今年2月初,来自中国海洋上的一组画面惊艳世界:一群长着“大脑”和“眼睛”的海洋机器人列队出征,不时快速变换队形,通过组网通讯共享信息,执行的观察、调整、决策、行动动作一气呵成,完全自主作业完成协同探测、作业等任务,不需要人为干预。
日前,记者从哈尔滨工程大学获悉,今年2月初,由哈尔滨工程大学水下机器人技术国家级重点实验室牵头的海洋机器人集群智能协同技术项目群,成功让海洋机器人学会了团队协作,流畅的任务演示顺利通过了海试验收。在国内首次实现了海洋机器人集群智能协同分布式架构模式、全自主系统协同智能化水平、未知非结构化适应任务场景及环境,标志着我国海洋机器人集群智能协同技术取得实质性突破并达到了国际先进水平。
分布式全自主型海洋机器人集群智能协同技术演示系统
据介绍,海洋机器人集群智能协同属于“人工智能+海洋无人系统”深度融合发展的一项基础性、创新性技术,作为引领未来装备发展、作业模式变革的一项前沿颠覆性技术领域而备受各国关注及倾力投入。海洋机器人集群智能协同技术项目群系统庞大、涉及关键技术众多、复杂性高,为此,哈工程水下机器人技术国家级重点实验室联合多家业内优势单位组建了一支国内一流的科研攻关团队。
如同自然界中的鱼群一样,海洋机器人集群也“长着”耳眼、大脑和手脚,具备环境感知、自主决策和执行任务能力,而且海洋机器人集群系统实现了智能机器人互联互通、态势共享、群策群力的功能,在未知海洋环境中全自主地完成了协同探测、作业等任务。
“2个或多个机器人协同作业,不是简单的功能叠加,而会出现1+1>2的群体智能效应,涌现出全新的协同行为模态,从而完成更加复杂的协同任务。”集成项目负责人廖煜雷介绍说:“这种集群协同技术能支持至少50个机器人共同作业,机器人可以随时加入或退出集群,集群系统自主快速重构并重新分配任务,从而改变作业规模或效率。同时,机器人集群协同技术可实现机器人全自主操作,也可根据需求实现人机相互协作。”
部分哈工程研发及海试人员合影
受2020年疫情影响,项目群研制时间被大大缩短,本就困难重重的系统研发及海试工作难度系数再次升级。为了顺利完成科研任务,由20余人组成的平均年龄只有26岁的群智团队克服烈日暴晒、海况恶劣、水土不服等困难,经过近两年的攻坚克难,成功研制出具备多协同任务模式、多智能模态、弹性可重构的海洋机器人集群智能协同技术演示系统,有力推动了海洋机器人集群智能协同的理论创新及技术发展。
项目群主要负责人高扬、廖煜雷、王博、刘海波、史长亭(从左至右)
“我们给新一代海洋机器人集群智能协同技术演示系统取名为‘群智演示系统’,寓意着传承和群体智慧,一代代哈工程人传承着前人为国效力、矢志不渝的拼搏精神,推动我国智能海洋机器人技术研究达到国际先进水平。”决策项目负责人船舶学院副院长李晔说。
(图片均由哈工程提供)
通讯员:朱虹;记者:赵一诺;编辑:王枫
原文链接:http://h5.hljnews.cn/h5/detail/normal/4136410275251200