這幾天，一款萌萌噠的“水上機(jī)器人”出現(xiàn)在杭州電子科技大學(xué)的月雅湖里。它有著圓滾滾的身材，腳踩一雙“無(wú)敵風(fēng)火輪”，肚子里塞滿了各種高科技芯片。它的專業(yè)名字叫做“基于互聯(lián)網(wǎng)的智能可移動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)機(jī)器人”，顧名思義，就是用來(lái)監(jiān)測(cè)水質(zhì)的機(jī)器人。
與傳統(tǒng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀器不同，它可以按照用戶自定義設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)軌跡不停地開(kāi)展周期性移動(dòng)監(jiān)測(cè)，還可以通過(guò)GPS實(shí)時(shí)將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒?wù)器，供客戶端查看。簡(jiǎn)而言之，就是“智能移動(dòng)+實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)”。
這款新萌物的主人，是杭州電子科技大學(xué)五位青年學(xué)子——信息工程學(xué)院的金瑞、鄭俊杰、王欣峰、樓飄豪和管理學(xué)院的管辰陽(yáng)，靈感源自同學(xué)們對(duì)生活的細(xì)致觀察。
機(jī)器人在水面移動(dòng)，可四處監(jiān)測(cè)水質(zhì)
一次，鄭俊杰同學(xué)與父母在漁場(chǎng)游玩時(shí)發(fā)現(xiàn)，水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)水的質(zhì)量要求很高，需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水的酸堿平衡度、含氧量等數(shù)據(jù)，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，但漁場(chǎng)的設(shè)備普遍比較落后，一片水域需要設(shè)置許多個(gè)監(jiān)測(cè)儀器，整個(gè)養(yǎng)殖場(chǎng)需要幾十上百個(gè)監(jiān)測(cè)器，而且這些傳感器需要手工開(kāi)啟，監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)還要經(jīng)過(guò)人工采集匯總分析，一旦水質(zhì)出現(xiàn)問(wèn)題，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息總會(huì)滯后。“所以，我想做一個(gè)小型智能機(jī)器人，可以通過(guò)手機(jī)或是電腦下達(dá)指令，智能移動(dòng)到指定位置監(jiān)測(cè)水質(zhì)，并將結(jié)果反饋到終端，還可以設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)限值，當(dāng)所得數(shù)據(jù)高于或低于標(biāo)準(zhǔn)限值時(shí)機(jī)器人就會(huì)發(fā)出警報(bào)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)控，節(jié)省人力物力。”鄭俊杰說(shuō)。
得到指導(dǎo)老師葉巖明的認(rèn)可后，鄭俊杰開(kāi)始集結(jié)對(duì)此同樣感興趣的其他小伙伴，在他們的實(shí)驗(yàn)室小窩里開(kāi)始了研究。
做科研不會(huì)一帆風(fēng)順，這群年輕的學(xué)子在實(shí)踐中也遇到了很多難題。例如，最初設(shè)想的監(jiān)測(cè)水域僅僅是一片養(yǎng)殖漁場(chǎng)，應(yīng)用范圍并不廣，而放眼整個(gè)浙江，雖是水鄉(xiāng)，水資源卻十分匱乏，湖泊、河流等水域的監(jiān)測(cè)應(yīng)用前景會(huì)更好一些，因此水上機(jī)器人監(jiān)測(cè)水域的應(yīng)用范圍必須擴(kuò)大。
這樣的轉(zhuǎn)變給團(tuán)隊(duì)帶來(lái)了不小的挑戰(zhàn)，傳感器內(nèi)部需要進(jìn)行較大改動(dòng)。“無(wú)論是軟件還是硬件，我們都要靠自己解決，從程序的編寫(xiě)到芯片與電路的連接都是自己動(dòng)手做的，就連剛開(kāi)始使用的GPS定位系統(tǒng)也因監(jiān)測(cè)范圍的擴(kuò)大，增設(shè)了北斗雙模定位系統(tǒng)與其共同工作。”王欣峰介紹道。
五學(xué)子希望，機(jī)器人能為“五水共治”作貢獻(xiàn)
程序需要應(yīng)用，儀器需要調(diào)試，每一步都充滿艱辛。其實(shí)不光機(jī)器人的內(nèi)部需要自創(chuàng)，就連外觀也是特制的。圓形的身材有利于它在水面上靈活移動(dòng)，“無(wú)敵風(fēng)火輪”雖不能在陸地行走，但它是機(jī)器人在水下移動(dòng)的助推器，而且它還是同學(xué)們利用3D打印技術(shù)制成的。
“水資源短缺愈演愈烈，在這種背景下，不管是站在生態(tài)環(huán)境保護(hù)的立場(chǎng)上，還是為了滿足農(nóng)業(yè)工業(yè)生產(chǎn)的需要，對(duì)水環(huán)境的監(jiān)測(cè)、治理都是非常必要而且刻不容緩的。我們的智能可移動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)機(jī)器人，可幫助實(shí)現(xiàn)污染問(wèn)題的及時(shí)發(fā)現(xiàn)和及時(shí)處理。我們希望，通過(guò)我們的不斷努力，能夠使我們的機(jī)器人為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)和園林湖泊的水質(zhì)監(jiān)測(cè)、污染防御作出一定貢獻(xiàn)，為浙江‘五水共治’這一創(chuàng)舉獻(xiàn)上一點(diǎn)微薄的力量，這對(duì)我們來(lái)說(shuō)就足夠了。”這些年輕的杭電學(xué)子道出了他們的心聲。
