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)械臂長達(dá)1.2米,通過三只“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。

圖為水下機(jī)器人捕撈的扇貝。(哈爾濱工程大學(xué)供圖)

  黃海介紹,我國水產(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,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)。(哈爾濱工程大學(xué)供圖)

  “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,此次參加海試的是第二代“海底法拉利”,自2016年以來經(jīng)過了多次改進(jìn)升級(jí),突破了對(duì)海底生物的遠(yuǎn)距離探測、目標(biāo)快速檢測、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。(哈爾濱工程大學(xué)供圖)

  “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)。”哈爾濱工程大學(xué)博士姜濤說,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,這款智能機(jī)器人不僅能抓取扇貝,經(jīng)過學(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。