黑龍江經(jīng)濟(jì)網(wǎng)訊（黑龍江日?qǐng)?bào)全媒體見習(xí)記者董廣碩 商祺）“成功了！今天有海鮮吃了！”秋日艷陽(yáng)高照，遼寧大連一處海面水流湍急，在搖搖晃晃的科考船上，哈爾濱工程大學(xué)的科研人員在顯示器前，關(guān)注著水下機(jī)器人自主識(shí)別捕撈海鮮的一舉一動(dòng)。
這款水下機(jī)器人名叫“海底法拉利”，由哈爾濱工程大學(xué)船舶工程學(xué)院黃海教授及其團(tuán)隊(duì)研制。機(jī)器人高1.15米，三關(guān)節(jié)機(jī)械臂長(zhǎng)達(dá)1.2米，通過(guò)三只“眼睛”判斷海鮮的位置和海況，智能選擇兩種抓取模式，能獨(dú)立完成從下潛到自主尋找、智能識(shí)別、定位跟隨、自主抓取、收集整理等一系列操作。
水下機(jī)器人捕撈的扇貝
據(jù)介紹，我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，潛水員捕撈人力成本高，每次只能作業(yè)20至30分鐘，加上冬季天氣寒冷、海況惡劣，水下工作環(huán)境相對(duì)危險(xiǎn)。近年來(lái)，黃海教授團(tuán)隊(duì)一直致力于研發(fā)海底生物捕撈水下機(jī)器人，不僅可以降低捕撈成本、提高捕撈效率及安全性，還能減少對(duì)海底生態(tài)環(huán)境的破壞，有利于海洋生物養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
團(tuán)隊(duì)多次海試結(jié)果顯示，在湍急的水流中，加足馬力的“海底法拉利”可以精準(zhǔn)識(shí)別目標(biāo)，從距離海底1.5米的高度緩緩降落，趨近目標(biāo)，最后果斷出擊，牢牢將海鮮抓取。
團(tuán)隊(duì)成員在海上進(jìn)行試驗(yàn)
“海底作業(yè)不同于陸地，海水渾濁、能見度低，大風(fēng)浪與海流帶來(lái)很多不穩(wěn)定性。水下機(jī)器人要克服人類作業(yè)都難以應(yīng)付的水下環(huán)境，難度很高。”黃海說(shuō)，此次參加海試的是第二代“海底法拉利”，自2016年以來(lái)經(jīng)過(guò)了多次改進(jìn)升級(jí)，突破了對(duì)海底生物的遠(yuǎn)距離探測(cè)、目標(biāo)快速檢測(cè)、目標(biāo)精準(zhǔn)識(shí)別和自主抓取等技術(shù)難題。
團(tuán)隊(duì)成員組裝水下機(jī)器人
“水下光照有特殊的光學(xué)特性，導(dǎo)致水下圖像成像質(zhì)量差，對(duì)識(shí)別技術(shù)提出了挑戰(zhàn)?！惫枮I工程大學(xué)博士姜濤說(shuō)，團(tuán)隊(duì)先后建立了一系列視覺識(shí)別定位方法，提升了機(jī)器人的感知能力，并開發(fā)了手眼協(xié)調(diào)控制模型，實(shí)現(xiàn)了手眼融合自主作業(yè)。
黃海說(shuō)，這款智能機(jī)器人不僅能抓取扇貝，經(jīng)過(guò)學(xué)習(xí)之后，鮑魚、螃蟹、海參等海洋生物都能被識(shí)別抓取。未來(lái)團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)改良水下機(jī)器人的各方面性能，推動(dòng)水下機(jī)器人自主環(huán)境感知與作業(yè)技術(shù)研究應(yīng)用取得更多新的突破。
