9 月 26 日,第五屆全國水下機器人大賽舉行頒獎典禮。本次大賽共有 20 支團隊參加線下的人機協同抓取組和自主抓取組的比賽,經過 3 天的比拼,大連理工大學 OurEDA 隊表現優異,獲得獲得人機協同抓取組一等獎和自主抓取組二等獎。受惡劣天氣影響,機器人在水裏行動受限,裁判專家組決定自主抓取組別一等獎空缺。
今年所有比賽均在開放海域進行,受賽前風暴潮天氣和比賽中六級大風浪影響,比賽隊伍遭遇到了歷屆大賽沒有經歷過的惡劣海洋環境挑戰,海水混濁能見度差,大風浪與海流嚴重影響機器人穩定性,機器人要克服正常人類作業都難以應付的水下環境,挑戰性超乎想象。各支參賽隊積極努力,通過技術升級和創新設計來應對真實海洋環境,普遍在目標自主識別、機器人運動控制和高效智能作業等方面進行技術創新,機器學習控制器、長續航供電系統、機器人仿生研製等設計進行了初次應用。
"經過兩天的連續暴雨過後,水體的能見度大打折扣。"大連理工大學 OurEDA 隊成員劉小鋒介紹,無論是在初賽還是在決賽階段,機器人的視覺感知範圍不足一米,難以通過參照物獲取到自身的位置信息以及估計歷史運動信息,幾乎是依靠"盲行"完成比賽。另外,浪湧以及潮汐等不可抗力也對機器人的運動造成了很大影響。
不過,這些在實驗室根本無法形成的自然氣候,也讓整個團隊獲得了寶貴的經驗和研發動力。劉小鋒説,隊員們在賽後立刻討論如何對機器人的軟硬件進行升級。包括,將模擬攝像頭更換成數字攝像頭、嘗試使用更具效率的機械臂作為抓取工具,嘗試向倉內安裝更加高效的計算處理設備等。結合比賽中獲取的實際運行數據,團隊還計劃將新一代智能圖像增強算法以及目標檢測算法用於輔助人機協同作業以及自主抓取作業上,用科技武裝機器人。
我國水下機器人已形成"南北雙賽"格局
"每屆大賽,我都參加並見證了大賽的不斷創新和穩步發展。"大連理工大學副校長宋永臣説,全國水下機器人大賽孕育在大連、成長在大連,現已成為全國高端引領性賽事。歷屆大賽都是在與人類作業環境接近的海況中進行的,一定程度體現了機器人的性能,突破了自助抓取的難關。而今年的大賽,大自然給參賽選手提供了一種比人類作業更復雜、更惡劣的自然環境,比賽前的風暴潮、比賽中的六級大風、大浪和海流,給隊伍造就了一次難以預料的測評機會,檢驗了過去的諸多隊伍,包括往屆冠亞軍隊伍,這些經驗和挫折揭露了現有設備的缺點和不足,也指明瞭未來技術的發展方向。
國家自然科學基金委員會副主任陸建華表示,經歷了五年的更迭升級,全國水下機器人大賽的高端性、學術引領性、技術挑戰性和產業輻射性都取得長足的進步。目前,全國水下機器人大賽已形成大連和湛江南北賽區、各有側重的賽事格局,大賽已逐步形成了南北雙賽的格局,廣東湛江的南方賽定位為無纜自主式水下機器人巡航探測,大連的北方賽定位為遠程控制水下機器人智能作業,現已成為真實海洋環境的水下機器人高端賽事。大賽在持續推動科學問題聚焦與技術創新、持續推動"官產學研"協同發展、持續推動創新鏈與產業鏈不斷融合三個方面發揮重要作用。水下機器人自主抓取已經實現了從 0 到 1 的飛躍,水下感知探測、定位通信和智能決策等難題被不斷突破,南北方"官產學研"一體化生態初步形成,賽事已經展示出強勁的科技引導力、產業輻射力、國際影響力和人才聚焦力。
半島晨報、39 度視頻記者蘇琳