這場海底“大戰”，背后大有深意

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8月10日-13日，遼寧大連，金石灘黃金海岸，一場機器人海底“大比拼”引起圍觀。

從43支國內外參賽隊伍中脫穎而出的21支決賽隊伍，操作著各自的水下機器人，在6至10米的海底一決高下。他們不僅要繞開海藻暗礁，還要精準抓取“潛伏”在海底的扇貝、海參。很多參賽隊伍的名字起得相當“霸氣”——“海參掠奪者”隊、“海底探險”隊、“深藏BLUE”隊……

這場名為“2023年全國水下機器人大賽”的比拼，由國家自然科學基金委員會、大連市人民政府、鵬城實驗室共同主辦，大連理工大學、大連市科技局、大連金普新區管委會、大連金石灘國家旅游度假區管委會共同承辦。

除了比拼技能外，比賽還有一個更重要的目標——以賽促練、以賽促研、以賽促產，服務海洋智能裝備產業。

8月11日，比賽現場。倪思潔攝

“NEU海洋之心一隊”正在進行賽前準備。倪思潔攝

持續升級的裝備賽

“抓到一個扇貝，算是零的突破吧。”雖然“戰績”不算突出，但“Robertisfuture”參賽隊隊長、桂林電子科技大學的大三學生胡睿康并不沮喪。

通過比賽，他發現了一些以前沒有注意過且接下來可以改進的問題。

他們的機器人采用八個推進器配合手柄控制運動，通過電流載波進行水下通信。“我們的推進器對海底泥沙的擾動太大，這是我們回去首先需要改進的。”胡睿康已經開始為下一步的工作做計劃。

這已經是胡睿康第三次參加比賽，曾取得過二等獎的成績。每次比賽結束后，他們都要冷靜下來細致分析裝備哪些地方還可以升級改造。

今年，很多隊伍都不是第一次參賽，每次比賽都能給他們帶來新的靈感。

與上次參賽時相比，“NEU海洋之心一隊“已經改進了他們的機器人，增加了超聲傳感裝置，以提升觀測的精準度。該隊指導老師王帥告訴《中國科學報》：“比賽一方面提升了學生們的動手能力，另一方面也可以幫助學生們把學過的知識串成串。”

2017年，為深入貫徹國家創新驅動發展戰略和海洋強國戰略，國家自然科學基金委員會發起舉辦了第一屆全國水下機器人大賽，成為國際上首個在真實近海環境下進行的智能機器人競賽。

據悉，今年還有2支來自日本德島大學、九州工業大學的參賽隊觀摩學習。此外，大賽組委會還設置了青少年賽項，組織青少年愛好者基于淺水小型化拼插結構的遙控水下機器人在實驗水池中進行比賽，以激發青少年群體關心關注水下機器人發展的熱情。

面向實用的科技賽

在參賽裝備不斷升級的同時，賽事規則也在升級。自2017年賽事啟動以來，比賽始終堅持以面向國家重大戰略需求和推動海洋科技創新為導向，成為國內該領域技術含量最高、比賽難度最大、參賽水平最強的高端引領性賽事。

“今年的賽事規則強化考察真實海洋環境下自動探測能力、人機協作能力、自主抓取靈活作業能力，尤其是無線遠程操控作業和特種目標識別、機械作業能力。”國家自然科學基金委員會信息科學部常務副主任劉克說。

記者了解到，本屆大賽在前六屆基礎上繼續完善評測指標和評測技術，提升比賽難度和作業效率。

一是應用虛實呈現和無線光通信傳輸新技術，借助無纜水下拍攝作業機器人，構建起水下環境和機器人姿態展示的呈現系統，提高水下機器人作業評測的全面性。

二是增強了真實海洋環境下自動化探測能力考察，賽事設置海底裂縫勘測賽項，重點考察水下機器人基于科學方法的“觀+測”性能，為海底勘探、海洋基礎設施維護、海洋救援等領域應用做前沿技術儲備。

三是基于現實需求，繼續增強人機協同作業能力考察，重點考察操作員的操作技能和水下機器人本體性能，鼓勵競賽團隊采用無線操作模式，逐步實現岸基或直播間的無線遠程操控作業，讓水下機器人操作更加便捷高效。

四是著眼未來發展，重點聚焦水下機器人的智能化水平，對鮮活海珍品的自主抓取靈活作業能力進行考察。本屆大賽當中，雙目識別、毫米波和無線控制等新技術得到普遍應用，水下機器人智能化水平普遍增強。

“從2017年第一屆大賽成功舉辦以來，水下感知探測，水下定位通信和水下智能作業都取得了長足進步，高水平成果不斷涌現，產業對接和應用初顯成效。”劉克說。

賽事相關技術已申請專利百余項

水下敏捷機器人在諸如海洋牧場、海底管道檢測、海底特種作業以及國防領域的需求廣泛。

大連理工大學黨委常委、副校長羅鐘鉉介紹，賽事和高峰論壇不僅有國內頭部科研院所和企業參與，而且吸引了機器人產業界的高度關注，大賽同樣也是成果供需的交流平臺。

羅鐘鉉介紹，據初步統計，截止當前，參與大賽的團隊相關技術產品已經申請專利100余項，并形成一批科技成果轉化項目。

他表示，當前，通過多年水下機器人大賽，進一步推動了水下機器人在總體控制、水下作業和通信、智能傳感器、綜合定位及導航系統等方面的研發進展。

記者了解到，借助大賽搭建的海洋智能裝備領域的產業化交流平臺，大賽正積極打造科技創新創業賽事平臺和產業供需交流平臺，為科技與產業、科技與教育的融合發展提供更多機遇。

“我們高興地看到，大賽正在匯聚更多的專家學者和科研團隊參與。我們希望，通過大賽進一步促進基礎研究和應用需求的結合，提升我國在水下機器人領域的創新能力，推動‘產、學、研、用’協同創新，服務國家和地方經濟主戰場，為海洋產業裝備智能化升級和海洋經濟可持續發展做出更大貢獻。”劉克說。