從珞珈山畔到東湖之濱,從九峰山麓到荊楚大地,10家湖北實(shí)驗(yàn)室拔節(jié)生長(zhǎng)、成勢(shì)見(jiàn)效 。作為湖北打造戰(zhàn)略科技力量的核心載體、服務(wù)高水平科技自立自強(qiáng)的硬核支撐 ,湖北實(shí)驗(yàn)室錨定原始創(chuàng)新策源地、關(guān)鍵技術(shù)攻堅(jiān)地、成果轉(zhuǎn)化賦能地的定位,在國(guó)家科技創(chuàng)新版圖中鐫刻下鮮明的湖北印記。
為全景展現(xiàn)湖北實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成效,深度解碼科創(chuàng)賦能發(fā)展的生動(dòng)實(shí)踐,《一線觀察·湖北實(shí)驗(yàn)室巡禮》全媒體專欄,將走進(jìn)8家湖北實(shí)驗(yàn)室,聚焦2026年重大科研突破與轉(zhuǎn)化實(shí)效,探訪服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略、緊扣產(chǎn)業(yè)前沿的硬核科技力量。
在航運(yùn)界,有一句老話叫“走馬行船三分險(xiǎn)”。尤其是萬(wàn)噸級(jí)巨輪在狹窄航道掉頭、在復(fù)雜氣象下靠岸停泊,即使是擁有二三十年經(jīng)驗(yàn)的老船長(zhǎng),也常常要繃緊每一根神經(jīng),容不得半點(diǎn)差池。
那么,有沒(méi)有一種辦法,能讓鋼鐵巨輪在關(guān)鍵時(shí)刻“自己長(zhǎng)眼睛、自己會(huì)判斷”?在湖北東湖實(shí)驗(yàn)室,一支扎根武漢的科研團(tuán)隊(duì),用五年的攻關(guān)給出了答案。他們不僅給船舶裝上了聰慧的“大腦”,更打造了一套嚴(yán)苛的“智能船舶考試體系”,讓中國(guó)的智能航行技術(shù)走在了世界前列。
作為湖北省首批掛牌的湖北實(shí)驗(yàn)室之一,湖北東湖實(shí)驗(yàn)室聚焦綠色智能船舶與海洋工程裝備這一國(guó)家戰(zhàn)略領(lǐng)域,整合了武漢理工大學(xué)、三峽集團(tuán)等頂尖高校和行業(yè)龍頭的創(chuàng)新資源。在這里,船舶不再是簡(jiǎn)單的運(yùn)輸工具,而是正在進(jìn)化為會(huì)思考、能決策的“水上智能體”。

劉佳侖,同時(shí)擔(dān)任湖北東湖實(shí)驗(yàn)室智能船用裝備技術(shù)創(chuàng)新中心主任和武漢理工大學(xué)智能交通系統(tǒng)研究中心研究員。他的一天,往往從一份特殊的“考試大綱”開(kāi)始——只不過(guò),考生是船舶智能駕駛系統(tǒng),考官則是江海上日復(fù)一日、變幻莫測(cè)的風(fēng)浪與工況。

讓智能駕駛系統(tǒng)在上船之前,先經(jīng)歷千百次“極限大考”,是團(tuán)隊(duì)堅(jiān)守的安全底線。為此,湖北東湖實(shí)驗(yàn)室與武漢理工大學(xué)共同打造了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的智能船艇系統(tǒng)及裝備測(cè)試場(chǎng)。在這里,工程師可以一鍵切換40多種船型和30多種水域環(huán)境,甚至能定制6級(jí)海況、暴雨臺(tái)風(fēng)、船舶失控等極端險(xiǎn)情,以20倍加速的方式,讓系統(tǒng)在岸上就能完成海量模擬測(cè)試,“考”到過(guò)關(guān)為止。

據(jù)劉佳侖介紹,團(tuán)隊(duì)目前主要采用三種技術(shù)手段:虛擬仿真、物理仿真和實(shí)船實(shí)驗(yàn),形成一個(gè)逐步遞進(jìn)、層層驗(yàn)證的完整流程。而“考卷”的構(gòu)成同樣嚴(yán)謹(jǐn)——第一部分是常規(guī)典型工況,第二部分是團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期積累的經(jīng)驗(yàn)題,以及與中國(guó)船級(jí)社等權(quán)威機(jī)構(gòu)共同擬定的新考題,第三部分則包含大量隨機(jī)性的突發(fā)狀況。劉佳侖表示,這三部分全部通過(guò)之后,才能認(rèn)為系統(tǒng)在團(tuán)隊(duì)所認(rèn)知的范圍內(nèi),已經(jīng)達(dá)到了足夠的安全能力。

千錘百煉始成鋼。2025年底,這套“考試體系”迎來(lái)了歷史性時(shí)刻。劉佳侖代表湖北東湖實(shí)驗(yàn)室,從中國(guó)船級(jí)社武漢分社手中接過(guò)了國(guó)內(nèi)首張智能船艇系統(tǒng)及裝備產(chǎn)品檢測(cè)和試驗(yàn)機(jī)構(gòu)認(rèn)可證書(shū)。這標(biāo)志著東湖實(shí)驗(yàn)室的智能船舶測(cè)試能力獲得了國(guó)家最高權(quán)威認(rèn)可,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的空白。

如今,這套體系已在天津港等應(yīng)用場(chǎng)景中發(fā)揮關(guān)鍵作用。全球首艘具備自主伴航功能的智能拖輪“津港輪36”上,搭載的正是經(jīng)過(guò)東湖實(shí)驗(yàn)室與武漢理工大學(xué)驗(yàn)證的智能駕駛系統(tǒng)。

記者在實(shí)驗(yàn)室看到,團(tuán)隊(duì)以整個(gè)天津港區(qū)為對(duì)象,做了1∶1的高精度數(shù)字孿生建模。大型貨輪自身操控性差,無(wú)法自行靠泊,需要多艘拖輪協(xié)同頂推助航,這也是港口作業(yè)中風(fēng)險(xiǎn)最高的環(huán)節(jié)之一。系統(tǒng)上線后,機(jī)器的最大優(yōu)勢(shì)就是穩(wěn)——只要不超出其安全邊界和能力邊界,就能做出穩(wěn)定、精準(zhǔn)的操作動(dòng)作,大大降低了人為失誤的風(fēng)險(xiǎn)。
立足水上交通航運(yùn)領(lǐng)域持續(xù)突破的同時(shí),東湖實(shí)驗(yàn)室依托頂尖院士團(tuán)隊(duì)科研積淀,進(jìn)一步拓展科創(chuàng)邊界,將電磁發(fā)射前沿技術(shù)作為全新攻堅(jiān)方向,在超高速地面交通領(lǐng)域接連打破世界紀(jì)錄,實(shí)現(xiàn)江海航運(yùn)與陸上超高速交通雙向科創(chuàng)突圍。
2025年6月,湖北東湖實(shí)驗(yàn)室成功實(shí)現(xiàn)將1噸級(jí)試驗(yàn)車(chē)在7.1秒內(nèi)從靜止加速至650km/h。7月14日,進(jìn)一步將同類試驗(yàn)車(chē)的極速提升至700km/h以上。11月24日,團(tuán)隊(duì)再次取得重要突破,在5.3秒內(nèi)將1.11噸高鐵模型車(chē)加速至800km/h峰值速度,其零百加速時(shí)間小于0.7秒,刷新了同類型平臺(tái)的世界紀(jì)錄。在后續(xù)為期一個(gè)月的連續(xù)測(cè)試中,速度控制精度、高速懸浮穩(wěn)定性、效率、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性和可靠性等得到充分驗(yàn)證,各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

實(shí)驗(yàn)室基于院士團(tuán)隊(duì)在電磁發(fā)射領(lǐng)域的技術(shù)積累,采用“永磁電動(dòng)懸浮導(dǎo)向+電磁推進(jìn)”方案,突破了高速氣動(dòng)擾動(dòng)下懸浮導(dǎo)向穩(wěn)定運(yùn)行、高速永磁同步直線電機(jī)推力波動(dòng)抑制、超大容量多電平變頻驅(qū)動(dòng)控制、高速長(zhǎng)行程位置檢測(cè)與分段供電及低時(shí)延高可靠車(chē)地?zé)o線通信等技術(shù)難題。
高速磁懸浮核心關(guān)鍵技術(shù)的突破及測(cè)試線建設(shè),為磁懸浮技術(shù)在高速狀態(tài)下的應(yīng)用創(chuàng)造試驗(yàn)條件,能夠開(kāi)展開(kāi)放大氣環(huán)境下的動(dòng)模型氣動(dòng)、速度標(biāo)定、抗過(guò)載沖擊等試驗(yàn)。為下一代高速磁懸浮軌道交通、超高速電磁橇、航天電磁發(fā)射、低空經(jīng)濟(jì)等提供硬核支撐。
從源頭研發(fā)的攻堅(jiān)克難,到智能航行的安全護(hù)航,再到綠色動(dòng)力的全球引領(lǐng),東湖實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)新成果正在加速轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力。目前,實(shí)驗(yàn)室已與國(guó)家電投、中國(guó)商飛、三峽集團(tuán)等數(shù)十家行業(yè)龍頭單位建立深度合作,直接簽約合同總額逾億元,團(tuán)隊(duì)成果轉(zhuǎn)化帶動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值數(shù)十億元。
從實(shí)驗(yàn)室的方寸屏幕,到祖國(guó)的萬(wàn)里江海;從一張?jiān)O(shè)計(jì)圖紙,到大國(guó)重器揚(yáng)帆遠(yuǎn)航。在給中國(guó)船舶裝上“綠色心臟”和“智慧大腦”的征途中,更多像劉佳侖一樣的科研人正在全力前行。把科研成果寫(xiě)在祖國(guó)的大江大河上,這是湖北東湖實(shí)驗(yàn)室科研人最深沉的使命。智能船舶的時(shí)代號(hào)角,正在浩蕩長(zhǎng)江上嘹亮吹響。
編輯:王文杰 責(zé)編:洪紅 編審:王鳳君
編輯:萬(wàn)林