2024-12-13 2399 0
在第十四届“挑战杯”秦创原中国大学生创业计划竞赛中由学校环境科学与工程学院2024级环境地质工程研究生丁肖丹、2023级环境地质工程研究生马海鹏、2022级环境地质工程研究生王文涛、2022级岩土工程研究生马昆及张民生老师等作为指导老师组成的“探海神针”团队载誉而归
他们凭借《探海神针——基于海洋强国建设的深远海岩土勘察设备领军者》项目一举夺金,为学校实现了十六年来该赛事全国首金的突破
从左至右:张民生、师振华、周玲玲、丁肖丹、马昆、田琳、栾鲁宝、李思潼、马海鹏
不拘一格,推陈出新
传统的海洋岩土勘察工具,通过电机驱动,将探杆匀速贯入海底土层,探头上装配的力传感器如同敏锐的触角,捕捉着土层阻力的微妙变化,从而揭示土层承载力的秘密。
然而,随着我国海洋强国建设不断向深远海进军,传统设备质量大、安装困难、运输成本高、安装时间长等问题日益凸显。
传统海洋岩土勘察工具
面对这一挑战,“探海神针”团队提出了一个大胆的想法:去掉电机,利用重力将探杆从海面“扔到”海底里边,像一根针一样贯入到海底地层中。通过这一改良,便可以实现高效、快速地测试,助力我国深远海工程建设,满足特殊场景下的工程需要。
然而,创新之路并非一帆风顺。根据设计原理,“探海神针”自由落体到海底表面,初始贯入速度很高,并且贯入过程中的速度随贯入时间变化,基于传统的匀速贯入衍生的数据处理方法不再适用。自落式贯入仪采集到的数据如何解译,成为团队面临的第一个难题。
“探海神针”设备
“探海神针”探头实物
面对这一挑战,他们迎难而上。团队采用了一种全新的方法:“理论确定关系,实验确定系数”。这种方法不仅大大提高了工作效率,还使得勘探结果更加准确可靠。
此外,产品试验遇到的海底软土界面,导致的水-土界面识别不清晰也给设备的发展与推广带来了不小的困扰。海底软土表面沉积物松散,阻力变化不明显,依靠传统的力学参数突变无法准确判断设备的入土时间,导致承载力和地层深度不匹配。
为了解决这一问题,“探海神针”团队引入了光学方法。他们通过监测入土前后的光学参数如浊度、亮度的变化,成功将入土点误差缩小至厘米级。这一创新之举提高了勘探的精度和效率,为海上工程提供了更加坚实的保障。
此次比赛,他们历经六年技术攻关、三次迭代升级。针对自落式触探技术的痛点进行逐个击破,得出了完善的分析理论,解决了数据解译难、深度测量难等具体实际问题,为高端海洋装备的发展与推广奠定了基础。
慎终如始,行而不辍
建立理论联系的过程并非一帆风顺。团队前期的项目以室内实验为主。
负责实验的马海鹏说:“我们做的都是原创性实验,装置也主要由我们自主设计。”因此他们在实验过程中遇到了实验数据异常和实验周期长两大难题。
新设备面对突发情况时,数据无法得到合理的解释,所以需要在实验过程中不断去调试;黏土的排水速度慢,一个月就只能做一次实验,一次只能做四项,四项中只要有一个地方出错,这个时间就白费了,整个时间成本十分“昂贵”。
实验过程中问题不断,他们在总结教训的同时,也在不断地升级设备。最开始的密封圈是由橡胶制成的,后来他们发现橡胶的延展性不是很好,又把密封圈的材料换成了硅胶。他们精益求精,不断地调整,努力得到更精准的数据。
“改完申报材料后天都亮了,通宵几乎是每个人都要经历的事情。”王文涛说。指导老师张民生对他们的项目抱以极大的期望,要求也十分严格。他们受到老师的鼓舞,立足投入市场实际应用需求建立自己的工作体系。
“有哪里做得不够好,我们就要针对这个问题进行讨论,经常一讨论,就是好几个晚上。”团队之间出现分歧也是家常便饭。
丁肖丹说:“推进事情的过程中,总会遇到很多岔路口,大家有各自的想法,这是正常现象。”面对困难与挑战,他们积极协调、群策群力,通过协商和思辨去解决分歧,最终汇聚众人的智慧,交出满意的成果。
团队成员讨论
“作为答辩人其实是非常紧张的,但是我很少跟他们说。”马昆说。顶着团队所有人的期待站到台前,马昆其实也倍感压力。但是当他开始展示公司的成果与数据时,他的心里突然就有了底。
“这是我们已有的合作案例,山东和福建风电场建设都已经用上了我们的设备。”简单几句话的背后是他们摸爬滚打的三年。
为了创业走向市场,三个对于运营公司一无所知的理科生开始着手创建自己的公司。“我们刚开始连怎么去申请账户和公司都不知道。”王文涛说。
最初因为资金紧张,他们甚至没有请财务,连财务支出表也是自己摸索着学会查看。对于专业的公司知识,他们更是十分匮乏。通过不断地学习,他们迅速成长,在一年内敲定了第一个合作,随后是第二个、第三个......
在比赛场上,他们非常自信地展示自己公司的相关数据和信息,因为数据之下,是他们费九牛二虎之力跑来的合作,是他们历经三年的心血结晶。
六年备赛,九转功成
“因为准备充分,在比赛中我们没有遇到太大困难。”丁肖丹说。看似一帆风顺的比赛过程背后,是六年如一日的打磨和坚持。
团队创始人马昆回忆,这漫长的赛程早在2018年便拉开了序幕。
在本科阶段,他们因缺乏实战经验,在大赛中并不占优势。在早期的学习与探索中,他们从事的都是比较简单的工作,团队没有取得太好的成绩。但就是在这难熬的瓶颈期,他们不断积累经验,逐渐具备了独当一面的能力。
2021年,团队迎来第一个转折点。当时马昆和王文涛大三,他们承担着学业压力、面临着人生分岔口的选择。尽管王文涛正在准备考研,但是在马昆决定参加第十届全国航行器设计与制作大赛后,他毅然选择与团队共克时艰。
“当时有很多人坚持不下去退出了。”马昆说,“如果你在人生道路中遇到了一件坏事,你就停下来,这个坏事可能永远只是一件坏事,但是如果你走过去了,坏事才有变成好事的可能。”
三年潜伏头角初现,最终他们在这次大赛中拿到国家特等奖。又一鼓作气于“互联网+”大学生创新创业大赛中荣获全国银奖,实现了学校本科生主赛道的突破。
参加“互联网+”大学生创新创业大赛(从左到右依次为:马海鹏、丁肖丹、马昆、王文涛)
全国银奖并没有成为他们荣誉的枷锁,而是促使团队开启新赛程的助燃剂。带着不甘心和不服输的心态,这个团队再次起航。
2022年,他们正式开启了国赛之旅。一路披荆斩棘,师友保驾护航。准备材料,文本整理,汇报答辩。丁肖丹说,“一路走来,非常感谢学校和学院给予我们的大力支持,感谢张民生老师在备赛和比赛过程中给我们的指导和帮助,感谢导师王栋教授对团队创新创业活动的支持,感谢国家级创业训练项目、‘春华’奖学金在我们的创业发展阶段给我们的帮助以及大学生创业孵化中心和创新教育实践中心的指导。”
从室内试验到装置设备,从理论学习到成立公司。这个团队相互扶持,届届相传。“新的团队成员也在努力。”“探海神针”的故事没有结束,海大学子的故事还在继续。
竞赛奖杯
这六年里,他们始终坚守在创新创业的一线,暌违十六年的全国金奖绝不是一时偶然。这段充满热爱与奋斗的旅程终于在摘金时画下圆满的句号。他们脚踏国赛舞台的那一刻,六年来走的每一步,都算数。
从左至右:张民生、师振华、马昆、丁肖丹、路禾禾、刘慧
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