印度裔女博士造出会飞的电动船，马斯克抢着试驾｜亮马桥小纪严选

2024-03-20 02:03

小纪有话说：

继新能源汽车后，电动船（Electric Boats）开始创投两旺，许多资本也纷纷“下水”一探究竟。

有厂商把电动船插上了翅膀。电动水翼船带着“节能”、“环保”的标签进入民用市场，在水上交通“卷”了起来。据Marketingmarinas，Candela（瑞典）、Navier（美国）、Brunswick Corporation（美国）是电动水翼技术领域三个出名的生产商。

其中，Navier将未来的水上出租看作关键市场。麻省理工博士、航空航天工程师Sampriti Bhattacharyya和船舶爱好者、海事领域工程师Reo Baird在2019年联合创立了Navier。团队内还有美洲杯帆船赛工程师兼水翼专家Paul Bieker和前谷歌、Uber前飞行控制主管Kenny Jensen。

这家休闲电动水翼船制造公司在2022年2月获得过720万美元的种子轮，领投方是Treble、Global Founders Capital，参与投资的有Next View、Liquid2、Soma Capital、Precursor Ventures。

据说，今年2月底，马斯克抽出时间驾驶了Navier的电动船。他对Sampriti 说：“这才是建造船的正确方法，电动+飞行。”上周，Tim Draper也上船试了一下，留下评价：“非常顺畅（This is smooth as silk!）。”

今天，就让我们一起来看看让马斯克也点赞的这款电动船，到底有多么神奇？

作者丨临风编辑丨海腰

来源 l 创业邦（ID：ichuangyebang）

图源：Sampriti领英分享

飞起来的电动船

“汽车已经在迈向电动化的路上，电动飞机也抬上了日程，我们的目标是在海上空间实现电动化”，Navier的CTO Kenneth Jensen表示。

去年9月，前SpaceX工程师创办的Arc Boats交付了第一款电动船Arc One，操作屏幕和方向盘和特斯拉很相似，220千瓦时电池，续航5小时，承载12人，“水上特斯拉”这一概念激起大众热烈讨论。

有评论认为，电动船这一目标不好实现，因为其所需电池数量可能高于电动汽车，加上水对船体的外阻力会让船消耗更多的能量。以及，现在码头的充电桩并不普及，海上没有充电器，将极大限制电动船的里程。

而水翼船电动化后，至少可以解决阻力问题。

水翼和机翼的原理差不多，当船的速度逐渐增加，船舶能从水里“飞”起来。维基百科介绍，水翼船是一类特殊设计的船舶，船身底部有支架，装上水翼类似飞机机翼提供升力，将船身抬离水面（被称为“水翼航行”），减少摩擦阻力，提升船的速度和燃油效率，有表面穿透式和全浸式两类。

图源：维基百科

相较传统船舶，水翼船的飞行状态迎风升力，具有高速性能，能适应不同深浅的水域。

船只的水翼设计并非近年才有。1845年，纳维-斯托克斯方程使造水翼船成为可能，这也是Navier命名由来。波音早在上世纪七十年代开发了全浸式水翼船JetFoil用于客运服务。2021年，专为美洲杯帆船赛设计的水翼船AC75在比赛中留下了惊人的53.3节航速。

图源：Americascup官网，AC75

Navier将休闲船舶电气化，它不仅能让水翼“飞行”，还结合了智能软件系统。这类船只航行时浪潮小，具有稳定、快速、安静、环保、智能等特点。Navier称，“有了电池和水翼，船的能源效率是燃气动力船的10倍，飞起来的船可以开辟海上运输新途径。”

图源：Navier N30产品手册

Navier的运营主管Sam Seder在Stage3 Media Works的交通技术栏目中展示了Navier N30的内外布局。这艘船不使用任何燃料，充电周期为快充1小时或常规电源6至8小时。据Sam称，美国在许多码头已经安装了船体充电器。

图源：Stage3 Media Works，Navier N30起飞行驶效果

Navier称，N30是全球续航里程最长的全电动水翼船。据介绍，2023年，Navier N30推出，巡航速度20节，最大速度30节，最大航程75海里（86英里），可以承载8人，有双90kW的电动机推进。充电方式是岸边充电（夜晚期间电压240伏特）。船上配的专门的水冷外置发动机，由Cascadia公司制造。

在航行时，Navier N30会以16节的速度“起飞”。其船长30英尺，船重650磅，利于飞行。据介绍，它可以侧向行驶并向任何方向移动，水翼可以升降、锁定，以适应不同的水深。吃水深度为2至5.5英尺，水翼可伸缩，在浅水区航行时会收起水翼，当水翼完全展开时，可自我调节稳定性。

船内每种设施都是两个，包括屏幕、发动机、电池、操纵杆等，且每个发动机都是独立控制，以确保船只在航行和停靠时有备用方案。船头屏幕是主动控制船舶系统，自动控制水翼升降，显示水面距离、船速、发动机转速和航向等，船尾由旋转门隔开。

图源：Navier

实际上，动力划艇界受水翼启发的不止Navier一家。2023年1月，Candela在CES展会上秀出了28英尺的电动快艇（C-8水翼船，Polestar 69kWh电池组，一次充电航程57海里），Navier展示了30英尺N30水翼船的模型（航程75海里），在航程和大小上“反将一军”。同一周，Artemis又展示了EF-12（纯电动水翼船，载客8人，41英尺，最高时速34节，巡航60海里），与一样瞄准公共交通的发展。

图源：marketingmarinas，图为Candela C-8

Navier表示，它的核心优势是软件驱动。Kenneth Jensen解释，“驾驶船的人不需要知道任何航行的知识，计算机会完成剩下的工作。”Navier专有的操作系统HIRO结合传感器和智能控制系统，驾驶人可以靠其规划行程、一键停靠和控制操纵杆。

其程序借鉴了自动驾驶系统、无人机（军用、摄影）等领域的技术，能从多个传感器获得海浪情况、船内体重分布及飞行员指令，从而对水翼进行专业调整。尽管Navier的船有非常多复杂的部件，而智能的软件控制系统让用户能像驾驶普通船一样操作。

Sampriti描述，Navier正在为46%的密集人口的沿海城市开辟有效的海上交通，将与其他公司合作在旧金山湾区运营N30水上出租车。

不过，这水上出租的价格不亲民。N30 Open型号售价37.5万美元，相当于1.45艘Arc最新版电动快艇。其他高级型号售价45万美元、55万美元。

图源：Navier

据悉，2022年Navier与知名造船厂Lyman-Morse合作Navier 27、N30的生产。Lyman-Morse的总建造师Lance Buchanan指出，Navier的船采用超轻叠层碳纤维材质。如此复杂的项目，设计和建造过程却比平时短——从概念到零件不到一年时间，其中许多零件是3D打印生产。

据Maineboats，Navier在2023年接到了15个高级型号的订单，截至2024年第二季度的订单已售罄。

从物理挂科到MIT航天博士

仅4年，Navier将电动水翼船从概念变为现实，并成功售卖。创始人Sampriti Bhattacharyya表示，他们的目标是将水路变成高速公路。

Navier要做的事很酷，就像它的创始人一样，有厚积薄发、快意人生的气势。

Sampriti是一位美丽的印度裔女性，出生于加尔各答。

图源：seattletimes

高中时，她的学习不好，数学成绩不行，物理甚至没有及格。Sampriti回忆，他人眼中她被安排好的人生：“我的老师说，你未来最好能成为一名家庭主妇。在印度，作为女性，你嫁给谁是你一生中最大的荣耀，如果你有大学学位就更好了。”

但她相信乔布斯的一句话：“世界不是由比你和我更聪明的人建造的，为什么不去做一些大胆的事呢？”

中学时，Sampriti对太空非常着迷，期望能走出地球探索未知，所以在后来的13年，她专研机械、工程，抓住一切能够学习的机会。

高中毕业后，她就读于加尔各答西孟加拉理工大学，这所学校不出名，但培养了印度许多在STEM领域杰出的人才。20岁的她也第一次接触网络，据描述，Sampriti会在搜索引擎上搜索任何带有“internship”的网页，并向她能看到的所有机会发送了540封冷邮件（未经对方同意、未建立联系的电子邮件）。

“我在邮件里表明自己的能力和动向，‘嘿，我是一名大二的学生，我想要重新设计火星探测车，这是我的草图’，有4封回复邮件，也只有1封真正回应、解决了我的问题。”大三时，Sampriti拿到的实习机会是在美国 Fermilab（费米实验室）担任实习研究助理。有网友推测，费米实验室的实习机会很难得到，Sampriti一定在大学期间电气工程学业优异或掌握过硬实际技能才有机会进入。

在费米实验室，她将全部精力用于研究物理、工程学，做电源调节、压电致动器控制、超导磁体传感器控制，积累了研发、测试和维护科学设备的经验。

Sampriti表示，实习经历是她人生中的重要转折点，她身边的同龄人带给她更大的思想转变。回到印度，Sampriti没有按部就班地结婚，跟家里人关系不好，她独自完成了一次环印度的背包旅行，体会到生命的可贵。

“当你有足够的目标感和使命感时，那你就去做，即使这感觉有点可怕。”

2010年，她前往美国俄亥俄州立大学读研，学航空航天工程，同时学核工程。这期间，她在印度Tata实验室设计了低成本、高精度的多传感器板，填补了商业板过于昂贵的空白。后前往NASA实习，在2个项目中做飞行器控制系统的工程实施和分析。

硕士毕业后，Sampriti又花了5年继续申请进修，拿到哈佛大学、麻省理工学院的商业辅修学位，以及麻省理工的哲学及机械工程博士学位。

在她读博期间，2014年，马航坠机的新闻吸引了她的注意力，“我们一直在说一起去火星，结果我们连一架迷失在海底的大型飞机都找不到，太神奇了。”那时起，Sampriti的注意力转向了海洋，研究用于检测能源系统的水下无人机。

据MIT新闻，2014年，Sampriti和博导Harry Asada一起研究，用3D打印机做了潜水机器人的主要部件，该机器人用于寻找核反应堆的水箱裂缝或走私者的假船体、螺旋桨轴。

在此基础上，她的发明Hydro swarm（水下无人机）获得专利，能在没有GPS的地方绘制水下污染地图、探索深海。同时期，Sampriti在波士顿成立了同名公司将其商业化，《经济时报》、《卫报》报道她的无人机Evie。

图源：《卫报》，Sampriti和水下无人机产品

业务增长不定，筹集资金困难，第一家公司运营失败，这没有让Sampriti灰心。2019年，她有一个想法：电动制造更快、更节能，而航海领域一直没有推动创新的关键技术。如果将电气化运用到海事，可能会有无限市场，就像给跑马时代带来了一辆汽车。

“（2005年到2017年）在过去的13年，我学会了很多，并有信心解决任何问题”，Sampriti很有自信，“不管是做核反应堆，还是做飞行器，或者是造一艘飞船。”

20岁，Sampriti第一次触碰到互联网，寻求世界之外更大的可能性。

28岁，她入选了《福布斯》全球30名最有影响力的年轻变革者。

34岁，她在棕榈滩国际游艇展发布了Navier 27，希望为全球提供一种新型运输方式。这艘船8.23米长，巡航速度18节，可行驶75海里，50kW双电动发动机，预购开放1个半月首批船舶15艘全部售出，售价30万美元一艘。

此外，她还拿到了来自Sergey Brin（谷歌创建者之一）、Adam draper（Boost VC）等人的投资。Sampriti表示，实际上Sergey是（团队之外）第一个驾驶Navier水翼船的人。

将水道变成高速公路

在Sampriti眼中，埃隆·马斯克是最正统、最专注于建设和工程的CEO，用第一性原理建造了Space X和特斯拉这两家公司，解决正确的问题。

Sampriti在领英表示：“我也用第一性原理方法构建 Navier。”她从3个方面给出解释：一是Navier解决电动船的瓶颈，比传统船舶更好，二是Navier将为世界上沿海城市的人扩展清洁的运输方式，三是提振美国海运。

思考清楚后，她搬到了旧金山，结合了她航空航天的梦想和水下产品经验，创办Navier，做电动水翼船。

马斯克不会一步登上火星，同样，Navier也要分3步走。

第一步，解决技术问题，把效率高于传统船舶10倍的电动船给造出来。

“每个人都认为我不可能在5年内造一艘30英尺的船，这大概要5000万美元才能做到。”Sampriti再次在融资时碰壁，筹集了约1100万美元。但她知道，这个问题必须打破，要让人们相信，即使没有准备几千万美元，Navier也可以大幅降低成本建造下一代船舶。

她组建了一支强劲的人才队伍，到现在有10人，加上工程师团队约有65人。初创时招募了她的联合创始人Reo Baird，麻省理工工程硕士，船艇爱好者。

图源：maineboats，Navier初期团队

在2020年，水翼船已是个老早的概念，电动水翼船也不是新鲜事——Artemis在2018年就做出了能无风前行的水翼电动赛艇，那怎样做出差异化？

他们发现竞争对手在水翼的末端上没有襟翼，而是靠旋转两翼来控制方向，这样并不稳定、可控。

“所以，我们研发了智能系统，这是多年来机器学习和系统控制创新的用武之地”，Navier团队成员表示，系统控制是船舶起飞、稳定的关键所在。Reo和Sampriti共同主导了带有系统功能的两艘全尺寸原型船开发。2023年7月，Silicon Valley Girl栏目造访Sampriti，看到了依然保留了细节的原型船。

图源：Silicon Valley Girl

据Navier概念视频，在之后的Navier27规划中，船内设有智能自动驾驶仪及航空航天级水翼控制系统，传感器辅助操纵杆。Sampriti认为，如果把海洋生态系统以通信数据的方式连接起来，开发工作应用程序满足海洋应用，将能在海运领域绘制一片蓝图。

2021年7月，她请到了Paul Bieker担任首席船舶建筑师，这位美洲杯老将有20年赛船制作经验，是水翼船专家。从那年夏天开始，Navier 27才真正开始建造。

有了控制系统，有了造船人，也得有懂高科技船舶的人让电动船飞起来。Sampriti看中了Kenny Jensen——加州伯克利物理学博士，前Google、Kitty Hawk、Uber首席控制系统工程师。他“能让一切东西飞起来”，2008年，Kenny在Makani Power工作时设计利用无人机收集高空风能。Kenny连续拒绝Sampriti多次，最终被说服前来挑战水下交通，并在Reo走后接替担任Navier CTO。

第二步，快速量产，并将带有智能体系的船售往市场，并进入DFM（Design for Manufacturing），让全球买得起Navier。同时，销售解决Navier的现金流问题。船内收集的数据将反哺技术开发，持续升级船的自主控制系统。2022年，Navier 27仅能小额数量定制。据TechCrunch，Navier计划到2024年将产量提到400多艘。

第三步，他们要将水道变成与陆地交通媲美的高速公路。“在某种程度上，这几乎是一个笑话，但这确实是Navier的核心所在，打造适应更多需求的海上船只”，Sampriti说。

总的看来，Navier的水翼船正在解决两个问题，船的运营成本和水上运输的便利性问题，并且速度很快。

2022年初，Navier N30的设计稿还存于纸面，一年不到便有了全尺寸原型，期望作为水上出租车服务于更短、需求更频繁的航线。

他们也做出了实际行动。据报道，Navier签署协议与Stripe合作，将其员工从拉克斯珀运送到Oyster Point附近的办公室。这段路穿过旧金山市中心，最顺利的情况1小时车程，乘船则只需要半小时。