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,對海洋資源的開發利用成為決定未來走向的關鍵舉措,“積極拓展海洋經濟發展空間”被寫入“十四五”規劃成為基本國策,圍繞海洋探索而興起的眾多產業正在蓬勃發展。
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展無疑是推動海洋探索進程的關鍵環節,尤其是我國巨大的市場需求和增長潛力,吸引了領域內幾乎所有國際巨頭在我國開展業務,使我國水下機器人產量冠絕全球。
近年來,我國持續提升對水下機器人技術的研發投入,據中研普華產業研究院發布的《2021-2026年中國水下機器人行業發展前景戰略及投資風險預測分析報告》顯示,我國水下機器人已占據全球25%以上的市場份額。2025年,全球水下機器人行業市場規模有望達到91.20億美元,并且持續擴大。在發展智慧海洋的戰略助推下,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發展風口,培育水下機器人技術研發人才,積極推動國家國家海洋發展戰略,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、鵬城實驗室聯合主辦。大賽調用大連、湛江兩地豐富的海洋數據,結合鵬城實驗室“鵬城云腦”大科學裝置優勢,致力打造國內外水下機器人領域頂端賽事,聚合優質產研資源,實現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、漁業養殖、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境更加惡劣,確保機器人水下作業過程中高效感知周邊環境,并將這些環境信息完整傳回控制臺,成為水下機器人發展的首要問題。
本次大賽針對環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,助力攻克產業難題。
-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:在真實海底圖片數據中檢測出不同海產品(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:初賽排名靠前的選手受邀前往“鵬城云腦”復現,比拼精度和速度。
決賽階段
決賽:決賽階段強調嵌入式部署和實踐應用,推進算法技術向實際產業應用進行賦能。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開發板)上運行,同時強調模型精度和速度。
決賽答辯:前排選手就參賽方案現場答辯,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,各賽隊成績為聲學感知賽項和光學感知賽項成績各按50%權重統計后按從高到低排序,遴選優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、信道均衡及解調解碼等基礎技術技能,以及水聲通信相關算法的穩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容外的信號頻帶、導引碼、調制、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據,方便選手程序的調試和優化。
部署決賽
要求選手將開發的算法部署到嵌入式平臺中,嵌入式平臺由選手自由選擇。該階段數據集為C榜新發布數據集,主要考察選手水聲通信相關技術的產業應用性。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視頻資料和解碼內容文件,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。
具體賽事日程如下:
本次大賽向社會各界開放,歡迎國內及海外各院校和科研機構、科技企業的團隊和個人積極參,調動最廣泛的科研力量賦能我國水下機器人研究,打造國內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化和創新應用驗證,為我國海洋經濟和海洋安全做出更大的貢獻。
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