一場(chǎng)全國(guó)高校范圍內(nèi)的“科技創(chuàng)新之戰(zhàn)”在魯東大學(xué)“打響”。
８月１－２日，由中國(guó)海洋發(fā)展基金會(huì)、中國(guó)海洋發(fā)展研究會(huì)、中國(guó)海油海洋環(huán)境與生態(tài)保護(hù)公益基金會(huì)、煙臺(tái)市人民政府共同主辦，魯東大學(xué)、中國(guó)海洋發(fā)展研究會(huì)北海分會(huì)、江蘇省海洋資源開發(fā)技術(shù)創(chuàng)新中心承辦的２０２３中國(guó)國(guó)際海洋水下機(jī)器人大賽暨高端論壇在魯東大學(xué)舉辦，全國(guó)范圍內(nèi)１３所高校的２４支參賽隊(duì)攜水下機(jī)器人來煙參賽，大學(xué)生們用創(chuàng)意“說話”，展現(xiàn)青年一代的創(chuàng)新能力。
一個(gè)簡(jiǎn)單動(dòng)作背后
是創(chuàng)新力量的崛起
８月１日上午，水下機(jī)器人大賽在煙臺(tái)體育公園游泳跳水館舉辦。泳池中已經(jīng)劃好賽道，池底設(shè)置了資格賽大門以及比賽環(huán)節(jié)中的得分點(diǎn)位，從氣球、高爾夫球、定向標(biāo)記到上浮框等等，儼然闖關(guān)游戲現(xiàn)場(chǎng)。然而這次，各個(gè)關(guān)卡均需要由水下機(jī)器人來完成。
岸邊，參賽大學(xué)生的電腦屏幕上正跑著數(shù)據(jù)，反復(fù)確認(rèn)水下機(jī)器人狀態(tài)：“可以了嗎？”“有電嗎？”“還剩幾分鐘調(diào)試時(shí)間？”幾人對(duì)準(zhǔn)電腦查看代碼，幾人抬著水下機(jī)器人確認(rèn)數(shù)據(jù)，分工合作進(jìn)入待“考”狀態(tài)。
一聲哨響，水下機(jī)器人展示的時(shí)間到了。“３、２、１，走。”隨著團(tuán)隊(duì)指令的下達(dá)，一臺(tái)由大學(xué)生團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造完成的水下機(jī)器人正式下水試煉。
在ＡＵＶ賽道的比賽中，水下機(jī)器人穿過黃色資格賽大門后，直奔水下氣球，撞擊交錯(cuò)設(shè)置的紅黃藍(lán)三色氣球后得分，岸邊隨之響起掌聲：“撞到了！撞到了！太棒了！”
緊接著，水下機(jī)器人展現(xiàn)出絕對(duì)淡定的一面，繼續(xù)自主識(shí)別行走路徑，完成系列動(dòng)作后，自如轉(zhuǎn)彎，駛向設(shè)置于水面的白色六邊形上浮框，眼看它緩緩在框內(nèi)自主上浮完成比賽，岸邊人群中再次響起歡呼聲。
“不簡(jiǎn)單，真不簡(jiǎn)單。”在第一支高校團(tuán)隊(duì)參賽結(jié)束后，在旁觀戰(zhàn)的聊城大學(xué)水域之眼水下機(jī)器人團(tuán)隊(duì)中間發(fā)出隊(duì)員們的討論。記者在與隊(duì)員們的交談中得知，現(xiàn)場(chǎng)水下機(jī)器人的動(dòng)作看起來簡(jiǎn)單，實(shí)則需要經(jīng)過大量精密嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)。要讓一臺(tái)水下機(jī)器人精準(zhǔn)自主地完成撞擊氣球的任務(wù)，對(duì)于大學(xué)生團(tuán)隊(duì)來說，有許多技術(shù)難點(diǎn)需要克服。候賽選手在其他團(tuán)隊(duì)比賽時(shí)，在一旁總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，點(diǎn)評(píng)賽事，互相學(xué)習(xí)。
創(chuàng)意成型
他們的目標(biāo)是“服務(wù)社會(huì)”
現(xiàn)場(chǎng)，全國(guó)水下機(jī)器人大賽分為ＡＵＶ賽道、ＲＯＶ賽道、創(chuàng)意概念賽道、水產(chǎn)捕撈機(jī)器人賽道等４個(gè)賽道，來自北京大學(xué)、浙江大學(xué)、上海交通大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、中國(guó)海洋大學(xué)等１５所高校的３０余支參賽隊(duì)的水下機(jī)器人，在海洋水底目標(biāo)抓取與放置、海洋水下結(jié)構(gòu)物檢修、海洋精準(zhǔn)作業(yè)等數(shù)個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行“同海競(jìng)技”。
借著一個(gè)創(chuàng)意的靈感，大學(xué)生們?cè)趯?shí)踐中擊破難點(diǎn)的阻礙，創(chuàng)造出服務(wù)相關(guān)領(lǐng)域的個(gè)個(gè)機(jī)器人雛形。
完成比賽的中國(guó)海洋大學(xué)“與光同航”水下機(jī)器人的創(chuàng)造選手之一董超告訴記者，他們的水下機(jī)器人屬于是ＡＵＶ賽道，主打的就是“自主”運(yùn)行。“ＡＵＶ賽道就是自動(dòng)水下機(jī)器人賽道的縮寫，而另一個(gè)ＲＯＶ賽道，則是遙控水下機(jī)器人賽道，需要人來操作遙控。”
“最難的就是圖像的識(shí)別。”董超說，圖像識(shí)別中照射水下環(huán)境時(shí)與陸地上相機(jī)鏡頭中看到的不一樣，水的顏色、外界環(huán)境的燈光都會(huì)對(duì)水下顏色造成一個(gè)色域上的變化，“我們用肉眼看到的是紅色氣球，實(shí)際上通過算法識(shí)別出來的并不是紅色，這個(gè)時(shí)候就需要我們調(diào)整色域，對(duì)水下目標(biāo)進(jìn)行一個(gè)顏色的判斷。”別看水下機(jī)器人在水中的狀態(tài)淡定，岸上的選手卻時(shí)刻懸著一顆心。董超說，在這個(gè)自動(dòng)水下機(jī)器人的設(shè)計(jì)過程中，最難的就是“手腦協(xié)調(diào)”，“上層識(shí)別和下層運(yùn)動(dòng)控制怎么才能達(dá)到一致，這個(gè)也是難點(diǎn)。要讓機(jī)器人‘眼睛’看到的傳輸給‘腦’處理，還要最終反應(yīng)出來，類似于人的一個(gè)反應(yīng)機(jī)制。”在ＲＯＶ賽道比賽中，魯東大學(xué)蔚藍(lán)水下機(jī)器人“出征”。團(tuán)隊(duì)參賽人員霍鋮源介紹，從創(chuàng)意到機(jī)器人的面世，他們用了一年的時(shí)間來研究。“我們都是大一、大二的學(xué)生，我們的機(jī)器人對(duì)標(biāo)的是水下作業(yè)服務(wù)，所以創(chuàng)造的核心就是‘穩(wěn)’。”現(xiàn)場(chǎng)，霍鋮源介紹，考慮到水下作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，團(tuán)隊(duì)根據(jù)水波的不同力度，以及機(jī)器人下水后需抗衡的各類因素出發(fā)，制作出了這臺(tái)蔚藍(lán)水下機(jī)器人，未來的設(shè)想是要讓其替代人工到危險(xiǎn)水下做一些電纜維修等工作，“有一些水下工作對(duì)人來說是非常危險(xiǎn)的，如果換成機(jī)器人來做，這樣就減輕了人的負(fù)擔(dān)。也希望能解決海洋水下的一些卡脖子的困境。”
賽事搭建“深海科技”平臺(tái)
青年一代服務(wù)海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略
全國(guó)范圍內(nèi)相關(guān)專業(yè)的高校團(tuán)隊(duì)來煙參賽，這個(gè)比賽到底重要在哪？
在大賽開幕式上，中國(guó)海洋發(fā)展基金會(huì)副理事長(zhǎng)兼秘書長(zhǎng)潘新春介紹，當(dāng)代海洋水下機(jī)器人是集新型材料、數(shù)字技術(shù)、智能技術(shù)等于一體的能在海底與深海從事極限作業(yè)的高科技裝備，它的應(yīng)用與不斷發(fā)展，對(duì)探索深海世界，研究深海科學(xué)，開發(fā)深海資源，開展深海實(shí)驗(yàn)，構(gòu)建人類深海基地等等都有著十分重要的意義。“我們主辦海洋水下機(jī)器人大賽，主要目的是，搭建海洋水下機(jī)器人研發(fā)最新成果的展示平臺(tái)，搭建海洋水下機(jī)器人研發(fā)高端人才的交流平臺(tái)，搭建海洋水下機(jī)器人研發(fā)機(jī)制創(chuàng)新的激勵(lì)平臺(tái)，搭建海洋水下機(jī)器人產(chǎn)學(xué)研商用的融合平臺(tái)，為促進(jìn)我國(guó)海洋科學(xué)探索、研究、開發(fā)、保護(hù)、治理提供重要手段和關(guān)鍵支撐，推動(dòng)海洋水下機(jī)器人事業(yè)蓬勃發(fā)展。”
作為大賽的承辦方，魯東大學(xué)黨委書記王慶教授則表示，本次大賽旨在培養(yǎng)高素質(zhì)水下機(jī)器人專業(yè)創(chuàng)新人才，推動(dòng)海洋水下機(jī)器人領(lǐng)域科技進(jìn)步，推動(dòng)海洋裝備智能化創(chuàng)新發(fā)展。
中國(guó)海洋發(fā)展基金會(huì)理事長(zhǎng)呂濱在現(xiàn)場(chǎng)致辭中也提到：“海洋水下機(jī)器人大賽旨在動(dòng)員和凝聚中外資源，推動(dòng)我國(guó)海洋水下機(jī)器人及無人遙控潛水器的快速和健康發(fā)展。”
全國(guó)大賽選址煙臺(tái)，選擇駐煙高校魯東大學(xué)作為承辦方，究竟看中了哪些方面？
記者從現(xiàn)場(chǎng)了解到，山東是海洋大省，海洋環(huán)境優(yōu)越，海洋水產(chǎn)資源豐富。魯東大學(xué)作為煙威地區(qū)辦學(xué)最早的高校，始終堅(jiān)持向海圖強(qiáng)，主動(dòng)融入經(jīng)略海洋大業(yè)。近幾年來，該校持續(xù)加強(qiáng)海岸海洋工程學(xué)科建設(shè)，推動(dòng)水利環(huán)境海洋學(xué)科集群發(fā)展，精準(zhǔn)服務(wù)海洋強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，學(xué)校水利工程學(xué)科入選省屬高校“高水平學(xué)科”建設(shè)項(xiàng)目；學(xué)校建成國(guó)內(nèi)唯一的海上航天發(fā)射平臺(tái)技術(shù)研發(fā)學(xué)科團(tuán)隊(duì)，其研發(fā)的海洋平臺(tái)安全穩(wěn)定控制技術(shù)全球領(lǐng)先并成功應(yīng)用于“藍(lán)鯨”系列鉆井平臺(tái)制造；學(xué)校核電海洋工程研發(fā)團(tuán)隊(duì)編研了我國(guó)首個(gè)《濱海核電溫排水監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)技術(shù)手冊(cè)》和系列行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，濃海水入海監(jiān)測(cè)預(yù)測(cè)技術(shù)走在全國(guó)前列……地理位置優(yōu)勢(shì)配合辦學(xué)成果的出色，讓這次大會(huì)在煙落地。
專家們新穎的觀點(diǎn)、詳實(shí)的內(nèi)容、鮮活的案例，為這場(chǎng)海洋水下機(jī)器人大賽注入了學(xué)術(shù)的力量，在校大學(xué)生創(chuàng)意參賽，也為海洋科技提供了持續(xù)不斷的青年力量。
（ＹＭＧ全媒體記者徐峰通訊員陳福宗）
