“另外，现有技术一般只能检测水域的浅层水，无法检测水域中不同深度层面的水质立体断面污染分布状况。”纳米材料与环境检测研究室以水面机器人为平台，结合研制的新型小型化重金属检测仪器、不同深度水质自动采样装置以及水质原位在线检测装置，实现了水质立体断面的原位和实时检测与污染状态分析。
“我们利用水面机器人平台，搭建多种自主研制的水质监测仪器，小型化后集成到水面机器人平台之中，形成水质监测移动实验室，可以取代目前常用的水质固定监测站或者监测浮标，实现任意水域、全天候、原位和低成本水质监测与预警，大幅度缩减建设监测站和浮标的费用。”
纳米材料与环境检测研究室还采用视觉和雷达双模目标识别方法，在此基础上自主开发了水面目标的路径优化和自主避障等智能算法，攻克了水面机器人的全局路径规划和局部实时避障难题。另外，融合了多模导航系统、三维电子罗盘、驱动器自动调速控制技术、高带宽无线数据实时传输技术以及人工智能等技术，解决了水面目标自动控制问题。
②水面污染物自动清理机器人效果图
2010年，位于墨西哥湾的一处钻井平台发生爆炸并引发大火，沉没的钻井平台每天漏油达到5000桶，并且海上浮油面积以每日9900平方公里逐渐扩张，造成的经济损失达数千亿美元。
同年，位于我国辽宁省大连新港附近的原油罐区输油管道发生爆炸，造成原油大量泄漏并引起火灾。
如今，在国内各港口、码头和溢油应急中心，使用吸油拖栏、静态收油系统、收油网等溢油回收设备已相当普遍。
③溢油自动去除水面机器人效果图
船用溢油回收系统是当前国内外自动化程度和回收效率较高的回收设备，但国内生产的船用溢油回收系统性能一般，而国外生产的船用溢油回收系统则有造价高、船体大、系统结构复杂、操作专业等问题。
余道洋指出，现有的物理吸附原理的溢油回收方法相对简单，但是普遍受制于回收材料的吸附效率低、一次性使用和自动化程度低等缺陷而难以推广。
为此，纳米材料与环境检测研究室解决了两个关键问题：一是研制高效、低成本和可重复使用的有机硅修饰的超疏水和亲油轻质材料，解决了溢油吸附材料问题；二是研制出水面油污清洁机器人，自动识别溢油水域、自主巡航、自动清洁和回收溢油，提高效率、节约成本。
