哈工程：成功在深海“开锁”

转自：中国科技网

科技日报记者 李丽云 朱虹 通讯员 霍萍

日前，哈尔滨工程大学水声工程学院博士生张轩野在导师刘凇佐教授的带领下，携团队研发的深海释放器，成功为我国深海潜标系统“解锁”，使该系统顺利地完成布放和回收，为其作业安全保驾护航。近日，张轩野入选第十八届“全国大学生年度人物”。

刚上大学时，在刘凇佐教授的通信原理课上，张轩野了解到一项技术难题，造价不菲的海洋观测仪器投放在几千米的海底，要在连接装备线缆之下放置重物锚定，装备完成任务后，通过水声通信“开锁”才能顺利将设备回收。这把能“开锁”的“钥匙”是深海装备实现回收的关键设备——声学释放器，长期以来一直依赖进口。

“我们要打造中国的‘钥匙’来开自己的‘锁’。”张轩野下定决心跟随老师一起实现这个愿望，研发一款集成声学通信、释放、测距功能的深海声学释放器。

想打造一把“解锁”坐底深海装备管用的“钥匙”，关键是要能及时接收、解析岸上操作人员的指令信号。如何“听清”并“破译”出准确的信号？这给往往要沉入深海大洋5000米、6000米，甚至万米的深海声学释放器的研制带来很大挑战。

为了解决上述难题，张轩野开始对复杂海况下水声信道特性开展深入研究。由于声波在深海之中传播会受到海水温度、深度、盐分等复杂因素影响，噪声和多径干扰很大，为了降低或者排除这些复杂因素的干扰，需要搭建最优的声信号信息解码模型。

为此，张轩野和团队成员用了半年时间，反复进行仿真试验和测算，终于实现了目标。“在6000米以上，甚至全海深的海底，应用我们的技术可以在低信噪比条件下，准确获取并解调到通信信号。”张轩野说。

以声学释放器为基础，张轩野将人工智能技术引入水声通信中，研发了具有自主知识产权的AI水声通信软件。

通过声学释放器，张轩野获得“中国国际大学生创新大赛（原互联网+大赛）”“挑战杯”“创青春”三大创新创业大赛金奖“大满贯”，带领团队斩获数十项各类创新创业大奖，并创办“回声科技”公司。

该公司面向市场需求，开发出水声通信机、声学释放器等5款产品，客户拓展到北京市、山东省、广东省等10多家涉海企业，与多家研究所开展应用示范，公司开发的水声通信设备获得哈尔滨市科协助力青年科技工作者创新创业工程立项，并获得一类资助。

（哈尔滨工程大学供图）

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