国庆长假第二天,杭州西湖断桥附近的水面上,有游客盯着一道深色暗影看了半天。那东西贴着水面游过去,水花不大,尾巴摆动的方式跟真鱼一模一样。等它稍微浮高一点,有人看清楚了,背鳍上印着一枚警徽。
消息传得很快。有人说是鱼王成精,有人说是景区搞的噱头。直到景区公安出面说明,大家才知道,那不是鱼,是机器。

这条机器鱼叫“西湖青鱼”,体长将近一米半,重量超过八十斤,两个成年男人才抬得动。外壳是3D打印出来的,通体青黑,仿的是西湖里最常见的大青鱼。鱼身侧面和尾巴各有一组螺旋桨,头部装了三路摄像头,红外、前视、下视同时工作。配上北斗定位和自主巡航,最大能下潜到十米深,一次下水能连续干五个小时。
它的活说起来不高级。西湖一年接待游客上千万人次,手机掉水里的事经常发生。以前靠民警和打捞师傅凭手感在水里摸,水一浑就抓瞎。现在机器鱼先下去定位,岸上的智能打捞杆再出手,杆子管岸边,鱼管湖心。顺带还能巡查野泳野钓,做简单的水质检测。

很多人不知道,2025年国庆前夕,西湖里就出现过一条仿生机器鱼。那时候的外观仿的是鲨鱼,体长只有六七十厘米,重量四五公斤,单手就能拎起来。个头小,电池也小,续航和感知能力都有限,主要任务是帮游客在水里找掉落的手机。
问题也出在外形上。西湖没有鲨鱼,游客看到一条鲨鱼造型的东西在水里游,觉得突兀。湖里的鱼虾也不适应,机器鱼经过时它们会散开。对一个以生态保护为核心的区域来说,这种干扰本身就是问题。

今年的第二代做了两件事。外形从鲨鱼换成了青鱼,青鱼是西湖里就有的本土鱼种,机器鱼下水后跟真鱼混在一起,不仔细看分不出来。硬件上全面升级,体型大了将近一倍,电池容量跟着涨,新增了红外热成像,雷达精度也往上提了一截。水体浑浊或者到了晚上,红外热成像能补上视觉的短板。
从鲨鱼到青鱼,外形只改了几个字,背后的思路变了。第一代想的是“我能造什么就给你看什么”,工程师思维。第二代想的是“这个地方需要什么样子我就长成什么样子”,用户思维。这种转身听起来简单,做起来难,因为它要求技术团队主动放弃那些“炫技”的部分。一条机器鱼在水下不抢戏,比在水下炫参数难得多。

仿生机器鱼的研发,最早可以追溯到2001年。那一年,中科院自动化所的谭民研究员跟北京航空航天大学的王田苗教授聊天,聊到一个问题:能不能把自动化所积累的智能控制算法,用到工业设计里去。就这么一句话,开启了一个持续二十多年的研究方向。
2001年到2003年是起步阶段,做的事情主要是跟踪和模仿鱼类的游动方式。2003年前后进入三维仿生运动阶段,机器鱼不光要往前游,还要能上浮下潜、维持深度。2004年提出了基于重心改变的俯仰控制方法,2005年之后开始攻高机动控制,转身、快速起动、变速、倒游、定深、制动,一项一项啃。

到2017年,这支团队的“仿生机器鱼高效与高机动控制的理论与方法”项目拿到了国家自然科学奖二等奖。领奖的人是谭民,但成果是二十多年积累下来的。
有意思的是,拿了国家大奖之后的几年里,这些机器鱼主要还待在实验室里。跟当年很多拿了奖却落不了地的技术一样,论文发了不少,演示视频拍了不少,真正掏钱买单的人不多。

转机出现在最近两年。团队研发的“AI海豚”开始接到来自全国各地水务部门的邀请,有的希望它在城市河湖水系里做水质监测,有的希望它帮忙寻找落水物品。永定河、雁栖湖都留下了它的游动轨迹。吴正兴研究员说,多地水务部门的电话是主动打过来的,需求是带着具体问题来的。
这句话的分量很重。以前是科研人员拿着技术找应用场景,现在是用户拿着场景找技术。方向反过来了,事情的性质就不一样了。

在辽宁大连长海县,水下机器人已经投进了海洋牧场的捕捞作业。大连海发智能装备有限公司跟大连海事大学合作,把实验室里沉淀的技术往产业化方向推。目前有三到五台机器人在牧场里试用,下一步计划扩到三十到五十台。从三五台到几十台,这个数字跳升意味着从试验走向接单。
在广东珠海,今年春天办了一场海洋水下机器人应用挑战赛,赛场直接搬进了真实的海洋牧场。大赛发布了一份一千五百万元的应用场景机会清单,涵盖网箱巡检、设施打捞、生态监测、渔获捕捞,加上广东全省十七个海洋牧场一级开发主体总额超过一亿元的潜在订单,为参赛团队画出了清晰的落地路线。

一亿元,放在整个机器人行业里不算大数字。但它的意义不在金额。有人愿意为一个还处于早期阶段的技术掏钱,愿意为它的劳动买单,这是判断一项技术能不能成气候最实在的分界线。
水下机器人这个赛道为什么走得这么慢,原因不复杂。电磁波一进水就迅速衰减,卫星定位和无线电遥控到了水下基本失灵。传统的水下设备要么拖着一条长电缆,活动半径被绳子锁死;要么靠声学通信、惯性导航和自主算法,在没有卫星信号的水底自己认路。通信速率低、延迟高,再加上压强、密封、防腐,每一项都是硬功夫。让机器在水里自己干活,比天上飞、地上跑难一个量级。

也正因为难,能跨过这道门槛的团队不多,市场留给先行者的空间就大。国家已经建设了超过一百六十个国家级海洋牧场,水下巡检、打捞、养殖、监测的需求是实打实存在的。无人机和无人车把天上和地上的场景卷得差不多了,水下几乎还是一张刚铺开的白纸。
客观地说,眼下的水下机器人远没到“铺开”的程度。西湖这条机器鱼还在优化阶段,国庆期间只在重点水域不定时投放。五六个小时续航、十米水深,应付西湖够用,放到大江大湖、深海远海还差得远。成本、可靠性、规模化维护这些事,都要靠时间来回答。谁先跨过量产这道坎,谁才能真正吃到这波红利。
回头看西湖水面上那条青黑色的鱼,它游得不快,方向却很明确。它不是在西湖里表演的,它是在替一个更大的行业探路。
更新时间:2026-10-16
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