隆冬辽东湾，海面冰封百里，白色浮标屹立冰原中央，持续回传冰下水温、溶氧、海冰厚度实时数据，无需人工回收、无惧浮冰撞击——这是“极境探海者”青年科创团队自主研发的破冰型混合供能浮标，团队全部成员来自山东交通职业学院，由学生周建牵头，10余名船舶、航海、电气、环境监测专业在校生协同攻坚，作品亮相第十五届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛，是职业院校学子献给海洋强国、东北振兴的青春答卷。百名学子历时近一年扎根冰海一线，数百次海上实测、十余轮结构迭代，攻克寒区海洋监测三大行业痛点，把实训课堂搬到冰封渤海之上。
团队组建源于一次跨区域冬季社会实践。2024年12月，项目负责人周建跟随学校指导老师赴盘锦斑海豹保护区调研，亲眼看见管护人员冒着零下20℃严寒，徒步登冰手动采集水质样本，冰层薄厚不均极易失足落水；近海海参养殖企业负责人诉苦，冬季冰下环境完全无法监测，每年越冬海参减产损失数十万；营口港区运维工程师展示报废浮标照片，浮冰撞击导致壳体开裂、电路损毁，每年开春打捞维修成本居高不下。“整个辽东湾冬天没有有效监测手段，八大涉海产业全都被迫‘停摆观测’，这是实实在在的产业难题，作为交通航海专业学生，我们有技术、有设备，应当主动站出来攻关。”返校后，周建迅速召集校内10余名相关专业同学，组建跨专业科创小组，开启破冰浮标研发之路。
零下二十多度的海上实地调研，是团队所有人难忘的共同记忆。2025年1月，周建带领4名队员奔赴营口鲅鱼圈港区勘测试点，海风裹挟碎冰拍打船只，甲板结冰打滑，设备、图纸反复冻硬；赴锦州大笔架山斑海豹保护区采样时，车辆行驶冰面随时打滑，队员裹着两层防寒服依旧手脚冻僵，连续5天每日出海8小时，记录冰厚、流速、噪声等11项生态监测数据。全年累计324次冰区勘查，白天出海实测、夜晚线上协同建模验算，寒暑假全员泡在校内航海实训实验室打磨结构图纸，317天里迭代17版浮标外形，推翻数十套供能电路方案。
研发路上难题接踵而至。最初初代圆柱形浮标，出海仅3天就被浮冰挤压倾斜；单一光伏板冬季积雪覆盖，设备3天彻底断电；普通传感器在冰水混合环境下数据漂移严重，完全无法用于产业决策。团队依托学校海岸工程实训中心、船舶动力实验室开展力学仿真，创新性设计上窄下宽双锥破冰结构，利用锥面分流冰体压力，四层导冰槽将浮冰向两侧疏导，完成12轮冰荷载建模校核，最终实现30cm厚海冰无损抵御；能源系统摒弃单一光伏方案，集成水上光伏、小型风力发电机、水下波浪能发电装置，搭配低温绝热储能舱，三种能源互补调峰，即便极夜暴雪天气，也能保障32天不间断供电；针对传感器失真问题，团队累计采集22TB辽东湾冰下水体原始数据，搭建冰水双相算法模型，筛选27组冰-水界面修正参数，自主开发数据校准模块，把监测准确率从传统设备不足70%提升至95%以上。
创新成果落地的同时，团队同步推进知识产权布局，拿下6项核心发明专利、多项实用新型专利与软件著作权，全套技术通过国家海洋仪器标准检测。产品模块化设计兼顾定制化与规模化生产，分体式标体、供能模块、云平台可单独销售，大幅降低中小养殖户、港口企业采购门槛。目前项目已收获多家辽宁本土企业采购意向，政府海洋监测招标项目接连落地，种子轮融资渠道打通，学校科技园提供场地、专业导师全流程扶持，鲁信创投、大连海创投资等创投机构主动对接产业化资金。
科创之外，团队始终牢记生态保护使命。辽东湾是西太平洋斑海豹全国唯一稳定繁殖栖息地，每年冬季数百头斑海豹在此繁育幼崽。以往保护区缺少多点同步监测设备，无法实时追踪海豹活动、水下噪声、冰面栖息环境。周建带领团队在大笔架山海域布设多台破冰浮标，实现全域多点冰期生态数据同步采集，全天候监测海豹栖息海域水文、噪声环境，为斑海豹国家级自然保护区提供长期生态观测数据支撑，用职业院校学子的技术守护“渤海精灵”。
“挑战杯给了职业院校学生把实训创意落地的平台，但真正的课堂在冰海一线。我们不想只做实验室里的纸面创新，而是做出能解决北方海洋产业真实痛点的国产装备。”团队成员表示，下一步计划注册青年创业公司，吸纳更多航海、海洋工程专业青年人才，搭建经销网络拓展环渤海市场，逐步向山东、天津、河北寒区海域输出技术，持续迭代优化浮标性能，打造属于中国职校青年的寒区海洋监测装备品牌。
团省委创新创业工作负责人表示，该项目充分展现新时代职校大学生“知海、爱海、护海”的责任担当，立足辽宁本地海洋产业需求，跨区域以科技创新破解东北发展瓶颈，是职业院校学子服务东北全面振兴的典型样本，为全国高职院校创新创业教育提供优秀实践范例。
