8月31日，為時三天的“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)器人實驗室水下組的“智海隊”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)擂臺賽、水下機(jī)器人、空中機(jī)器人等17個“水陸空”項目。

本次斬獲水下機(jī)器人項目冠軍的機(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“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”的實踐應(yīng)用，隊長金仁標(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)、物種跟蹤探測等領(lǐng)域具有突出的應(yīng)用價值，應(yīng)用前景非常強(qiáng)大。

時五個月的準(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，圖像識別技術(shù)由原本的“1.0時代”跨越到了“2.0時代”：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”一樣能夠自主識別目標(biāo)框體。在外形上，今年的“巡游哪吒”新添了兩個螺旋槳，變?yōu)榱鶚鰪?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”的隊員們4月份就開始了對機(jī)器的討論與構(gòu)思，6月份完成初步設(shè)計，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，全天待在實驗室也是常有的事。“忙的時候我們也會直接睡在實驗室里，但在工作之余，我們也會休息和娛樂，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”的賽前準(zhǔn)備過程仍然是一波三折。“因為各種原因，我們的機(jī)器出現(xiàn)了許多故障，但還好有驚無險。”隊長金仁標(biāo)回憶，由于比賽水池背景是淺藍(lán)白色，與實驗室深藍(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，隊員們及時補(bǔ)救，不斷調(diào)整與改進(jìn)，最終化險為夷，成功衛(wèi)冕。

“實際上，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，繼承上一年的隊員們設(shè)計的軟件，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行程序和硬件的更新?lián)Q代，每一年的隊員都在進(jìn)行著相同的作業(yè)，制造出一臺臺與時俱進(jìn)的、不同的機(jī)器人，這已經(jīng)成為了實驗室的傳統(tǒng)。金仁標(biāo)說道：“實驗室就相當(dāng)于我們在學(xué)校的第二個家，我們希望實驗室的精神能夠傳承下去，永遠(yuǎn)輝煌。”