shí)用的無(wú)人艇，10年間我有一半時(shí)間在海上度過(guò)。

筆者：你的“精?！毖邪l(fā)團(tuán)隊(duì)很年輕啊。

彭：我的團(tuán)隊(duì)平均年齡32歲，的確很年輕。作為團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人，我可以這樣說(shuō)，團(tuán)隊(duì)里除了小伙子，就是“女漢子”，大家在一起沒(méi)日沒(méi)夜地研究。能征善戰(zhàn)的成員主要是“80后”“90后”，這些年輕人特別能吃苦，既能探索國(guó)際學(xué)術(shù)前沿，又具有追求極致的工匠精神。無(wú)人艇是個(gè)大系統(tǒng)，每次出海都要十幾人甚至二十幾人相互協(xié)調(diào)。我盡力發(fā)現(xiàn)大家的特長(zhǎng)，把每個(gè)人的優(yōu)勢(shì)都釋放出來(lái)?！熬！毕盗袩o(wú)人艇實(shí)現(xiàn)了中國(guó)無(wú)人艇在南海巡航和南極科考等關(guān)鍵領(lǐng)域從無(wú)到有的應(yīng)用，正是用“精衛(wèi)填?！本駬Q來(lái)的。

筆者：你們?cè)诩夹g(shù)上應(yīng)該遇到過(guò)不少困難吧？

彭：中國(guó)有7000多個(gè)島礁，有數(shù)十萬(wàn)平方公里的海域深度還不到5米，測(cè)繪這些島礁的海圖，用吃水深的海測(cè)船是不行的，只能用無(wú)人艇來(lái)解決。無(wú)人艇吃水很淺，能夠?qū)崿F(xiàn)自主航行、自主避障、自主測(cè)繪。

但無(wú)人艇對(duì)島礁的測(cè)繪，技術(shù)上面臨不少困難。首先就是島礁周邊的水流紊亂，裂流、渦流很多，給無(wú)人艇帶來(lái)很大的干擾。因?yàn)闊o(wú)人艇運(yùn)用的是聲吶測(cè)繪，要求無(wú)人艇必須走直線?？蓫u礁周邊的浪很大，無(wú)人艇走直線特別困難。我就發(fā)明了一個(gè)新的辦法，通過(guò)無(wú)人艇上的雷達(dá)將它周邊的海浪信息收集起來(lái)，建成一個(gè)動(dòng)態(tài)模型，叫擾動(dòng)空間。無(wú)人艇上面有很多傳感器，我把它們的姿態(tài)測(cè)出來(lái)，形成一個(gè)姿態(tài)空間。姿態(tài)空間和擾動(dòng)空間都不停變化，我只要把兩者對(duì)應(yīng)起來(lái)，找到一個(gè)映射關(guān)系，就可控制無(wú)人艇的糾偏量，讓它走得準(zhǔn)、走得直。其次是避障。我們?cè)诒寂艿臅r(shí)候，遇到另一個(gè)人跑過(guò)來(lái)，我們會(huì)估計(jì)自己的速度、方向和對(duì)方的速度、方向，然后通過(guò)大腦的判斷和反應(yīng)來(lái)避開(kāi)他。海上的船舶也是利用這個(gè)原理，通過(guò)無(wú)人艇上的傳感器和雷達(dá)，把對(duì)方的信息估算出來(lái)，以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)避障。最后一個(gè)難點(diǎn)是無(wú)人艇的續(xù)航里程只有幾百公里，如果進(jìn)行遠(yuǎn)海航行作業(yè)的話，必須要跟母船配合著使用?？珊Ｉ巷L(fēng)浪大，無(wú)人艇作業(yè)完成之后再回到母船一直是很困難的事情。因?yàn)槟复蜔o(wú)人艇都晃得很厲害，讓兩邊的吊鉤對(duì)接，把無(wú)人艇吊上來(lái)，難度很大。這是個(gè)世界難題，美國(guó)也在研究。后來(lái)我們想了一個(gè)新方法，在無(wú)人艇上做一個(gè)拋射的牽引繩，需要回收的時(shí)候，無(wú)人艇就把牽引繩自動(dòng)拋到母船甲板上，這樣工作人員就很容易將其回收了。

2018年，桑吉號(hào)油輪沉沒(méi)，僅半個(gè)小時(shí)，無(wú)人艇就成功完成沉船海域的應(yīng)急探測(cè)，為油輪打撈和事故后續(xù)處置提供了珍貴的數(shù)據(jù)

筆者：能否介紹一下無(wú)人艇對(duì)現(xiàn)實(shí)生活的意義？

彭：無(wú)人艇是在海面上移動(dòng)的機(jī)器人。茫茫大海波濤洶涌，島礁周邊水流紊亂。無(wú)人艇作為海面機(jī)器人系統(tǒng)及空天地海無(wú)人系統(tǒng)的重要跨域節(jié)點(diǎn)，是改變未來(lái)海上游戲規(guī)則的顛覆性技術(shù)。作為一種無(wú)人操作的水面艦艇，它可以去執(zhí)行危險(xiǎn)以及不適于有人船只執(zhí)行的任務(wù)，完成水文地理勘察、搜救、探測(cè)偵查、排雷、反恐等從民用到軍事等各種任務(wù)。業(yè)內(nèi)專家指出，海岸測(cè)量測(cè)繪、海上搜尋救援、近海巡邏、反走私、保護(hù)航道以及在海界、橋梁、碼頭、石油鉆井平臺(tái)等海域（水域）執(zhí)行任務(wù)，今后都有望交由無(wú)人艇承擔(dān)。

筆者：“精?！碧?hào)研制成功后，有哪些應(yīng)用呢？

彭：2013年，我的課題組研發(fā)的精海1號(hào)無(wú)人艇一炮走紅——隨中國(guó)海事166海巡船赴南海巡航，承擔(dān)了對(duì)南海島礁海域的測(cè)量和檢測(cè)任務(wù)，不僅完成了對(duì)南海西沙及南海諸島礁的水下地形地貌及水文情況的測(cè)量，還完成了勘察相關(guān)航路、檢驗(yàn)海圖等航海資料準(zhǔn)確性的工作，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)無(wú)人艇在南海第一次應(yīng)用。此后，“精?！毕盗袩o(wú)人艇屢立奇功：精海2號(hào)搭載在“雪龍”號(hào)上赴南極進(jìn)行科考任務(wù)，在南極羅斯海發(fā)現(xiàn)了適合“雪龍”號(hào)拋錨的新錨地，并探明了其12平方公里水域下地形測(cè)繪資料;精海3號(hào)隨“向陽(yáng)紅19號(hào)”赴東海進(jìn)行大范圍海圖測(cè)繪，填補(bǔ)了島礁群海域、淺灘測(cè)繪空白;精海4號(hào)用于內(nèi)河湖泊環(huán)保、水利、生態(tài)監(jiān)測(cè)……精海8號(hào)作為一艘輕量型無(wú)人艇具有路徑規(guī)劃、導(dǎo)航避障、目標(biāo)識(shí)別等功能，執(zhí)行任務(wù)全面。2017年8月，“精?！毕盗袇⒓又袊?guó)第一屆無(wú)人船國(guó)際比賽，榮獲大賽“優(yōu)秀技術(shù)獎(jiǎng)”，還獲得世界機(jī)器人大會(huì)組委會(huì)特別獎(jiǎng)。2018年1月，桑吉號(hào)油輪在東海撞船沉沒(méi)，現(xiàn)場(chǎng)彌漫著有毒氣體，人不能進(jìn)入。精海3號(hào)、7號(hào)兩型無(wú)人艇被緊急調(diào)撥至沉船核心區(qū)，進(jìn)行沉船探測(cè)以及污水取樣。僅半個(gè)小時(shí)，無(wú)人艇就成功完成沉船海域的應(yīng)急探測(cè)，為油輪打撈和事故后續(xù)處置提供了珍貴的數(shù)據(jù)。這是世界上首次采用無(wú)人艇完成凝析油泄漏事故的應(yīng)急探測(cè)。在國(guó)家需要的時(shí)候，我們的科技成果隨時(shí)可以發(fā)揮作用，我覺(jué)得特別自豪。

筆者：有人說(shuō)你有“兩個(gè)孩子”——無(wú)人艇與兒子，你對(duì)此怎么看？

彭：無(wú)人艇確實(shí)就像我的另一個(gè)孩子。2009年我博士畢業(yè)就開(kāi)始在大洋大海邊測(cè)試無(wú)人艇，參與到了上海大學(xué)國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科羅均、謝少榮教授的團(tuán)隊(duì)，從事智能無(wú)人艇和仿生控制方面的研究。我兒子2012年出生，可以說(shuō)我們母子都是伴著無(wú)人艇長(zhǎng)大的，因?yàn)槲页е暧椎膬鹤雍推牌乓黄鸪霾?。兒子出生不滿5個(gè)月，我就帶上他和婆婆出差到現(xiàn)場(chǎng)。在上海時(shí)，我就把兒子“寄存”到實(shí)驗(yàn)室旁開(kāi)辟的親子間，讓玩具陪伴孩子。每每半夜收工，我兒子總是以各種姿勢(shì)在躺椅上沉睡。無(wú)人艇與兒子，都是我親生的。

筆者：你是中國(guó)無(wú)人艇研制領(lǐng)域的翹楚，獲得過(guò)不少榮譽(yù)和獎(jiǎng)勵(lì)吧？

彭：從事無(wú)人艇研制以來(lái)，我確實(shí)獲得了不少榮譽(yù)，如上海市青年拔尖人才、上海市晨光學(xué)者、上海市巾幗創(chuàng)新標(biāo)兵、全國(guó)三八紅旗手、全國(guó)婦代會(huì)代表……但我更看重的，是“精?！毕盗袩o(wú)人艇獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)、上海市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、第17屆中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)創(chuàng)新金獎(jiǎng)等。

2019年《花開(kāi)中國(guó)-時(shí)代女性盛典》“三八”國(guó)際婦女節(jié)特別節(jié)目，我有幸作為中國(guó)杰出女性的四名代表之一受邀參加。現(xiàn)場(chǎng)，我和團(tuán)隊(duì)中的“精海十大女將”齊聲唱響《鏗鏘玫瑰》。我們都十分慶幸生在這樣一個(gè)國(guó)家大力發(fā)展海洋事業(yè)的時(shí)代，我們有幸加入其中貢獻(xiàn)自己的力量，感覺(jué)特別自豪。

〔編輯：潘金瑞〕