8月10日-13日，辽宁大连，金石滩黄金海岸，一场机器人海底“大比拼”引起围观。


(资料图)

从43支国内外参赛队伍中脱颖而出的21支决赛队伍，操作着各自的水下机器人，在6至10米的海底一决高下。他们不仅要绕开海藻暗礁，还要精准抓取“潜伏”在海底的扇贝、海参。很多参赛队伍的名字起得相当“霸气”——“海参掠夺者”队、“海底探险”队、“深藏BLUE”队……

这场名为“2023年全国水下机器人大赛”的比拼，由国家自然科学基金委员会、大连市人民政府、鹏城实验室共同主办，大连理工大学、大连市科技局、大连金普新区管委会、大连金石滩国家旅游度假区管委会共同承办。

除了比拼技能外，比赛还有一个更重要的目标——以赛促练、以赛促研、以赛促产，服务海洋智能装备产业。

8月11日，比赛现场。倪思洁摄

“NEU海洋之心一队”正在进行赛前准备。倪思洁摄

持续升级的装备赛

“抓到一个扇贝，算是零的突破吧。”虽然“战绩”不算突出，但“Robertisfuture”参赛队队长、桂林电子科技大学的大三学生胡睿康并不沮丧。

通过比赛，他发现了一些以前没有注意过且接下来可以改进的问题。

他们的机器人采用八个推进器配合手柄控制运动，通过电流载波进行水下通信。“我们的推进器对海底泥沙的扰动太大，这是我们回去首先需要改进的。”胡睿康已经开始为下一步的工作做计划。

这已经是胡睿康第三次参加比赛，曾取得过二等奖的成绩。每次比赛结束后，他们都要冷静下来细致分析装备哪些地方还可以升级改造。

今年，很多队伍都不是第一次参赛，每次比赛都能给他们带来新的灵感。

与上次参赛时相比，“NEU海洋之心一队“已经改进了他们的机器人，增加了超声传感装置，以提升观测的精准度。该队指导老师王帅告诉《中国科学报》：“比赛一方面提升了学生们的动手能力，另一方面也可以帮助学生们把学过的知识串成串。”

2017年，为深入贯彻国家创新驱动发展战略和海洋强国战略，国家自然科学基金委员会发起举办了第一届全国水下机器人大赛，成为国际上首个在真实近海环境下进行的智能机器人竞赛。

据悉，今年还有2支来自日本德岛大学、九州工业大学的参赛队观摩学习。此外，大赛组委会还设置了青少年赛项，组织青少年爱好者基于浅水小型化拼插结构的遥控水下机器人在实验水池中进行比赛，以激发青少年群体关心关注水下机器人发展的热情。

面向实用的科技赛

在参赛装备不断升级的同时，赛事规则也在升级。自2017年赛事启动以来，比赛始终坚持以面向国家重大战略需求和推动海洋科技创新为导向，成为国内该领域技术含量最高、比赛难度最大、参赛水平最强的高端引领性赛事。

“今年的赛事规则强化考察真实海洋环境下自动探测能力、人机协作能力、自主抓取灵活作业能力，尤其是无线远程操控作业和特种目标识别、机械作业能力。”国家自然科学基金委员会信息科学部常务副主任刘克说。

记者了解到，本届大赛在前六届基础上继续完善评测指标和评测技术，提升比赛难度和作业效率。

一是应用虚实呈现和无线光通信传输新技术，借助无缆水下拍摄作业机器人，构建起水下环境和机器人姿态展示的呈现系统，提高水下机器人作业评测的全面性。

二是增强了真实海洋环境下自动化探测能力考察，赛事设置海底裂缝勘测赛项，重点考察水下机器人基于科学方法的“观+测”性能，为海底勘探、海洋基础设施维护、海洋救援等领域应用做前沿技术储备。

三是基于现实需求，继续增强人机协同作业能力考察，重点考察操作员的操作技能和水下机器人本体性能，鼓励竞赛团队采用无线操作模式，逐步实现岸基或直播间的无线远程操控作业，让水下机器人操作更加便捷高效。

四是着眼未来发展，重点聚焦水下机器人的智能化水平，对鲜活海珍品的自主抓取灵活作业能力进行考察。本届大赛当中，双目识别、毫米波和无线控制等新技术得到普遍应用，水下机器人智能化水平普遍增强。

“从2017年第一届大赛成功举办以来，水下感知探测，水下定位通信和水下智能作业都取得了长足进步，高水平成果不断涌现，产业对接和应用初显成效。”刘克说。

赛事相关技术已申请专利百余项

水下敏捷机器人在诸如海洋牧场、海底管道检测、海底特种作业以及国防领域的需求广泛。

大连理工大学党委常委、副校长罗钟铉介绍，赛事和高峰论坛不仅有国内头部科研院所和企业参与，而且吸引了机器人产业界的高度关注，大赛同样也是成果供需的交流平台。

罗钟铉介绍，据初步统计，截止当前，参与大赛的团队相关技术产品已经申请专利100余项，并形成一批科技成果转化项目。

他表示，当前，通过多年水下机器人大赛，进一步推动了水下机器人在总体控制、水下作业和通信、智能传感器、综合定位及导航系统等方面的研发进展。

记者了解到，借助大赛搭建的海洋智能装备领域的产业化交流平台，大赛正积极打造科技创新创业赛事平台和产业供需交流平台，为科技与产业、科技与教育的融合发展提供更多机遇。

“我们高兴地看到，大赛正在汇聚更多的专家学者和科研团队参与。我们希望，通过大赛进一步促进基础研究和应用需求的结合，提升我国在水下机器人领域的创新能力，推动‘产、学、研、用’协同创新，服务国家和地方经济主战场，为海洋产业装备智能化升级和海洋经济可持续发展做出更大贡献。”刘克说。


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