山建教授發明海參捕撈「神器」,帶人工智慧的「章魚」專門逮海參

齊魯晚報·齊魯壹點記者 尹明亮

海參怎麼捕撈?身著潛水衣的「猛子」們一次次潛入海底,將一隻只海參帶出海面,這是當前海參捕撈最常見的景象。但在山東建築大學機電工程學院,於復生教授帶著團隊發明了一個全身帶著人工智慧的機器人,專門下水撈海參,不久的將來,這個外形和章魚有幾分相似的機器人或許會代替那些被稱作「猛子」的海參捕撈者下海捉海參。

山建教授發明海參捕撈「神器」,帶人工智慧的「章魚」專門逮海參

這個機器人可在海里游

戴著「黃帽子」,帽子底下是各種管線,透過透明的外殼,這個半個冰箱大小的裝置乍看上去頗有幾分機器「章魚」的模樣。這便是於復生教授團隊研發的新一代「主從控制式海參捕撈機器人」,2018年獲得山東省重點研發計畫(公益類)項目立項,期間雖因疫情略有耽擱,但到2020年下半年,於復生團隊的這個海參捕撈機器人還是給眾人帶來一次次的驚喜。

「看著笨笨的,但在海里『游』起來十分自如。」對於青島墓海人生態養殖有限公司養殖工程師唐保成來說,這個機器人去年11月份在黃島進行的海參捕撈實驗讓他印象深刻。「如今的海參捕撈幾乎完全靠人工,但這個機器人的實驗,看上去能解決大問題。」

其實在去黃海的海洋牧場之前,這個機器人早已經在濟南的鵲山水庫小試身手,一根線纜連到船上作為電源,這個在水下的機器人自己看路、自己調整姿態、自己尋找目標進行捕撈,工作做得「得心應手」。

「通過智能定位等系統,這個機器人可以自主遊動,效率也值得期待。」於復生介紹,其實海底養殖的機械化捕撈一直是個難題,都是靠人潛水捕撈,之前也曾有多家單位相繼做過機械化捕撈的研發,但至今沒有一個能得到養殖戶們的認可,2012年,於復生從養殖海參的同學那產生了研發個海參捕撈機器人的想法,期間陸陸續續有幾個不太成功的嘗試,但從2018年以後,他認真了。「這個算是第四版了,通過實驗來看,技術也挺成熟了。」

山建教授發明海參捕撈「神器」,帶人工智慧的「章魚」專門逮海參

包含多項高科技,已申請十幾項專利

前不久,於復生團隊的「主從控制式海參捕撈機器人關鍵技術研究」順利通過驗收,這個其貌不揚的機器人也獲得了各位知名專家的認可。「這不是一個簡單的收穫機,儘管外形還不甚完美,但它從里到外都帶著人工智慧的技術植入。」於復生說,其中最典型的就是機器人的機器視覺、智能導航以及自動拾取的技術。

在這個機器「章魚」的上上下下有六個攝像頭,這便是它的眼睛,「通過系統集成,它可以自動識別圖像,做出判斷,並且可以把圖像實時傳到船上的電腦,與人共賞『海底風景』。」於復生介紹,這個視覺系統,再配上他們自主設計的獨特的自動拾取技術,便是這個機器人最核心功能了,既可以自主捕撈,也可以在人的「指揮」工作。

海底水流、地理狀況複雜,即便熟練的老「猛子」,每年也都會有在海底發生意外的情況,所以要想機器人好好幹活,也得保證它的安全。「這個就是靠著智能導航系統和特殊的行駛技術了,機器人的智能導航系統中既有北斗和GPS導航、陀螺儀,也有團隊自主編寫的導航算法,可以保證在捕撈海域既不重複工作,也不遺漏,成熟又獨特的海底行駛方式,也讓它能更自如的應對海底複雜狀況。」於復生介紹。

至今,於復生團隊的海參捕撈機器人已經累計申請了8項發明專利,10實用新型專利已經獲得授權。「團隊成員分工合作,兩年來,研發過程其實也算十分順利。」於復生介紹。

養殖戶甚期待,已有多家機構要合作

在11月份於黃島的海洋牧場進行的捕撈實驗現場,不少海參養殖戶聞風而來,圍觀這個頗為新奇的機器人。「如果真能生產出來,大家對這個機器人的期待還是非常大的。」唐保成介紹,從事海參養殖行業十四五年,他眼看著「猛子」們的年齡越來越大,人工成本越來越高,「這活又苦又累,如今年齡低於50歲的海參捕撈人都不多見了。」

當機器人帶著捕獲的海參出海後,海參養殖戶們在朋友圈中轉發的機器人照片也一下子火了。兩個月來,已經有七八個機構聯繫到於復生,想合作把這個機器人實現產業化。

「還有養殖戶打來電話,諮詢這個機器人能不能捕撈蟶子,但它的機結構設計確實沒法捕撈蟶子,不過稍加改造後,捕撈海膽是可以的。」雖預想過它的市場前景,但於復生沒想到大家的需求這麼迫切。

於復生介紹,雖然這個海參捕撈機器人的技術已經十分成熟,但如今的試驗形態還稍顯粗糙,下一步的任務就是做進一步的改良,改良後的形態可能更像一隻章魚,然後就是計畫把它整合到海收船上,提高捕撈效率,個別位置的材料和部件也需要進一步優化。「如果順利,這個機器人2021年就能真正在海參捕撈中與漁民見面了。」於復生說。

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來源:kknews山建教授發明海參捕撈「神器」,帶人工智慧的「章魚」專門逮海參