“高一點(diǎn)、低一點(diǎn)、抓住別掉！”盯著小屏幕上機(jī)器人抓手的開合，船上每個(gè)人的心都跟著起落。半小時(shí)后，機(jī)器帶著漁獲出水，數(shù)量雖不多，個(gè)個(gè)來之不易。九月初的大連海區(qū)，這場“水下機(jī)器人目標(biāo)抓取大賽”比日頭更火熱。

大賽由國家自然科學(xué)基金委員會和大連市人民政府主辦，今年第二屆，30支隊(duì)伍及個(gè)人參加。經(jīng)過定點(diǎn)抓取和自由抓取兩個(gè)組別兩天的決賽，9月6日下午，結(jié)果出爐，15支決賽隊(duì)伍共抓獲121只海膽、海參和扇貝，整體優(yōu)于去年。

需求驅(qū)動(dòng) 水下機(jī)器人強(qiáng)隊(duì)齊上陣

“我們吃的每一個(gè)野生海參都是人抓上來的?！敝袊こ淘焊呶脑菏窟@句話，道出機(jī)器人“下海”最實(shí)在的目的。據(jù)他解釋，中國人有吃海參的飲食習(xí)慣，但基于目前的生產(chǎn)條件，海參、鮑魚等海產(chǎn)品只能由潛水員下水捕撈。勞動(dòng)強(qiáng)度大、風(fēng)險(xiǎn)高，潛水員最多干到四十多歲，后半生飽受長期下潛造成的氮血癥的困擾。“畢竟要付出健康的代價(jià)，20年以后大概沒人想做這個(gè)行當(dāng)了。在那之前，我們希望能‘機(jī)器換人’?！备呶恼f。

除了保漁民平安，機(jī)器人水下捕撈也是海洋保護(hù)的福利。國內(nèi)水產(chǎn)品消耗量大，主流都是暴力捕撈，拖網(wǎng)一下，對海洋生態(tài)破壞不小。不同于用作海底調(diào)查，如沉船打撈等大型水下作業(yè)的傳統(tǒng)大型水下裝備，水下機(jī)器人個(gè)頭小、更靈活，可以從事抓捕類、應(yīng)急救援、水下勘測等工作。如果可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人按需抓取、精準(zhǔn)捕撈，產(chǎn)業(yè)鏈良性運(yùn)轉(zhuǎn)，其他水生生物也能免遭牽連。

國家自然科學(xué)基金委員會黨組成員、副主任王承文將比賽目的概括為“水下精準(zhǔn)捕撈的需要、保護(hù)海洋生態(tài)的需要和保護(hù)潛水員健康的需要”。高文表示：“國內(nèi)做水下機(jī)器人研究最好的團(tuán)隊(duì)都來了。雖然和人的操作能力比起來還有很大差別，但識別、抓捕的反應(yīng)度和效率有了質(zhì)的提高。”

真實(shí)場景 以實(shí)戰(zhàn)拉動(dòng)基礎(chǔ)研究

不同于在大連海事大學(xué)的水池中完成的目標(biāo)識別組比賽和抓取組初賽，抓取組決賽在獐子島海中15米×15米的網(wǎng)箱內(nèi)完成，大風(fēng)洋流、海底砂石水草、活的海膽扇貝——面對真實(shí)海洋環(huán)境和目標(biāo)抓取任務(wù)，比賽難度遠(yuǎn)超常規(guī)機(jī)器人比賽?！斑@種任務(wù)的完成比想象難得多?？梢詸z驗(yàn)我們的研究是不是真的管用，采集的比賽數(shù)據(jù)、圖像視頻對團(tuán)隊(duì)的未來研究也有極大價(jià)值?！?/p>

參加定點(diǎn)抓取組比賽的北京航空航天大學(xué)與中科院自動(dòng)化所聯(lián)隊(duì)是第二年來，也是唯一研制軟體機(jī)器人的參賽隊(duì)伍。他們的機(jī)器人有章魚一樣柔軟的臂和抓手，可以抓取手機(jī)、蛋撻等貴重或易碎物品。據(jù)北航領(lǐng)隊(duì)文力教授介紹，今年的機(jī)器人有較大改進(jìn)，尤其是“可以伸長的臂”?！拔覀冇^察發(fā)現(xiàn)，章魚臂的肌肉可以伸長。今年就在機(jī)器人的抓取臂上加了伸長的環(huán)節(jié)，可以伸到原長的兩到三倍，效率大大提高?！蔽牧φf，“回去將重點(diǎn)提高機(jī)器人的智能水平，讓機(jī)器人自主性更強(qiáng)?！?/p>

作為兩屆大賽的主要組織者之一，大連理工大學(xué)軟件學(xué)院王雷教授對機(jī)器人的進(jìn)步感受明顯：識別精度更高、抓取效果更好。但他同時(shí)表示，目前主要采用的水聲通訊頻率很低，海里高速通信還沒有好的解決方案；水下機(jī)器人視覺能力原始，利用深度學(xué)習(xí)做識別的計(jì)算量太大。比賽收官，這項(xiàng)探索性研究還有不少難題待解。

（原題為《一群中國機(jī)器人在獐子島“抓”海鮮》）