2022全國水下機器人大賽國際賽開(kāi)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(shí)代,對海洋資源的開(kāi)發(fā)利用成為決定未來(lái)走向的關(guān)鍵舉措,“積極拓展海洋經(jīng)濟發(fā)展空間”被寫(xiě)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(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(shù)的發(fā)展無(wú)疑是推動(dòng)海洋探索進(jìn)程的關(guān)鍵環(huán)節,尤其是我國巨大的市場(chǎng)需求和增長(cháng)潛力,吸引了領(lǐng)域內幾乎所有國際巨頭在我國開(kāi)展業(yè)務(wù),使我國水下機器人產(chǎn)量冠絕全球。
近年來(lái),我國持續提升對水下機器人技術(shù)的研發(fā)投入,據中研普華產(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)展前景戰略及投資風(fēng)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(chǎng)份額。2025年,全球水下機器人行業(yè)市場(chǎng)規模有望達到91.20億美元,并且持續擴大。在發(fā)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(cháng)空間,市場(chǎng)潛力正在不斷釋放,未來(lái)前景廣闊。
為了把握水下機器人行業(yè)發(fā)展風(fēng)口,培育水下機器人技術(shù)研發(fā)人才,積極推動(dòng)國家國家海洋發(fā)展戰略,2022年全國水下機器人大賽國際線(xiàn)上賽于6月28日正式開(kāi)賽。
本次大賽由中國國家自然科學(xué)基金委員會(huì )指導,大連市人民政府、湛江市人民政府、鵬城實(shí)驗室聯(lián)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(shí)驗室“鵬城云腦”大科學(xué)裝置優(yōu)勢,致力打造國內外水下機器人領(lǐng)域頂端賽事,聚合優(yōu)質(zhì)產(chǎn)研資源,實(shí)現水下機器人技術(shù)的定向突破。
水下機器人承擔著(zhù)海洋資源勘探、國防安全、海洋救援、漁業(yè)養殖、水利設施維護等復雜職責。隨著(zhù)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(guò)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(wèn)題。
本次大賽針對環(huán)境感知與信息傳輸兩大問(wèn)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(xué)任務(wù):在真實(shí)海底圖片數據中檢測出不同海產(chǎn)品(海參、海膽、扇貝、海星)的位置。
聲學(xué)任務(wù):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(lèi)別,目標類(lèi)別包括3類(lèi)規則幾何結構物體(立方體、球體、圓柱體)與其他7類(lèi)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(shí)踐應用,推進(jìn)算法技術(shù)向實(shí)際產(chǎn)業(yè)應用進(jìn)行賦能。需要精簡(jiǎn)算法模型后在組委會(huì )指定的嵌入式平臺(暫定Jetson AGX Xavier開(kāi)發(fā)板)上運行,同時(shí)強調模型精度和速度。
決賽答辯:前排選手就參賽方案現場(chǎng)答辯,由評審專(zhuān)家對選手方案打分。
參賽隊伍需同時(shí)參加聲學(xué)感知和光學(xué)感知兩個(gè)賽項,各賽隊成績(jì)?yōu)槁晫W(xué)感知賽項和光學(xué)感知賽項成績(jì)各按50%權重統計后按從高到低排序,遴選優(yōu)秀賽隊進(jìn)入決賽展開(kāi)遠程部署嵌入式應用驗證。
-水下通信賽-
水下聲學(xué)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(shù)技能,以及水聲通信相關(guān)算法的穩健性和信道適應能力,具體方式:組委會(huì )給定由仿真信道和實(shí)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(guān)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(jìn)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(yōu)化。
部署決賽
要求選手將開(kāi)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。該階段數據集為C榜新發(fā)布數據集,主要考察選手水聲通信相關(guān)技術(shù)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(huì )未公開(kāi)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(jìn)行實(shí)時(shí)的通信解碼,解碼結果通過(guò)顯示屏進(jìn)行展示,參賽選手提供完整的部署實(shí)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(chǎng)答辯,由評審專(zhuān)家對選手方案打分。
本次大賽共設獎金100萬(wàn)元,“水下感知賽”與“水下通信賽”總獎金各50萬(wàn)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(kāi)賽,分為初賽于決賽兩部分。進(jìn)入初賽B榜Top 25的團隊需將參賽作品部署至“鵬城云腦”進(jìn)行復現。
具體賽事日程如下:
本次大賽向社會(huì )各界開(kāi)放,歡迎國內及海外各院校和科研機構、科技企業(yè)的團隊和個(gè)人積極參,調動(dòng)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(lǐng)域頂端賽事,通過(guò)大賽的實(shí)踐應用加快科學(xué)技術(shù)轉化和創(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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