新华社哈尔滨10月7日电(记者杨思琪)“成功了!今天有海鲜吃了!”秋日艳阳高照,辽宁大连一处海面水流湍急,在摇摇晃晃的科考船上,哈尔滨工程大学的科研人员在显示器前,关注着水下机器人自主识别捕捞海鲜的一举一动。

  这款水下机器人名叫“海底法拉利”,由哈尔滨工程大学船舶工程学院黄海教授及其团队研制。机器人高1.15米,三关节机械臂长达1.2米,通过三只“眼睛”判断海鲜的位置和海况,智能选择两种抓取模式,能独立完成从下潜到自主寻找、智能识别、定位跟随、自主抓取、收集整理等一系列操作。

图为水下机器人捕捞的扇贝。(哈尔滨工程大学供图)

  黄海介绍,我国水产养殖业规模不断扩大,潜水员捕捞人力成本高,每次只能作业20至30分钟,加上冬季天气寒冷、海况恶劣,水下工作环境相对危险。近年来,团队一直致力于研发海底生物捕捞水下机器人,不仅可以降低捕捞成本、提高捕捞效率及安全性,还能减少对海底生态环境的破坏,有利于海洋生物养殖业可持续发展。

  团队多次海试结果显示,在湍急的水流中,加足马力的“海底法拉利”可以精准识别目标,从距离海底1.5米的高度缓缓降落,趋近目标,最后果断出击,牢牢将海鲜抓取。

团队成员在海上进行试验。(哈尔滨工程大学供图)

  “海底作业不同于陆地,海水浑浊、能见度低,大风浪与海流带来很多不稳定性。水下机器人要克服人类作业都难以应付的水下环境,难度很高。”黄海说,此次参加海试的是第二代“海底法拉利”,自2016年以来经过了多次改进升级,突破了对海底生物的远距离探测、目标快速检测、目标精准识别和自主抓取等技术难题。

团队成员组装水下机器人。(哈尔滨工程大学供图)

  “水下光照有特殊的光学特性,导致水下图像成像质量差,对识别技术提出了挑战。”哈尔滨工程大学博士姜涛说,团队先后建立了一系列视觉识别定位方法,提升了机器人的感知能力,并开发了手眼协调控制模型,实现了手眼融合自主作业。

  黄海说,这款智能机器人不仅能抓取扇贝,经过学习之后,鲍鱼、螃蟹、海参等海洋生物都能被识别抓取。未来团队将继续改良水下机器人的各方面性能,推动水下机器人自主环境感知与作业技术研究应用取得更多新的突破。