


生活報8月7日訊 2018年8月6日12時(美國當地時間8月5日),歷時7天的第二十一屆國際水下機器人大賽在美國聖迭戈落下帷幕。記者從哈爾濱工程大學獲悉,哈爾濱工程大學E·唯代表隊作為中國唯一參賽隊,力克康奈爾大學、加州理工學院等國際頂尖大學代表隊斬獲冠軍,讓中國成為該賽事自舉辦21年以來第一次獲得該比賽的冠軍,哈爾濱工程大學E·唯代表隊也成為第9支獲得過冠軍的隊伍。
八年磨一劍
打破北美院校對冠軍的壟斷
據悉,國際水下機器人競賽被譽為水下機器人領域的『世界杯』,歷屆比賽匯集了美國伍茲霍爾研究所、麻省理工學院、新加坡國立大學等世界頂級研究機構及高校。代表哈工程參賽的E·唯協會成立於2001年,隸屬於信息與通信工程學院,從2005年開始研究水下機器人,並從2011年正式開始參加國際水下機器人競賽,2017年獲得全球第四名。此次赴美由劉文智、李海波、葉秀芬三位老師和周翰文、王瀟洋、劉紅、候俊、黃傑、孫祥仁、陳尚澤、吳建鋒8名同學組成了HEU戰隊,並在長達一年的准備時間中重新制作了全新的水下機器人-敖明2號。
記者從哈爾濱工程大學了解到,經過激烈的角逐,哈工程第一天的半決賽取得了任務總分近14000分的好成績,以領先第二名新加坡代表隊近10000分的成績領跑成績榜。最終有6支隊伍從47支隊伍中脫穎而出進入決賽。美國時間下午13時,決賽終於開始,首先出場的是聖迭戈和俄羅斯的戰隊,之後,HEU戰隊的同學們出色地完成了規定動作,最終戰勝了新加坡國立隊,取得了比賽的第一名。此前歷屆冠軍,皆為北美頂級研究所或高校團隊,哈工程的團隊終於打破壟斷,創造紀錄。
提高比賽效率研制殺手?『機器手』一次能抓4個球
本屆比賽的主題為水下賭城,要求機器人能在水下自主完成投幣出發、自主巡線、識別骰子、抓取目標物、水聲定位等任務。需要左右上下移動,且需要抓取目標物,這就意味著需要機器手,因此,團隊重新設計了像沒殼小冰箱的敖明2號。
哈工程船舶工程學院大三的孫祥仁是『小明』的設計師之一,記者曾在他們參賽前,在哈工程實驗室看到『小明』,它的前臉有兩個雙攝像頭,『腦門』兩側和『前腿』都有螺旋槳。孫祥仁說,這樣的動力推進器『後背』還有兩個,這樣『小明』在水下就可以上下左右游動,哪怕是被『絆倒』也能起來。而且『小明』肚子下藏有秘密武器,此次比賽最後環節需要機器人抓取四個彩色小球放入紅色漏斗,『如果一次只抓一個,很浪費時間。』當時,自動化學院大二的侯俊告訴記者,團隊想出了一個『貪心』的主意——一次抓四個球,研究出了『圓梳機器手』,時間效率提高了,成為贏得比賽的殺手?。
擺正設備到處撿球為了更好地測試設計了助理機器人
世界第一的成績離不開辛苦的備戰和刻苦的鑽研。指導老師李海波表示,從外觀到部件設置到程序書寫,都是成員們一起研究的,最核心的程序往往要寫入萬餘條指令。機器人下水測試經常要從晚8點到早4點,然後第二天11點再集合,成員們基本整天都泡在訓練場地。
記者之前走進協會所在的哈工程21號樓A樓,在地下入口處就看到同學們洗漱用的臉盆和衣服,走廊裡貼滿了獲獎照片,室內還有各種車床工具。由於本次參賽的機器人要求必須能裝進兩個27寸的行李箱,而且單箱不能超過30斤。所以『小明』的體重在各種努力下減了又減,也有58斤,這讓實際操作的航建學院大三的劉紅直呼『老腰受不了』。
咋解決?他從協會車床上車了四個帶凹槽的小?轆,給『小明』安上。他們又做了一個黑色的『助理機器人』,專門在水下擺正測試設備,到處撿球,記者當時在現場看到只想說,動手能力太強,不要太酷!
未來能大有用處資源勘測、水下捕撈、救援樣樣行
記者了解到,比賽中機器人一旦入水,就會脫離設計者的控制,完全獨立地在規定時間內完成多個科目的比賽,對機器人自主判斷和決策能力要求非常高。這意味著大量的人工智能、模式識別、水聲定位等技術應用於該水下機器人。自主識別、判斷並執行,成為水下機器人今後發展的一個重要方向。
李海波說,『以後水下機器人完全可以代替深潛員,機械手就可以進行海產品的捕撈,發現目標就上浮提示,也可以承擔起搜救和救援等活動。』並且積極參加比賽的經驗也將反哺知識教育體系,未來多項技術可移植於資源勘探、水下安防等領域,開發海洋、服務國防。