【视频】| 刘利朋：水下机器人目标抓取大赛经历 听海-中国海大研究生
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大家一定都玩过“抓娃娃机”吧，平时去抓娃娃的时候，都会难以控制力度和准确度，那么在海底用水下机器人抓“娃娃”又是一种什么样的体验呢？相信大家跟小编一样十分好奇~
本期听海，我们邀请到在水下机器人目标抓取大赛中荣获冠军的，信息科学与工程学院2015级计算机软件与理论专业硕士研究生刘利朋同学，带我们回顾他难忘的比赛经历，让我们一起跟随他的脚步，感受人工智能的魅力吧平鲁吧！
作者/朗读者:刘利朋
9月23日，由国家自然科学基金委员会主办的2017首届“水下机器人目标抓取大赛”在大连獐子岛圆满结束，我有幸参加了这次大赛并担任中国海洋大学代表队队长古力查力度。自今年6月开始组建队伍和准备前期工作经视故事会，到9月奔赴赛场参加比赛，前后历时三个多月，共计115天。最终在孙鑫副教授和董军宇教授的指导下，中国海洋大学代表队在国内外16所知名高校和科研院所中脱颖而出，取得了水下目标检测-在线任务冠军，并在水下目标检测-离线任务获得铜奖，为学校争得了荣誉。
竞赛是六月份公布的，由于以前的相关工作很多是基于学术理论的，并没有在真实场景下进行落地，所以软件方面的程序编写和硬件方面的电子设备和机械设备的调试和组装等任务很重。为了能够赶在竞赛前完成并调试好软件和硬件系统，我和师弟暑期没有回家，在实验室度过了整个暑假。整个实验进行的并没有想象的那么顺利，在调试软件系统时我们发现，当视频中目标每当与视频帧的边界发生碰撞时，程序便崩溃，而且调试时并没有任何逻辑错误，为了解决这个问题，我们迭代了整个软件测试过程，在实验室通宵工作了两天两夜，最后终于发现是由于opencv在处理目标对象时没有进行坐标“溢出检测”和“溢出处理”，当看到程序运行正常了，大家不禁松了一口气。
本次大赛共分为水下机器人目标识别、定点抓取和自主抓取三个赛项。其中在线识别主要是对水下机器人拍摄的图像中的海参、海胆及扇贝进行实时检测识别，具有极大的挑战性。
9月19日中午，团队赶到比赛场地准备调试设备，我们突然发现会务组需要提供的服务器附件设备由于某些原因并没有进岛，因为要求下午两点准时登船比赛，留给设备调试的时间十分紧急。当时联系会务组的工作人员，可得到的答复只是一味的抱歉和请求谅解金美娜。在交通不便的岛上寻找电子产品店临时购买显然已经来不及了豪门罪妻，当时大家满腹的绝望和压制的气氛。最后，情急之下，獐子岛集团的员工把自己用的设备临时借给了我们，这才解了燃眉之急。
下午2点，大家登船前往目的海域开始比赛。比赛刚开始就出现了情况，在岸上调试好的工作站，由于船上发电机电压不稳的原因发生了断电保护。解决断电保护问题后，发现机器人设备的保险丝由于电压问题也烧了，此时，为了不妨碍比赛赛程的正常进行，一面同下一个参赛队互换顺序李雨桦，一面及时更换保险丝，设备总算又恢复了正常便携式药田。
参赛之前我们的调试都是在学校的水池中进行的。由于海底浪大并且海水密度比淡水密度要大，在比赛过程中，机器人的姿态和行走路径很难控制。由于大家也是第一次在这种环境下进行操作货源归边，前阶段的流程大家配合的并不默契，甚至发生了激烈的争吵洼冢洋介。大家在试探和摸索中完成了前阶段比赛，在后阶段比赛中大家的配合明显变好了。
9月24日上午11点，首届水下机器人目标抓取大赛闭幕式暨颁奖典礼如期而至。海大代表队利用深层神经网络进行目标的特征提取和检测，得到目标的类别和位置，通过目标追踪算法进行目标轨迹统计，最后统计出海参、海胆和扇贝的数量，在准确度、速度和鲁棒性方面均比传统方法有了较大提升。当评审老师宣布结果胡紫薇，说出“中国海洋大学”的名字的一刹那，全队沸腾了！无数个不眠的夜晚在此刻都化作不舍和眷恋，只为这一刻取得的荣誉加冕。
图片|中国海洋大学代表队（左一为刘利朋）
作者简介
刘利朋，男，硕士研究生，中国海洋大学信息科学与工程学院视觉实验室成员。
2014年7月毕业于天津科技大学计算机科学与技术专业本科，获工学学士学位；2015年起在中国海洋大学计算机软件与理论专业攻读硕士学位。
个人主页：https://llpspark.github.io/ 欢迎技术同行或感兴趣的同学相互交流
背景资料
2017年9月23日，由国家自然科学基金委员会主办的2017首届“水下机器人目标抓取大赛”在大连举办。本次竞赛针对水下海参、扇贝、海胆感知识别，搭建比赛平台，设计比赛细节，进一步促进研究水下感兴趣目标识别检测算法与技术。
竞赛以数据为核心，构建真实近海水下敏捷机器人抓捕的闭环评测平台，大同市副市长实现了虚实融合的水下机器人抓捕场景实时呈现，并融合了裁判主观打分和数据自学习的客观评测模型。竞赛共分为离线测试和在线测试两个阶段。每一阶段都将单独评选出获胜团队。
图片|中国海洋大学代表队取得了水下目标检测-在线任务冠军
视频|比赛情况模拟展示
现场图片
中国海洋大学代表队机器人
捕获的海珍品
自主识别的海鲜数量实时呈现
队员正在进行离线识别比赛
小编说
采访学长之前，小编和大家的感受一样，人工智能可能是科幻电影中终结者的形象，是围棋赛场上AlphaGo和柯洁的较量，也是大数据时代不同用户的个性化需求满足，这些既陌生又熟悉……
听了学长讲了自己的经历，发现人工智能的发展是如此迅猛的。古人有很多俗语，譬如“工欲善其事，黄艺明必先利其器”白志明，“与其临渊羡鱼，不如退而结网”天外魔境 ，“授人以鱼不如授人以渔”， 水下机器人目标的自主识别和抓吴兴杂诗取，正昭示了一种解放双手的崭新工具出现，这将在传统手工业上大大解放了劳动力。
为海大研究生学长严谨的科研态度和勇于探索的精神点赞！
这一期的听海就到这里了
我们下期见吧~
图片 | 刘利朋提供
视频 | 水下机器人目标抓取大赛组委会
编辑 | 海鲜 海葵
审核 |海鹬