鰭源科技水下無人機：探索海底新紀元

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2016年8月的一個早晨，剛出差回家的鰭源科技創始人張翀收到一封郵件，略為疲憊的她隨手點開，結果甚為意外，團隊產品水下機器人「FiFish飛行魚—亞特蘭蒂斯號」獲得CES 2017無人機類別創新大獎。這也是全球首款獲獎的消費級水下無人機。

作者｜小生生

編輯｜歐拉拉

微信公眾號ID｜Xtecher

每次出遊，我們已習慣帶著自拍桿，記錄生活的精彩瞬間；當自拍桿滿足不了我們的視角後，我們用無人機從空中拍攝，一覽陸空風情。但若某天你潛入海底，天上的無人機還能伴你入海嗎？

Xtecher走進鰭源科技辦公室，探尋海底無人機飛行魚誕生的前後。

鰭源科技的辦公室更像實驗室。進門之後，一個用于飛行魚試驗的「泳池」位於實驗室左側。「泳池」旁擺放著一台水壓測試儀，用於模擬海底壓強情況。兩名工作人員正在操作台上調試部件。

Xtecher和張翀的談話在會議室進行，而會議室里，擺滿了萬用表、溫控箱、示波器等各類儀器。

出發：帶著顛覆行業的決心

2015年，張翀帶著從微軟、大疆等知名企業加入的10名成員，啟動了消費級水下無人機項目研發。

經過近一年研發，團隊克服流體力學外形設計、水下姿態調整等難題，於2016年1月攜飛行魚樣機亮相CES國際消費電子展。飛行魚一經展出即獲雅虎、路透社等知名媒體報道，成為當時一大熱點。

2016年，因飛行魚的誕生，鰭源科技獲得小米聯合創始人黎萬強，創新工場李開復，AC天使基金的千萬級人民幣天使投資。

李開復與飛行魚合影

2016年8月的一個早晨，張翀收到一封郵件，得知飛行魚獲得CES 2017無人機類別創新大獎，這也是全球首款獲獎的消費級水下無人機。

飛行魚外觀具備流體力學設計創新、水密等關鍵技術優勢，同時擁有出色的機器人姿態控制及視頻效果，這都是其獲獎的關鍵要素。

飛行魚可潛入海底百米，在深海最快速度為 2m/s，並搭載了162度超廣角鏡頭和180度攝像頭雲台，支持4K視頻解析度。用戶可實時將拍攝的海底畫面上傳到網路，分享給朋友。

主辦方告知張翀，需等到2017CES前夕才能公布這個消息。「本來也沒有很在意，但得知獲獎，還是很受鼓舞，感覺大家的付出得到了回報。」鰭源科技創始人張翀笑道，回望一路走來磕磕絆絆，不覺已過去兩年。

靈感：源自一次深海潛水

張翀曾在富士康工作十年，完整地經歷了設計研發、生產銷售及供應鏈管理等環節；主導包括Apple、任天堂、Sony等知名產品的量產工作。但每次產品迭代後，消費者的反饋並不能讓張翀有興奮感。畢竟從iphone6到iphone7，本質上是產品升級，而非顛覆。

消費者的反饋，讓張翀覺得「有種被消遣的感覺」。她真正希望的是：做一款可以顛覆現有產品的東西。

離開富士康後，張翀於2014年9月加入智能硬體孵化平台太火鳥，並作為聯合創始人負責深圳分公司。當時市面上的智能手錶、家居機器人等產品並沒有讓她看到自己期待的顛覆性。從那時起，張翀開始考慮設計一款全新產品的可能性。

張翀是國際潛水教練協會認證的潛水員，喜歡去馬爾地夫等地潛水。在一次深潛時，她突然想到：能否做一款水下產品，既可用於潛水愛好者拍照，又可以讓岸上的人體驗到水下沉浸感呢？此後，她便開始關注水下機器人。

而第一次見到工業ROV（有纜水下機器人，習慣稱為遙控潛器）時，張翀坦言：「非常失落。」

張翀以為ROV會是科幻片中登入太空的機器人，有獨特酷炫的外觀。沒想到是個「體積非常大，外觀非常粗獷的大傢伙。」

「一個消費級水下機器人一定不能是這個樣子。」 張翀覺得自己要去顛覆它。

顛覆：重壓之下的突破

2017年初，繼CES獲獎後，鰭源飛行魚入選第二屆中國設計智造大獎DIA百強名單。在這光輝的背後，卻是團隊在重壓之下的一次次突破。

如何將數噸重的ROV水下機器人變成一個攜帶型的機器人，還能讓拍攝到的照片清晰保真？如何在小體積的前提下，保證水下動力的充足及姿態的穩定？如何將水下機器人帶入消費級領域，又能設計出讓消費者滿意的外觀？

這些都是團隊亟待解決的難題，而作為一款用於水下拍攝的機器人，鏡頭自然是進入海洋的眼睛。

張翀告訴Xtecher，就在周六（採訪前兩天）她還在考慮如何完善飛行魚照明燈的設計，使拍攝出的照片色溫更好，清晰度更高。隨即，周日團隊就開始重新探討照明系統設計，試圖讓飛行魚更完善。

當天夜裡，模擬實驗效果並不理想，張翀告訴Xtecher：「那個時候整個人已經被壓到一個極限的點了。」

而這種整個人被壓到極限的狀態，在飛行魚的研發過程中卻是常有的事。鏡頭色彩參數的調整、流體力學外形設計、水下姿態調整等。飛行魚在這些方面取得的突破，都是一步一個坑踩過來的。

鏡頭色彩參數的調整：在調研工業級相機的功能細節後，張翀帶著團隊結合消費者在單反、運動相機及無人機上使用的訴求及效果，從鏡頭設計、水下視場角的定義、白平衡、補光角度等問題上調試優化。張翀告訴Xtcher，單是在水下鏡頭的開模研發、人力投入費用就達到兩百萬元。

海底情況複雜，能見度不如水面。除了選用高質量相機，還需對演算法進行調整。使得在感光條件較差的水下，可以做到色彩還原，讓照片效果真實清晰。

FiFish飛行魚 - Atlantis亞特蘭蒂斯號

另外，色彩對不同國家的人的瞳孔刺激性不同，團隊通過分析大量照片，對色彩進行調節，使得演算法調整出的色彩，可適應各國家人群對色彩的不同需求。如今飛行魚的光學鏡頭能給用戶帶來4k實時視頻效果，機頭兩側的LED燈，為深海拍攝和晚上潛水提供充足照明。

鰭源科技實驗室里有個櫃式冰箱大小的高低溫箱，專門用於製造不同溫度。團隊將飛行魚放入高低溫箱，通過溫度調節讓飛行魚在不同溫度環境下工作，以測試系統性能及電源在惡劣條件下的工作情況。

流體力學外形設計：對於產品的外觀設計，張翀認為自己是「站在巨人的肩膀上」。在富士康十年的工作經驗，讓她知道什麼樣的外觀可以俘獲消費者的芳心。

但產品單有酷炫的外形不行，還需考慮流體力學設計。否則可能先天不良，無法前進。張翀用手比劃：「飛行魚第一次在水下快速前進時，機體姿態總是顛來倒去的。」

在富士康的工作經歷，真的可以遷移到飛行魚的設計上嗎？

張翀告訴Xtecher，外界大都認為富士康只是代工廠，並未涉及技術研發，但事實並非如此。張翀曾參與索尼等公司的技術研發並為其提供解決方案。諸如任天堂等客戶，富士康每年都會提供很多建議，幫助其產品迭代。張翀將自己在消費電子行業積累的經驗，應用到了水下機器人領域。

飛行魚外觀更像是一輛酷炫的跑車，在分散壓強的同時，實現面向消費級的審美形態。使產品一經推出，便俘獲各大媒體關注。

實驗室里還放著一台加壓罐，通過加壓，可模擬水下不同深度壓力情況，以得出飛行魚模擬數據。張翀表示，雖然飛行魚通常只在水下100米內的深度航行，但為放大安全係數，實驗中會加壓至水下150米壓力大小。

雖有了酷炫外觀和流體力學造型，但並非每次入水，都能讓飛行魚平穩前行，仍需對演算法進行調整。

海底飛行魚視頻

水下姿態調整：在不同時速下，水流對機器人的阻力不同。飛行魚需要保證機身在前進時無論以何種速度都像波士頓大狗一樣穩定，即便受外力干擾，也可自動調整姿態，繼續前行。

而在這簡單的自動調整姿態的背後，卻是牽一髮而動全身的改動。

團隊里來自微軟、大疆的成員先要對演算法優化，在模擬軟體上對飛行魚進行測試。若有不妥，則繼續修改演算法，直到模擬成功。隨後還需水下測試，若結果不佳，在演算法無誤的前提下，研發人員還要對飛行魚的外殼進行修整。

張翀告訴Xtecher：「每次外形改變，都需大量流體模擬計算，甚至內部結構、布局等都要重新調整優化。」

關於結構布局方面的思考，張翀講述了一段經歷。當時她在富士康負責日本市場，為客戶提供一款功能完善的電子產品。日本客戶看著產品線路圖，希望將所有可能短路的地方連接，查看是否起火，根據測試結果再次進行優化。

張翀不解，產品已通過歐規、美規認證，無安全隱患，為何多此一舉？客戶告訴她，日本地震頻繁，常會因電路問題造成火災，產品需有極大的安全冗餘。

張翀將這種設計理念，注入飛行魚，通過對水下推進系統、控制系統、水下遙控電子通信裝置等進行布局優化，用沙子、泥漿等模擬海底環境，測試電機和螺旋槳耐磨性降低飛行魚故障率。

當然以上這些，都只是要解決的部分問題。由於沒有行業標準，零部件的下料、模型的打造，都需團隊不斷摸索。如何將工業級水密性部件價格降低至消費級水平，都需團隊一步步嘗試。

就如張翀所言：「團隊踩了無數的坑，才走到了今天。」

商業合作：漁業、考古新助手

2017年，鰭源科技攜飛行魚最新版本P4亮相了美國CES國際消費電子展，比起去年，飛行魚在外觀、性能等方面有了改進和升級，此次展出更是吸引了諸多眼球。

當時，百度李彥宏參觀小魚在家，被旁邊展位的飛行魚吸引，前來詢問內部架構、操作方式等信息，並認為飛行魚是一款很酷的產品。此外來自美國、加勒比海、義大利等國家的經銷商亦駐足諮詢。

當時一家經銷商表示，歐洲地區的部分海域上長著一種奇怪的樹，需要抑制它生長，但樹根在水下一百多米，人難以到達。能否用飛行魚放些葯，抑制這些樹和海藻的生長。經銷商的反饋，讓張翀覺得這些國家可能就是潛在的市場。

Xtecher到達鰭源科技的時候，沒有看到飛行魚。張翀表示，它被澳大利亞的廠商帶去做閉門會了。

目前鰭源科技已和來自馬來西亞、澳大利亞、美國等國家的企業達成合作。飛行魚將被應用於漁業、大壩勘測、海底考古等領域。而個人應用方面，包括水下攝影、海釣探測等領域。

未來面市後，鰭源科技將打造萬元級別的飛行魚，讓更多水下愛好者通過飛行魚看到神秘的海底世界。此外，團隊也和一些VR廠商合作，通過飛行魚實時傳輸海底畫面，讓海面上的人帶著頭顯也可體驗到海底的沉浸感。CES展會上，鰭源科技與小米VR團隊協作，通過VR裝備讓觀眾體驗水下沉迷感。

消費電子可以有很多門類，為什麼選擇了水下機器人。張翀說：「因為足夠有挑戰性。」

女性創業者

早期張翀在富士康作為市場代表，到日本參與生意洽談。當時一位客戶問她：「你是業務助理吧？」

張翀告訴Xtecher，日本重男輕女，和日本客戶的初次合作，常常會有一種備受質疑的氣氛籠罩著她。

隨著張翀和客戶談到談到產品、談到技術，當她表現出的能力毫不亞於男性工程師的時候，這種被質疑的氣氛慢慢消失，並逐漸被客戶認可。張翀覺得這個過程的轉變就是一個在挑戰中突破的過程。

三十多歲的張翀說自己也像90後一樣，在工作中尋找自己真正喜歡的東西，尋找價值和挑戰。飛行魚從無到有，就是一個不斷被挑戰的過程。

飛行魚誕生前，為了尋找技術支持，團隊走過中國海洋大學，上海交大，深圳先進技術研究院等科研單位。

2016年1月飛行魚參加完CES國際消費電子展後，張翀帶著樣機找到了「彩虹魚」號萬米級載人深潛器總設計師崔維成。（同時也是目前世界最大深度載人深潛器——「蛟龍」號前第一副總設計師。）

崔維成看過飛行魚並和張翀交流後，請她到實驗室做分享。崔維成對他的團隊表示：「你們看到這個小姑娘做的事了嗎？你們看看他們團隊的精神，你們挑戰一萬一千米這個事，跟他們的工作本質上是一樣的。」

此後，崔維成不僅成了飛行魚的技術顧問，也成了投資方。他發微信對張翀說，「我去攀登高峰（挑戰設計一萬一千米水下深潛器），你去圍剿市場（消費級水下機器人）。」

2016無人潛器市場分析報告指出，到2020年中國民用無人潛器方面，面向企業的市場將有430億元，其中搜索救援類達60億元，安全監測類達137億元。面向個人的「潛水伴侶」類無人潛器，有60億元的市場空間。

近年，以大疆為代表的消費級空中無人機給用戶帶來了空中拍攝體驗。但水下消費級無人機卻繆繆無幾。隨著深之藍、博雅工道、約肯機器人等水下無人機研發公司的出現，未來水下無人機將從軍用級走向普通大眾。而這個領域尚未出現一家獨大的情況，未來將會有廣闊的發展空間。

地球表面有三分之二的地方被海水覆蓋，隨著技術不斷突破，未來水下無人機市場必是一片藍海。張翀表示，迄今有12人去過月球，500多人去過太空，卻只有3人造訪過海洋最深處——馬里亞納海溝。相比陸地，水下的世界是神秘的。今年，團隊將會進一步完善飛行魚的性能，率先向高端用戶開放使用飛行魚，同時帶著顛覆性的產品殺入藍海去「圍剿市場」。

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