在航运业，保持船舶底部清洁至关重要，极大影响船舶的运行效率。传统蛙人清洁存在多种隐患，且效率较差，解决船舶清洁难题成为行业关注的重点。

随着科技的发展和创新，水下清洗技术迎来了一场革命性的转变。水下清洗机器人逐渐取代传统的蛙人洗船方式，这种新型设备为船舶保养和维护领域带来了更高效、更安全的洗船解决方案。

广东深蓝水下特种设备科技有限公司（以下简称“深蓝科技”）成立于2022年，专注于水下智能机器人的研发与制造，目前拥有多款标准化产品，包括便携式水下机器人、特种作业式水下机器人、智能清洁机器人等。当前，深蓝科技产品已推向市场应用，主要用于船舶水下清洁、海洋牧场网箱清洁、大桥桥墩检测、风电基座检测等水下领域。

机器人破局船舶清洗

目前，船舶底部的清洁方法主要有两种。第一种是将船只拖回船坞进行手工清理，这种方法效果显著但过程烦琐。通常情况下，完成整个清洁过程需要约半个月，根据船舶的大小，费用从几十万到上百万不等。

深蓝科技CEO李昶兴表示，即便不考虑高昂的费用，许多大型船只由于尺寸限制，无法进入普通的中小型船坞进行清洁作业，船只可能还需要排队等候，这无疑会耽误工期，影响航运公司的运营效率。因此，迫切需要一种能够在水下直接进行清洁的方法。

图1 深蓝科技船舶清洁机器人

第二种是蛙人潜水清洁，即蛙人背着氧气瓶潜入水下，使用手持式液压动力金刚刀刷盘进行人工清洁作业。然而，蛙人潜水清洁作业存在一定的风险，且效率相对较低，并且清洁效果欠佳。蛙人清洁作业的效率受限于潜水员的体力和水下能见度，对于大型船舶底部的清洁而言，这种方法耗时且成本高昂。同时，人工清洗产生的附着物回收也很困难。

此外，蛙人需要在水下长时间工作，这不仅对潜水员的身体健康构成威胁，而且潜水员的安全也难以得到充分保障。同时，执行清洁任务时还可能会面临各种潜在的危险，包括水下环境的不确定性、水压的影响，以及可能遇到的大型危险海洋生物等。

图2 深蓝科技水下巡检机器人

为了克服这些难题，水下清洁机器人应运而生，通过远程控制技术，使机器人能够在水下精确执行清洁任务，灵活且高效的同时，能够进入深水区作业。与传统的蛙人潜水清洁方式相比，使用机器人进行清洁作业不仅显著提高了作业的效率，大幅度缩短了完成清洁任务所需的时间，且极大降低了作业风险。

李昶兴表示，使用机器人进行作业，三天内即可完成一艘万吨级货轮的船底基础清洁工作，效率可提升十倍以上，费用减少40%，清洁后的船只油耗能够节省8%～15%，航行速度至少提升2～4节，并且利于船漆保护，降本增效的同时，实现了节能减排。

自主研发实现清收一体

基于场景需求，深蓝科技将空化射流、复合贴附等技术结合，针对性开展水下机器人的研发。深蓝科技设计研发的船舶水下清洗机器人MANATEE PLUS，通过推进器贴附、搭载空化射流盘和尼龙刷盘完成船舶清洗，可应用于码头、锚地等地方，采用模块化设计，稳定可靠，方便用户进行设备更换，提升便利性。目前，机器人已实现在停泊港口、三节流速等情况下进行清洗作业，未来倾向于集群化控制，支持四台到六台机器人同时工作，满足不同清洁方案。

业内主流的贴附方式有磁吸附、推进器贴附等。考虑到许多船只采用的是抗磁材质，同时磁吸附会显著降低移动速度，深蓝科技选择了推进器贴附方案。其机器人采用四个推进器，总推进力达到120kg，能够适应不同的作业角度，并完美地吸附在船底。在推进器贴附技术的基础上，设计开发的“推进器+负压”的复合贴附技术具有保护船漆、节省能源消耗、替代人工的三重功效，可应用于所有类型的船舶。

图3 深蓝科技船舶清洗机器人进行室内及海上验证测试

空化射流技术能够对船体进行非接触性的清洗。高速打出的空气泡可以有效清除船底附着物，同时保持船漆的完整性。李昶兴介绍，这种技术类似于超声波洗牙，不会损伤牙齿和牙龈，只清洁牙结石；通过加快水流射速，产生共振空爆，将船体上的污物震落，既节能又高效，且不会损伤船漆。

基于空化射流技术，深蓝科技推出了空化射流盘，通过多个枪头旋转打出成千上万个“空气泡”，具备吸附功能，使机器人吸附得更牢固。打出的角度经过精心设计，太直则清洁面积有限，太斜则震落力度不足。深蓝科技基于自身经验，与中国科学院合作，反复验证，找到了最佳倾角，显著提高了清洁效率。

清洁回收技术能够有效回收清洗掉的船底附着物，避免其沉入海底。在防腐材料以及光电缆等核心部件方面，深蓝科技积极与科研院所合作，包括中国海洋大学等，实现技术突破。

立足核心拓展更多应用

深蓝科技基于在水下清洁机器人研发上的技术基础，设计研发了网箱清洁机器人和基座巡检机器人。网箱清洁机器人可以清洗网箱上附着的海草和贝类，有效增加网箱内的氧含量。李昶兴表示，目前我国南海地区正在规模化布局海洋牧场，部署应用机器人能够显著降低清洁成本，同时提高海洋牧场建设的经济效益。

图4 海洋牧场清洁机器人进行应用测试

此外，深蓝科技自主设计研发的海上风电基座巡检机器人，可在复杂和危险的海况下执行检查任务，高负重，可通过携带多项检查设备下水实时采集数据，为风力发电的运维管理提供数据支撑，有效地提高水下检测效率，降低运维成本，保证了巡检的准确性和安全性。