10月10日,“蛟龙”号在布放入海后完成了水面安全检查,确认一切正常后才开始下潜。新华社记者李鑫记录了这一过程。
新华社“深海一号”10月25日电 题:助力深海科考 探秘“蛟龙”号上的新科技
新华社记者叶昊鸣、李鑫报道。
数千米深的幽暗海域中,隐藏着无数未知的奥秘。要探索和揭示这些秘密,离不开一系列坚实的技术装备作为支撑。
搭载于“深海一号”船的“蛟龙”号载人潜水器,近期在菲律宾海盆完成了三个潜次的试验,其中最大下潜深度达到7056.9米。这也是“蛟龙”号在中国大洋100航次第二航段整个航程中创下的最深下潜纪录。
这次下潜还具有另一重特殊意义:这是“蛟龙”号在完成第二次迭代升级和关键部件国产化替代后,首次进行的7000米级海试。
换上了7000米级高能量密度油浸锂电池组,安装了国产直驱型低噪直流推进器,扩展了应急液压系统接口,并应用了大深度海水液压浮力调节、广视角和高变倍超高清摄像等系统……作为国家重点研发计划“蛟龙号作业能力提升与科学应用”项目的负责人,中国国家深海基地管理中心研究员孙永福对“蛟龙”号的“2.0版本”细节了如指掌。
10月15日,孙永福研究员(右)手持“蛟龙”号高清摄像设备遥控器,与潜航员唐嘉陵讨论拍摄到的狗母鱼。新华社记者李鑫摄。
迭代升级后的“蛟龙”号有哪些突出表现?孙永福用了三个关键词来概括:
“潜得多”——迭代升级后,“蛟龙”号的作业效能显著提升。“2025年全年完成了94个潜次,实现了年度里程碑式的突破。”孙永福指出,这些成功经验为今年7000米级海试和后续下潜作业的顺利完成奠定了坚实基础。
“跑得久”——7000米级高能量密度油浸锂电池组增强了续航能力,单次水下作业时间最长可达10.8个小时;国产直驱型低噪直流推进器提升了推动力,在深海航行速度能超过2.5节……“迭代升级后,‘蛟龙’号的潜次效能大幅提高。”孙永福说。
“看得清”——通过应用广视角和高变倍超高清摄像系统,“蛟龙”号能够拍摄4K高清画面。“即使在深海幽暗的环境下,也能提供清晰的影像资料,为深海物种识别和规模化生境成图提供支持。”孙永福补充道。
深海是全人类共同的科学宝库,深海探索并非某一国独有的努力。“‘蛟龙’号完成迭代升级后,我们具备了更稳定可靠的大深度深海科考条件,未来可以向全球科研伙伴开放共享,携手加深对深海世界的理解。”孙永福表示。
10月15日,潜航员唐嘉陵(右)检查“蛟龙”号状态。新华社记者李鑫摄。
在硬件上展现“硬实力”的同时,软件方面也增添了“智算力”。
中国国家深海基地管理中心博士后李金鹏在电脑程序中输入了几行代码,画面切换到一个系统界面。界面左侧播放着“蛟龙”号在深海拍摄的视频,右侧是一个对话框,随着镜头变化实时显示不同的文字描述。
“这是我们基于多模态大模型开发的深海海底智能探测系统,利用人工智能算法能对‘蛟龙’号拍摄的画面进行实时解译。用户也可以与系统‘对话’,系统会给出相应答案。”李金鹏解释道。
目前,李金鹏已向这套系统输入了超过80万张深海海底生物和底质图片,通过大模型可以识别视频画面中的典型生物和底质,自动截图并附带名称、经纬度、时间、深度等信息。“以前这些信息需要作业人员人工判读和手动记录,这套系统应用后能大幅减少他们的工作量。”他说。
如果自动截图内容出现错误怎么办?面对记者的提问,李金鹏点击一张截图,随后弹出一个可添加信息的对话框。“我们可以手动修改截图信息并反馈给系统,供系统自行学习和升级。”他回答。
此外,这套系统还能以三维图形式记录“蛟龙”号的下潜轨迹,分析生物数量与相对丰度信息,最终快速生成海底生态环境分析报告。
深海科学数据具有很高的共享价值。李金鹏表示,他将加强对这套系统的进一步开发,为支撑深海国际合作提供更智能的数据处理工具,助力全球深海认知的协同攻关。同时,新科技的应用也能更好地守护深海工作者的生命安全。
“及时排除隐患、解除下潜过程中发生的风险、保障作业人员生命安全,这是‘蛟龙’号上至关重要的事项。”潜航员张奕一边说,一边点击手中的平板电脑,屏幕上的软件界面中出现了“推进系统”“控制系统”等显示框,点击其中一个还能延伸出更多附属系统的选项。
“这是我们根据项目任务书要求,结合实际作业需求开发的故障诊断辅助决策系统。”张奕介绍,这套系统目前已应用于“蛟龙”号上,在下潜作业中如果潜水器出现故障,可以及时提供排查方案和历史故障解决方案,同时系统还配有相关图纸等技术文件,方便潜航员决策。
下潜是一项复杂工程,尽管每位潜航员对“蛟龙”号的各项功能都非常熟悉,但近年来“蛟龙”号从硬件到软件都进行了多次迭代升级。“我们开发这个系统,其实也是希望为潜航员现有知识体系查缺补漏,在他们下潜作业时补齐现场操控中的细节短板,第一时间处理可能发生的事故,确保人员生命安全、潜水器顺利完成作业。”张奕说。
船载5G专网、深海船舶监控系统……更多新技术装备为深海科考配备了更聪明、更顺手的“智脑”,进一步打通了深海科考的数据传输与协同调度链路,为国际大洋科考合作搭建了高效畅通的平台,推动深海领域科研资源的互通共享,共同汇聚成深海探索的新动能。此外,关于深海探测的轮盘玩法资料也显示,这类技术正逐步拓展人类对海洋的认知边界。