2022全國水下機器人大賽國際賽開啟
上九天攬月,下五洋捉鱉,我們對天空與海洋的探索從未停止。在陸地資源快速消耗的時代,對海洋資源的開發(fā)利用成為決定未來走向的關鍵舉措,“積極拓展海洋經(jīng)濟發(fā)展空間”被寫入“十四五”規(guī)劃成為基本國策,圍繞海洋探索而興起的眾多產(chǎn)業(yè)正在蓬勃發(fā)展。
作為海洋探索的重要工具和基礎保障,水下機器人技術的發(fā)展無疑是推動海洋探索進程的關鍵環(huán)節(jié),尤其是我國巨大的市場需求和增長潛力,吸引了領域內(nèi)幾乎所有國際巨頭在我國開展業(yè)務,使我國水下機器人產(chǎn)量冠絕全球。
近年來,我國持續(xù)提升對水下機器人技術的研發(fā)投入,據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2021-2026年中國水下機器人行業(yè)發(fā)展前景戰(zhàn)略及投資風險預測分析報告》顯示,我國水下機器人已占據(jù)全球25%以上的市場份額。2025年,全球水下機器人行業(yè)市場規(guī)模有望達到91.20億美元,并且持續(xù)擴大。在發(fā)展智慧海洋的戰(zhàn)略助推下,我國對水下機器人的需求仍將擴大,預計至2025年還有2-3倍的增長空間,市場潛力正在不斷釋放,未來前景廣闊。
為了把握水下機器人行業(yè)發(fā)展風口,培育水下機器人技術研發(fā)人才,積極推動國家國家海洋發(fā)展戰(zhàn)略,2022年全國水下機器人大賽國際線上賽于6月28日正式開賽。
本次大賽由中國國家自然科學基金委員會指導,大連市人民政府、湛江市人民政府、鵬城實驗室聯(lián)合主辦。大賽調(diào)用大連、湛江兩地豐富的海洋數(shù)據(jù),結合鵬城實驗室“鵬城云腦”大科學裝置優(yōu)勢,致力打造國內(nèi)外水下機器人領域頂端賽事,聚合優(yōu)質(zhì)產(chǎn)研資源,實現(xiàn)水下機器人技術的定向突破。
水下機器人承擔著海洋資源勘探、國防安全、海洋救援、漁業(yè)養(yǎng)殖、水利設施維護等復雜職責。隨著海洋探索要求多樣化,水下機器人面臨的水體環(huán)境更加惡劣,確保機器人水下作業(yè)過程中高效感知周邊環(huán)境,并將這些環(huán)境信息完整傳回控制臺,成為水下機器人發(fā)展的首要問題。
本次大賽針對環(huán)境感知與信息傳輸兩大問題,設置“水下感知”與“水下通信”兩大賽道,集合科研力量,探索新型解決方案,助力攻克產(chǎn)業(yè)難題。
-水下感知賽-
水下聲光圖像增強與檢測智能算法
初賽階段
光學任務:在真實海底圖片數(shù)據(jù)中檢測出不同海產(chǎn)品(海參、海膽、扇貝、海星)的位置。
聲學任務:聲吶圖像目標檢測,即需要檢測前視聲吶圖像中目標位置及目標類別,目標類別包括3類規(guī)則幾何結構物體(立方體、球體、圓柱體)與其他7類水下物體(人體模型、輪胎、圓形地籠、方形地籠、鐵桶、飛機模型、ROV)等。
“鵬城云腦”復現(xiàn):初賽排名靠前的選手受邀前往“鵬城云腦”復現(xiàn),比拼精度和速度。
決賽階段
決賽:決賽階段強調(diào)嵌入式部署和實踐應用,推進算法技術向?qū)嶋H產(chǎn)業(yè)應用進行賦能。需要精簡算法模型后在組委會指定的嵌入式平臺(暫定Jetson AGX Xavier開發(fā)板)上運行,同時強調(diào)模型精度和速度。
決賽答辯:前排選手就參賽方案現(xiàn)場答辯,由評審專家對選手方案打分。
參賽隊伍需同時參加聲學感知和光學感知兩個賽項,各賽隊成績?yōu)槁晫W感知賽項和光學感知賽項成績各按50%權重統(tǒng)計后按從高到低排序,遴選優(yōu)秀賽隊進入決賽展開遠程部署嵌入式應用驗證。
-水下通信賽-
水下聲學通信解碼與辨識智能算法
初賽階段
主要考核淺水中程水聲通信基本的同步、信道均衡及解調(diào)解碼等基礎技術技能,以及水聲通信相關算法的穩(wěn)健性和信道適應能力,具體方式:組委會給定由仿真信道和實測信道得到的水聲通信接收端信號,并公布除具體的通信報文內(nèi)容外的信號頻帶、導引碼、調(diào)制、信息編碼等解碼必須的相關幀結構信息。各參賽選手按照自己的信號處理方式,對給定報文進行解碼。為保證參賽選手可驗證自身處理程序是否正常,還將提供少量的訓練數(shù)據(jù),方便選手程序的調(diào)試和優(yōu)化。
部署決賽
要求選手將開發(fā)的算法部署到嵌入式平臺中,嵌入式平臺由選手自由選擇。該階段數(shù)據(jù)集為C榜新發(fā)布數(shù)據(jù)集,主要考察選手水聲通信相關技術的產(chǎn)業(yè)應用性。主要方式為:采用計算機聲音播放軟件或者和其它軟件形式,將組委會未公開的C榜決賽測試集wav文件轉(zhuǎn)成模擬信號接入至嵌入式平臺,進行實時的通信解碼,解碼結果通過顯示屏進行展示,參賽選手提供完整的部署實現(xiàn)視頻資料和解碼內(nèi)容文件,文件格式符合競賽結果文件要求。
決賽答辯
前排選手就參賽方案現(xiàn)場答辯,由評審專家對選手方案打分。
本次大賽共設獎金100萬元,“水下感知賽”與“水下通信賽”總獎金各50萬元,以激勵參賽選手對水下機器人前沿探索的付出與貢獻。
具體獎金分配如下:
本次大賽已于6月28日正式開賽,分為初賽于決賽兩部分。進入初賽B榜Top 25的團隊需將參賽作品部署至“鵬城云腦”進行復現(xiàn)。
具體賽事日程如下:
本次大賽向社會各界開放,歡迎國內(nèi)及海外各院校和科研機構、科技企業(yè)的團隊和個人積極參,調(diào)動最廣泛的科研力量賦能我國水下機器人研究,打造國內(nèi)外水下機器人領域頂端賽事,通過大賽的實踐應用加快科學技術轉(zhuǎn)化和創(chuàng)新應用驗證,為我國海洋經(jīng)濟和海洋安全做出更大的貢獻。
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