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Dolphin Labs 正在将海洋波浪能转化为环保能源。这家总部位于加利福尼亚的初创公司正在开发 xNode Wave Energy Converter，这是一个遥感平台，可利用海浪的能量为高级数据收集提供动力。

“至少在过去的 30 年里，科学家们一直在尝试进行波浪能转换，但有一些效率问题尚未解决，”Dolphin Labs 总工程师 Chris Rauch 解释说。“波浪能转换器的挑战之一是在每年可能有 3 到 700 万次循环的环境中运行。”

这意味着设计耐用性是重中之重。Dolphin Labs 解决了耐用性问题，能够在水下和海洋表面运行。“随着海浪越来越大，我们潜入的深度会越来越深，”Rauch 指出。这种适应性是关键：该平台无需为 100 年一遇的风暴等灾难性波浪事件做好准备，而是可以在恶劣天气下潜水。其重量轻且成本低廉的船体还旨在承受船舶撞击和其他极端条件。

为遥感平台制定更好的路线

xNode Wave Energy Converter 平台不仅仅是一台发电机，它还是一个自给自足的波浪动力传感系统，它利用了公海的智能。许多现有系统由太阳能或风能供电，但太阳能和风能不一致，产生的输出有限。Dolphin Labs 正在制定一条新的路线。波浪运动是一种可再生能源，其能量密度高于太阳能或风能。这意味着 xNode 可以在海上位置支持更大、更耗电的传感器，这些传感器可以长时间运行。

SOLIDWORKS 消除了设计中的痛点，让我能够专注于问题中真正具有挑战性的部分。

克里斯·劳赫

总工程师

然而，海洋环境面临无数挑战。“在海洋中保持技术的可靠性是很困难的，”Rauch 观察到。“让事情继续进行是很困难的。你扔进海洋的任何东西——它真的不可能是一个永久性的系统——无论你是在处理电偶腐蚀还是生物污垢。

当两种不同的金属在导电环境（如海水）中电连接时，就会发生电偶腐蚀。活性较强的金属（阳极）比单独腐蚀得更快，而活性较弱的金属（阴极）则受到保护，免受腐蚀。生物污垢是指生物有机体（如藻类、藤壶和细菌）随着时间的推移在浸入水中的表面上积累。这种堆积会通过增加阻力或阻塞传感器来损害船用设备、传感器和船舶的性能。

设计更智能的传感系统

Rauch 使用 Dassault Systèmes SOLIDWORKS® 已有二十多年了，大学毕业后他就开始负责船舶应用的水翼建模。SOLIDWORKS 通过消除繁琐的瓶颈简化了设计流程，使他能够将更多时间投入到高价值工程任务中，例如仿真。“SOLIDWORKS 消除了设计中的痛点，让我能够专注于问题中真正具有挑战性的部分，”他补充道。

Dolphin Labs 将 AI 与边缘计算集成，在其波浪动力浮标上实现本地实时数据处理。板载 AI 模型不是将大量数据集传输到云端，而是在本地分析传感器输入，检测关键问题并仅发回高价值见解。这种方法减少了带宽使用量，节省了电力，并加快了 Dolphin Labs 客户的决策速度。

这种更高的效率使更智能的海洋观测成为可能。转换器板载了一套与第三方有效载荷完全兼容的科学传感器基线套件。从鱼类种群监测到 CO₂ 测量，再到海洋哺乳动物的声学跟踪，xNode 都能适应任何任务。

该技术还与传感器无关，因为每个用户都有不同的需求。“我们可以集成任务所需的任何传感器，”Rauch 强调说。

海洋部署步入正轨

目前，Dolphin Labs 团队正在深入研究原型设计。他们正在订购硬件、设置测试基础设施并完成结构设计，目标是在 2025 年第 3 季度之前将第一个 xNode 投入水中。

使用产品：

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