走！邁向海洋！

廣袤的海原下蘊藏著

藍色的

“奧秘”

在東大有這樣一支隊伍

他們誓要將東大的步伐

邁向海洋

他們是

“海洋之心”

團隊！

他們

參賽

年齡最小

備賽

時間最短

實驗條件

最簡易

最終2支參賽隊伍在

第二屆全國海洋智慧裝備大賽中

分別斬獲

亞軍

和

季軍！

隨著陸地、飛行機器人研究日趨成熟，2020年，東北大學機器人科學與工程學院再度出發，這一次，他們將研究領域擴充套件到海洋，力求在大海深處留下“東大機器人”的足跡。“海洋之心”團隊肩負著這一使命，在徐紅麗老師的組織下應運而生，開啟了東北大學水下機器人研究的新徵程。

他們的意志像鑽石般堅毅致遠

渾南的夜，靜謐清幽，建築學館B座204會議室依舊燈火通明，徐紅麗和茹敬雨兩位老師正在和同學們商量備戰方案。他們回顧著前一年湛江的賽情，針對這次大連賽的每一條比賽內容，仔細分析在真實海域下可能帶來的種種挑戰。

“實際近海環境下水下視覺的能見度將非常低，有可能不足一米，將對我們水下視覺識別演算法和自主控制精度提出非常高的要求。”徐紅麗說，“同時，這也是一次非常好的鍛鍊機會，大家會透過水下機器人接觸實際的水下作業場景。”

由於基礎知識和實踐經驗存在侷限，大二年級的同學要想在短短不到半年的時間內參賽取勝絕非易事。“但是我們始終相信，只要足夠勤奮、足夠努力，就一定能取得好的成果。”隊長蔣祥傑說。就這樣，這支東北大學最年輕的“機器人”創新團隊接受了來自大海的“宣戰書”。

水下機器人

全國水下機器人大賽是由國家自然科學基金委員會指導的，目前國際上唯一真實近海環境下水下機器人競技高階賽事和全國水下機器人領域的最高水平賽事。大賽採用湛江賽和大連賽南北雙賽模式。其中，大連現場賽以抓取純天然全開放真實海域的野生/散養海產品為目標，重點關注真實海洋環境下水下機器人自主識別和自主作業能力的競技，要求參賽團隊在規定時間內操控水下機器人，完成順利下潛、捕獲海產、持物往返、定點投放等四大環節。

8月份，當所有參賽團隊的資訊公佈出來的時候，團隊所有人都大吃一驚，其他院校的參賽團隊都是由碩士、博士研究生組成，想要在這些“碩博天團”中脫穎而出異常困難。面對這樣大的壓力，團隊成員並沒有退縮，知識上存在短板，就反覆查閱資料書籍、閱讀專業文獻；實踐上有差距，就在實驗室積累經驗，反覆琢磨每一個流程和步驟。整個暑假，“海洋之心”的全體成員都留在了學校。“同學們忍耐著高溫，日復一日地進行著實驗，一個實驗專案可能需要反覆測算、錄入資料，這對於耐心和精力都是極大的考驗。

“作為老師，有時即使看到了他們實驗上存在問題，也不能直接指出來要怎樣去做，而是想辦法引導他們自己找到正確的思路。只有這樣，學生們才能在錯誤中反思，在磨礪中成長。只有他們在長期的磨合中發現了問題、解決問題，才能做到印象深刻，才能在賽場上取得成功。”茹敬雨意味深長地說。

有天夜裡，茹敬雨匆匆趕回學校取材料，路過實驗室發現門開著一個小縫，心裡不由得警覺了幾分：難道是昨天測試的同學沒有鎖好門嗎？走近之後，眼前的一幕讓他鬆了一口氣。已是深夜11點鐘，大家依然聚精會神地守在裝置旁，負責操作抓取手臂的陳晨同學還在除錯著下午剛錄入的資料。“作為老師，欣慰之餘更多的是心疼，怕他們熬壞了身體，我第一時間把他們送回了寢室。”茹老師回憶說。

風浪越大，越要勇於前行

由於地理位置的差異，身處海濱城市的參賽團隊有先天的地緣優勢，他們對海洋環境的瞭解程度優於內陸團隊。其中最具代表性的一點當數對海水腐蝕情況的瞭解。大連的海水呈深藍色，是國內少有的低溫高鹽度水質，這一特質成就了優質的海產，但也給參賽團隊帶來了不小的挑戰。金屬元件在海水中被腐蝕速度要遠遠大於淡水，且鹽度越高腐蝕速度越快。

“由於準備時間和實驗條件有限，我們實驗用的水池是用塑膠布簡單圍成的，裡面注入的也是普通的淡水，在平時實驗過程中，元件本身很少發生腐蝕情況。在參加過預賽後我們才發現，真實的海洋環境要複雜得多，大風、海浪、海水鹽度都會對比賽造成巨大的影響，尤其是鹽度這個隱性的干擾因素，只要沾過一次海水，機身就會發生明顯的腐蝕，如果表面的水分不及時擦乾，這種情況就會更加明顯。”參賽主力陳晨介紹道。

因此，為了保證機器人機身不被進一步腐蝕，蔣祥傑和幾位男隊員將充足的淡水抬到賽場中心，每場比賽結束後，大家都會用淡水將機身沖洗乾淨。果然，機器人的腐蝕程度減輕了不少，良好的機況也為決賽的正常發揮奠定了基礎。蔣祥傑回憶：“金石灘的風真的很大，有時頂風抬水抬上一段距離，呼吸都有些費力了，但想到要讓機器人保持最佳狀態，大家就又充滿了幹勁兒。”

每朵“浪花”都燦爛！

對於水下機器人操作實驗來說，入水到進入海底的這一過程至關重要，無論是機身的入水角度還是抓取手臂的入水姿勢，都會影響後續的抓取情況。要想安全順利地完成抓取，就需要機身操控組和目標抓取組同學密切配合，可以說，每個細節都決定著最終的成敗。

在比賽現場，負責主機操作的董晨皓目不轉睛地盯著手中的操作器，時刻掌控著下潛的深度和速度，太慢會影響後續動作的連貫性，太快又會擾動海中泥沙，使視野變得更加昏暗，甚至還有可能觸碰海底，損壞手臂。為了能把之前遇到的典型故障全部記住，他的口袋裡時刻揣著記錄本，每當空閒時間，他都會拿出來讀一遍，還會隨時記錄自己的心得和各項操作。為的是能在賽場上萬無一失地操作好每一個環節。正是靠著他和隊員們的默契合作，機器人順利完成了下潛環節。

團隊組建時間如此短暫，平日裡實驗場地存在著很大的侷限性，無論是水池的真實程度，還是水域的模擬程度都比不上其他院校，在這樣極其簡易的條件下，同學們又缺乏參賽經驗，如何保證在每次實驗中都發揮出最接近實戰的水平呢？徐紅麗給出了答案：“同學們年紀小、經驗不足，比起熟手更容易遇到失敗，但他們從未因失敗而止步，利用整個暑假都在實驗室備戰、練習，他們在失敗中總結經驗，砥礪前行，這一點真的非常可貴。”

海洋心！東大心！

“海洋之心”團隊由兩支隊伍組成，賽場上，他們是戰友也是對手。作為控制機器人運作的核心元件，電調ROV起著至關重要的作用。當它們正常運轉時，與之相連的8支螺旋槳推進器也可以正常運轉，一旦有一個ROV發生故障，機器人就會失去運動能力，寸步難行。在常見的故障中，以ROV晶片的燒燬最為棘手。在此次比賽中，“海洋之心”團隊也遇到了這樣的問題。情況緊急，為了能讓一隊同學代表東大，在決賽中保持絕對優勢，二隊同學毫不猶豫地將自己的ROV元件摘下來送給了一隊。當電調指示燈顯示除錯正常，螺旋槳開始運轉的那一刻，所有人的臉上都露出了欣慰的笑容。

最終，“海洋之心”創新團隊在兩組同學共同的努力下，一隊收穫了銀獎，二隊收穫了銅獎。一隊隊員劉子怡說：“如果沒有二隊的付出，我們不可能在決賽中取勝，成功同屬於我們兩支隊伍！”“學生們還比較年輕，能有這樣的格局，離不開平日裡學校對他們的教育，同為東大人的歸屬感，成就了今天的‘海洋之心’，也讓千千萬萬東大學子有了面對困難的底氣。”茹敬雨感慨道。

“海洋之心”經歷了從無到有

再到排除萬難

取得今天的成就

這一切離不開東北大學

“自強不息、知行合一”的底色

相信更多的東大青年

向著科技強國的明天

邁出堅實的步伐！