在 Levi Unema 的電氣工程師職業(yè)生涯初期，他遇到了一個(gè)非同尋常的機(jī)遇。2015 年，他還在一家汽車零部件供應(yīng)商的裝配線上工作時(shí)，高中科學(xué)老師的一通意外來(lái)電，將他引向了一條全新的道路 —— 操控水下機(jī)器人探索海洋最深處的深淵。

這通電話來(lái)自 Harlan Kredit—— 一位全國(guó)知名的科學(xué)教師，同時(shí)也是羅得島州非營(yíng)利組織 Global Foundation for Ocean Exploration（GFOE）的董事會(huì)成員。該組織當(dāng)時(shí)正在為美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局（NOAA）尋找一名電氣工程師，協(xié)助設(shè)計(jì)、制造和操控遙控潛水器（ROVs）。

對(duì)于土生土長(zhǎng)的華盛頓州人 Unema 來(lái)說(shuō)，這是一次令人興奮的轉(zhuǎn)機(jī)。他從小就喜歡擺弄電子產(chǎn)品、探索戶外。2016 年初，Unema 加入了該團(tuán)隊(duì)，此后便一直參與全球科學(xué)考察所需的深海機(jī)器人研發(fā)與操控工作。

2025 年 7 月，GFOE 與 NOAA 的合同到期，工程團(tuán)隊(duì)被迫解散。但不久后，Unema 與四位前同事聯(lián)手創(chuàng)辦了自己的 ROV 咨詢公司 ——Deep Exploration Solutions，繼續(xù)投身于這份他熱愛的事業(yè)。

“我熱愛探索，喜歡每天都能看到新事物，” 他說(shuō)，“隨之而來(lái)的工程挑戰(zhàn)也非常令人興奮，因?yàn)樯詈－h(huán)境壓力巨大，有很多技術(shù)難題等待解決。”

自然與技術(shù)

Unema 對(duì)電子產(chǎn)品的癡迷很早就開始了。他在華盛頓州林登市長(zhǎng)大，從小就拆解收音機(jī)、改造耳機(jī)，還用 5 號(hào)電池拼湊出 USB 充電器。“我總想知道事物的工作原理，” 他說(shuō)。他還是童子軍成員，青年時(shí)期的大部分時(shí)間都在徒步旅行、露營(yíng)和滑雪中度過(guò)。

這種對(duì)科技和自然的雙重?zé)釔郏辽僭谝欢ǔ潭壬显从谒母改?—— 父親是土木工程師，母親是高中生物老師。但成長(zhǎng)過(guò)程中另一個(gè)重要的影響者是 Kredit，也就是后來(lái)招募他的那位科學(xué)老師（Kredit 也是 Unema 母親的同事）。

Kredit 作為教育工作者獲得了眾多獎(jiǎng)項(xiàng)，包括 2004 年的 “杰出科學(xué)教學(xué)獎(jiǎng)”。和 Unema 一樣，他也熱愛戶外，是黃石國(guó)家公園任職時(shí)間最長(zhǎng)的公園管理員。“他是一位非常優(yōu)秀的科學(xué)老師，極具感染力。”Unema 說(shuō)。

2010 年高中畢業(yè)時(shí)，Unema 決定進(jìn)入父親的母校 —— 密歇根理工大學(xué)學(xué)習(xí)工程學(xué)。起初他不確定要選擇哪個(gè)專業(yè)，于是先報(bào)名了通用工程課程，但很快就確定了電氣工程方向。

大學(xué)期間，他在跨國(guó)公司 ArcelorMittal 旗下的一家鋼鐵廠進(jìn)行了暑期實(shí)習(xí)，首次接觸到工廠自動(dòng)化和裝配線。2014 年畢業(yè)后，他加入了密歇根州西蘭市的 Gentex Corp.，從事制造系統(tǒng)和工業(yè)機(jī)器人相關(guān)工作。

潛入水下機(jī)器人領(lǐng)域

2015年底，他接到Kredit的電話，詢問是否有興趣為GFOE開發(fā)水下機(jī)器人。這個(gè)角色不僅涉及這些系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)，還包括進(jìn)行試點(diǎn)。Unema說(shuō)，做出這一決定是個(gè)艱難的選擇，因?yàn)樗麆倓傇贕entex晉升。但旅行的承諾加上新穎的工程挑戰(zhàn)，使得這個(gè)機(jī)會(huì)太難得，無(wú)法拒絕。

他說(shuō)，制造能夠承受海底巨大壓力的技術(shù)非常艱難，必須在重量、體積和成本之間做出權(quán)衡。所有設(shè)備都必須防水，電子設(shè)備也必須被嚴(yán)格隔離，防止它們?cè)诤５捉拥亍２糠植考哂心蛪盒裕蠖鄶?shù)必須存放在加壓鈦合金瓶中，因此部件必須極小，以最小化金屬外殼的尺寸。

“你需要與機(jī)械工程師密切合作，將電子產(chǎn)品安裝在非常小的空間里，” 他說(shuō)，“容器越小，成本越低，機(jī)器人的重量也越輕。每增加一點(diǎn)重量，就需要更多的浮力來(lái)平衡，所以我們要盡可能讓設(shè)備小巧輕便。”

通信是另一個(gè)挑戰(zhàn)。ROV 依賴數(shù)公里長(zhǎng)的電纜，其中僅包含三根單模光纖。“所有的通信數(shù)據(jù)都需要匯總后通過(guò)這一根電纜傳輸，”Unema 說(shuō)，“而且每年新的儀器都會(huì)消耗更多數(shù)據(jù)。”

他專注于為科學(xué)研究定制的 ROV，這類機(jī)器人需要更平穩(wěn)的操控，并且比石油天然氣行業(yè)使用的重型機(jī)器人配備更多的電子產(chǎn)品和儀器。“科研用的機(jī)器人都是手工制造的，各有特點(diǎn)。” 他說(shuō)。

Unema 的工作涵蓋了 ROV 設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行的全生命周期。他通常在冬季對(duì)機(jī)器人進(jìn)行升級(jí)和維護(hù)，夏季則操控它們執(zhí)行科考任務(wù)。在 GFOE 工作期間，他主要負(fù)責(zé) NOAA 的兩臺(tái) ROV——Deep Discoverer 和 Seirios，這兩臺(tái)機(jī)器人均部署在 Okeanos Explorer 科考船上。多年來(lái)，他還曾為 Schmidt Ocean Institute、Ocean Exploration Trust 等其他機(jī)構(gòu)操控 ROV。

Unema 的新公司 Deep Exploration Solutions 已獲得 NOAA ROV 的冬季維護(hù)合同，目前正在尋找更多 ROV 設(shè)計(jì)、升級(jí)以及操控相關(guān)的工作機(jī)會(huì)。

一名工程師的海上生涯

在科考任務(wù)中，Unema 負(fù)責(zé)操控機(jī)器人。科學(xué)團(tuán)隊(duì)會(huì)實(shí)時(shí)觀看 ROV 傳回的視頻畫面，識(shí)別珊瑚、海綿或深海生物等他們想要深入研究的目標(biāo)，并向他下達(dá)指令。有時(shí)他還會(huì)操作液壓機(jī)械臂，對(duì)特別有趣的發(fā)現(xiàn)進(jìn)行采樣。

Unema 說(shuō)，這些任務(wù)的主要目的是發(fā)現(xiàn)新物種，并繪制已知物種的分布范圍。“海底有很多地方我們一無(wú)所知，” 他說(shuō)，“基本上每次科考都會(huì)發(fā)現(xiàn)一些新物種。”

這意味著他需要一次在海上待數(shù)周時(shí)間。Unema 表示，船上的生活可能充滿挑戰(zhàn) —— 許多新船員會(huì)暈船，而且你要在近一個(gè)月的時(shí)間里，與一群通常素未謀面的人近距離相處。但他很享受有機(jī)會(huì)結(jié)識(shí)來(lái)自不同背景、卻都對(duì)科考任務(wù)充滿熱情的同事。

“這就像參加童子軍夏令營(yíng)或暑期夏令營(yíng)，” 他說(shuō)，“大家都是第一次見面，每個(gè)人都對(duì)這次旅程充滿期待。我們不知道會(huì)發(fā)現(xiàn)什么。”

Unema 也很享受在船上有限的資源條件下解決工程問題的挑戰(zhàn)。“我們要去太平洋中部，” 他說(shuō)，“設(shè)備難免會(huì)出故障，你必須用手頭現(xiàn)有的東西修好它們。”

如果這聽起來(lái)更令人興奮而非畏懼，并且你有興趣從事 ROV 相關(guān)工作，Unema 的主要建議是與該領(lǐng)域的工程師交流。他說(shuō)，這是一個(gè)規(guī)模不大但非常友好的社區(qū)，所以只需做好調(diào)研，了解可用的機(jī)會(huì)。一些機(jī)構(gòu)，如 Ocean Exploration Trust，還為大學(xué)生提供實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)，幫助他們積累該領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)。

Unema 說(shuō)，很少有職業(yè)能像這樣獨(dú)特。“我熱愛這份工作，因?yàn)樗w了工程學(xué)的各個(gè)方面 —— 從想法構(gòu)思到實(shí)際應(yīng)用，” 他說(shuō)，“能夠?qū)⒆约簠⑴c研發(fā)的設(shè)備投入實(shí)際應(yīng)用，這種感覺非常有成就感。”