外表簡潔又逼真，姿態(tài)靈活而穩(wěn)定，在海洋館里與美人魚共舞的仿生鯨鯊，吸引了游客的目光，也贏得了陣陣驚嘆與歡呼……2月27日，CCTV-7國防軍事頻道《軍工巡禮》第三季之《創(chuàng)新領(lǐng)跑》正式播出，作為航天技術(shù)的“黑科技”，由中國航天科工三院航天新光研發(fā)的智能仿生鯨鯊等系列產(chǎn)品精彩亮相，這是智能仿生魚在中央權(quán)威媒體的又一次集中展示。
從無到有，新賽道與新動能
仿生金龍魚、虎鯨、江豚、海豚、鯨鯊、鰩魚，蒙皮版柔美奪目，機甲版科技十足，航天新光智能仿生研發(fā)團隊，通過視覺技術(shù)應(yīng)用和智能算法控制多關(guān)節(jié)仿生推進，使仿生魚游動姿態(tài)呈現(xiàn)的惟妙惟肖，令人“真假難辨”。
“最初，接觸智能仿生系列，是基于公司無人化裝備的技術(shù)積累，更是基于轉(zhuǎn)型升級需要”，想要為二次創(chuàng)業(yè)的航天新光蹚出一條新路子，讓企業(yè)能夠“換擋提速”。
從概念到實現(xiàn)，從“零基礎(chǔ)”到“領(lǐng)跑”，智能仿生團隊一開始的目標，就是要做“最好的仿生控制”，博士團隊、青年骨干，無論是戰(zhàn)略布局還是政策支持，公司上下都憋著一股勁，必須在智能仿生領(lǐng)域獲得新的突破。
從有到優(yōu)，產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展
功夫不負有心人，仿生虎鯨的研制成功，讓所有的研發(fā)人員都倍感振奮。但市場應(yīng)用的前景在哪里，怎么能夠快速商業(yè)化產(chǎn)業(yè)化運行，又是擺在團隊面前的難題。沈陽、青島、上海、大連，團隊成員帶著憨態(tài)可掬的“虎鯨”踏上了對外展演之旅，同時對技術(shù)進行不斷優(yōu)化。
思維的火花總在不經(jīng)意中碰撞，機遇向來垂青有準備的人。在青島機器人公園，來自航天新光的仿生虎鯨與上海海昌公園進行一次深情的對視：智慧海洋、生物保護、科普教育，江豚、鯨鯊、鰩魚等珍稀且瀕臨滅絕的水中生物是否能夠通過科技展現(xiàn)……
文旅觀賞有了實踐的平臺。說干就干，團隊圍繞海昌海洋公園需求，基于現(xiàn)有技術(shù)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計、電池續(xù)航、關(guān)節(jié)控制等方面不斷探索，每個人都癡迷其中。王寶新作為團隊“帶頭人”，在電源研究上幾乎進入了忘我的狀態(tài)。負責(zé)總體技術(shù)的蘇博士，頻頻來往于上海與沈陽之間，在新冠疫情最嚴峻的時刻，逆行而上，只為能夠讓產(chǎn)品盡快與游客見面。
4.7米的仿生鯨鯊，不僅在外形上與真的鯨鯊相似，還具有高度的靈活性。要“做最像真實生物動作的仿生控制”，困難可想而知。驅(qū)動機構(gòu)如何設(shè)計，魚鰭方向怎么控制，續(xù)航里程如何保證，仿真程度如何提升，通訊信號穩(wěn)定性等等，研發(fā)團隊的青年設(shè)計員一遍遍演示計算、三維構(gòu)造驗證，關(guān)鍵技術(shù)組建掌握，一次又一次在惡劣的環(huán)境下進行采集數(shù)據(jù)、捕捉問題、排除故障，尋找總成最佳平衡點。他們就像“上勁的發(fā)條”一樣，尋找著每一種可能。最終，與真實鯨鯊、鰩魚同比例的仿生產(chǎn)品，得以姿態(tài)優(yōu)美的在鯨鯊館中與奇珍魚類并肩遨游，與美人魚互動演出。
這是世界首條，也是目前研制的最大仿生機器魚。仿生鯨鯊的成功，讓團隊看到了成果，也堅定了走下去的信心。仿生鰩魚等系列產(chǎn)品相繼成型，不斷刷新著游客的觀念。
從優(yōu)到精，厚植新質(zhì)生產(chǎn)力
然而，他們并不滿足于此。由于水下仿生產(chǎn)品工作環(huán)境的特殊性，深度控制、深水壓力、絕緣密封、模糊環(huán)境識別等諸多應(yīng)該考慮的因素，無疑比陸地機器人有更大的設(shè)計難度。為了給水下仿生產(chǎn)品裝上“智慧的眼睛”，團隊成員從“零”開始探索，由成立由方博士牽頭的攻關(guān)團隊，研究相關(guān)案例、走訪水下攝影專業(yè)團隊、參加各類展會，在開拓視野中找尋靈感。
諸如圖像曝光差、水下魚群干擾、相機密封等問題層出不窮、狀況百出。但團隊并沒有氣餒，而是科學(xué)合理制定水下視覺技術(shù)路線，克服各類困難，如開發(fā)動態(tài)目標濾除算法實現(xiàn)將魚群干擾降到最小，提高了視覺定位算法的準確性，成功實現(xiàn)水下視覺與仿生產(chǎn)品的結(jié)合，為水下仿生產(chǎn)品裝上了“眼睛”，提高了產(chǎn)品的智能化水平。
文旅觀賞、科普教育、平臺+傳感器，從0.5米到4.7米，仿生產(chǎn)品從無到有，從小到大，研發(fā)團隊的每名成員都見證著仿生產(chǎn)品譜系的壯大，也收獲著自己的成長。
在智能仿生技術(shù)的支撐下，“他們”必定能夠智達五湖、魚翔四海，不斷游向更遠的地方……（文/高超 尚勤濤）
