8月31日，為時(shí)三天的“2019中國機(jī)器人大賽”在青島即墨創(chuàng)智中心體育場落下帷幕。來自清華大學(xué)、浙江大學(xué)等207所國內(nèi)知名高校共1109支隊(duì)伍參加比賽，參賽人數(shù)超過3800人。經(jīng)過一番角逐，來自鄭州大學(xué)空中機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室水下組的“智海隊(duì)”以幾乎二倍的優(yōu)異成績戰(zhàn)勝了第二名，再次獲得了水下機(jī)器人項(xiàng)目冠軍。
可在多領(lǐng)域應(yīng)用 鄭大學(xué)子發(fā)明的水下機(jī)器人獲得中國機(jī)器人大賽冠軍
中國機(jī)器人大賽(CHINA ROBOT COMPETITION)是目前中國最具影響力、最權(quán)威的機(jī)器人學(xué)科競賽之一。自1999年以來，該賽事已經(jīng)連續(xù)舉辦了20屆。該大賽具有科技含量高、學(xué)科跨度廣、參與面廣和展示性強(qiáng)等特點(diǎn)，在國內(nèi)智能制造領(lǐng)域具有舉足輕重的地位。大賽設(shè)置了籃球機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人、武術(shù)擂臺(tái)賽、水下機(jī)器人、空中機(jī)器人等17個(gè)“水陸空”項(xiàng)目。
本次斬獲水下機(jī)器人項(xiàng)目冠軍的機(jī)器人名叫“巡游哪吒”：長54.3cm、 寬40.8cm、高28.4cm、重12.2kg，就像動(dòng)漫中新生的“魔丸哪吒”。紅色“外衣”包裹著它黑色的“身體”，頭部玻璃罩內(nèi)的兩個(gè)270度“魚眼”攝像頭是“眼睛”，底座的電機(jī)是“肢干”，負(fù)責(zé)圖像識(shí)別的主控板是核心“大腦”，控制機(jī)器平衡的主控板是“心臟”，各個(gè)“器官”有機(jī)協(xié)調(diào)，共同完成機(jī)器的運(yùn)作。
談及“巡游哪吒”的實(shí)踐應(yīng)用，隊(duì)長金仁標(biāo)表示，作為水下組主打的AUV無纜水下機(jī)器人，它可以進(jìn)行水底各種設(shè)備的安裝維修、海底環(huán)境勘探、深海礦藏開采和科學(xué)考查作業(yè)等。特別是在海難搜救、水下防入侵技術(shù)、物種跟蹤探測(cè)等領(lǐng)域具有突出的應(yīng)用價(jià)值，應(yīng)用前景非常強(qiáng)大。
時(shí)五個(gè)月的準(zhǔn)備 傳承與創(chuàng)新是他們衛(wèi)冕的秘訣
值得一提的是，鄭州大學(xué)在上一屆比賽中憑借“小黃魚”機(jī)器人也獲得了此項(xiàng)目的冠軍。比起去年，今年最大的亮點(diǎn)在于機(jī)器算法上的升級(jí)，圖像識(shí)別技術(shù)由原本的“1.0時(shí)代”跨越到了“2.0時(shí)代”：首次應(yīng)用人工智能的方式，給機(jī)器加上了“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，使它真的像“人”一樣能夠自主識(shí)別目標(biāo)框體。在外形上，今年的“巡游哪吒”新添了兩個(gè)螺旋槳，變?yōu)榱鶚?，增?qiáng)了機(jī)身的穩(wěn)定性。此外，相較于往年傳統(tǒng)的手涂防水膠，今年采用了機(jī)器自動(dòng)調(diào)制和填充防水膠的形式，來增強(qiáng)機(jī)器人的密封防水性。
據(jù)介紹，為了這次比賽，“智海隊(duì)”的隊(duì)員們4月份就開始了對(duì)機(jī)器的討論與構(gòu)思，6月份完成初步設(shè)計(jì)，7月初開始買材料并著手加工和調(diào)試機(jī)器，直到8月28日才真正完成制作。而暑假期間，隊(duì)員們都沒回家，從早上八九點(diǎn)鐘工作到晚上十點(diǎn)鐘，全天待在實(shí)驗(yàn)室也是常有的事。“忙的時(shí)候我們也會(huì)直接睡在實(shí)驗(yàn)室里，但在工作之余，我們也會(huì)休息和娛樂，勞逸結(jié)合。”金仁標(biāo)笑著說道。
但盡管做足了準(zhǔn)備，“智海隊(duì)”的賽前準(zhǔn)備過程仍然是一波三折。“因?yàn)楦鞣N原因，我們的機(jī)器出現(xiàn)了許多故障，但還好有驚無險(xiǎn)。”隊(duì)長金仁標(biāo)回憶，由于比賽水池背景是淺藍(lán)白色，與實(shí)驗(yàn)室深藍(lán)色水池背景有差別，使機(jī)器的判斷出現(xiàn)了混亂與誤差，打亂了原有程序。為了修補(bǔ)漏洞，縮小誤差，程序設(shè)計(jì)的主要負(fù)責(zé)人陳偉耀一天一夜沒有休息來趕制程序，直到30號(hào)比賽結(jié)果確定后才睡覺。此外，比賽前機(jī)器還出現(xiàn)了控制板供電不足、密封圈被遺忘導(dǎo)致機(jī)器漏氣、機(jī)器進(jìn)水使得電路被切斷等致命性的問題，隊(duì)員們及時(shí)補(bǔ)救，不斷調(diào)整與改進(jìn)，最終化險(xiǎn)為夷，成功衛(wèi)冕。
“實(shí)際上，今年我們能夠衛(wèi)冕，秘籍就在于傳承與創(chuàng)新。”金仁標(biāo)解釋，繼承上一年的隊(duì)員們?cè)O(shè)計(jì)的軟件，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行程序和硬件的更新?lián)Q代，每一年的隊(duì)員都在進(jìn)行著相同的作業(yè)，制造出一臺(tái)臺(tái)與時(shí)俱進(jìn)的、不同的機(jī)器人，這已經(jīng)成為了實(shí)驗(yàn)室的傳統(tǒng)。金仁標(biāo)說道：“實(shí)驗(yàn)室就相當(dāng)于我們?cè)趯W(xué)校的第二個(gè)家，我們希望實(shí)驗(yàn)室的精神能夠傳承下去，永遠(yuǎn)輝煌。”
