中国智能船艇挑战赛“海上争锋” 推动智能装备创新升级

人民网上海10月26日电 10月25日，2020“海上争锋”中国智能船艇挑战赛决赛暨第三届海洋智能装备与系统创新研讨活动落下帷幕。本次竞赛由中国造船工程学会、上海交通大学、中国船级社等共同举办，竞赛委员会在邱志明院士的带领下，科学解耦智能船艇功能，根据去年比赛中凝练的关键技术问题，从设计概念创新、感知识别算法、自主避障行为等角度切入，设计测试验证科目，以线上线下虚实融合的形式开展比赛。

来自清华大学、上海交通大学、武汉理工大学、大连海事大学、集美大学等高校的师生与来自中国船舶集团等单位300多名参赛者报名参加了比赛，超过10000名观众通过直播的形式观看了竞赛实况。最终上海交大、青岛海洋国家实验室、武汉理工大学、集美大学等单位作品获得了竞赛一等奖。

聚焦前沿问题，凝练竞赛科目

在首届“海上争锋”中国智能船艇挑战赛闭幕式上，竞赛委员会总结并发布了海洋装备智能演进领域亟待解决的三个问题：一是智能船艇总体设计问题，二是弱联通条件下的自主控制问题，三是海洋环境下的人工智能算法问题。

考虑疫情影响，根据上述关键问题，在保留经典“海上争锋2020”赛道的基础上，组委会设置了智能船艇概念设计赛道与两个关键技术问题算法赛道，凝练问题，颠覆设计，众创求解。参赛选手通过为期两个月的线上设计与算法测试，最终28支队伍入围现场答辩。

在智能船艇概念设计科目中，以日照港正发力建设的智慧绿色新石臼港区为典型任务场景，该港口进出港运输船类型以10—30万吨级散货船为主。参赛单位需要从总体概念、船型结构、动力推以该港口为应用场景，设计一款新型智能化拖轮。这种基于场景任务功能为导向的船舶概念设计竞赛在国内尚属首次。最终，上海交大与青岛国家实验室的方案脱颖而出，获评一等奖。

中国造船工程学会王俊利秘书长表示，今年的竞赛通过对智能船艇关键问题的学术性探讨分析、实践调研、科学解构，任务更加贴近现实需求，贴近“双智行动”的具体要求。技术成果易于转化，竞赛规则有利于规范形成，竞赛目标助力智能航行的行业标准和规范制定，在智能船舶的热潮下冷静思考，继续推广船舶与航运智能化的中国方案。

破题产业发展，虚实融合测试

无人商船海上自主避障控制算法赛（C组），聚焦无人商船智能避碰算法的测试验证，由中国船级社研发的“船舶避碰仿真测试验证平台”支撑开展。参赛团队通过算法设计，完成了海上会遇态势自动识别及避碰决策，实现了航向自动恢复、航线自主规划等功能。

比赛的科目全部根据《国际海上避碰规则》的有关要求设计，通过典型的测试场景及定性定量的评价指标，对选手的算法展开了全面的测试，积累了宝贵的实践经验与试验数据。比赛创新的开展了“远程线上测试”模式，并创新的引入了资深船长开展“人机交互测试”。

中国船级社总裁莫鉴辉介绍说：智能船舶的发展，其终极目标就是无人船舶。其中，自主航行能力是关键能力之一，通过测试来验证智能系统能否达到船长的作用，而测试的核心主要是方法与标准。为此中国船级社等单位为本次比赛搭建了测试平台，融入了专家们的算法成果，目的就是验证自主航行的能力。

比赛颁奖仪式上，中国船级社与上海交通大学签署了“智能船艇测试场景及标准研发技术合作协议”，双方将在智能船艇装备的虚实融合测试技术研究、标准研究等方面深化合作。

推动学科跨界，赋能船海装备

在今年新设立的实海域目标识别算法赛中，参赛者需要针对海面复杂背景目标识别要求，如海面反光导致目标检测虚警、波浪抨击导致跟踪目标突然丢失、喷溅液滴悬挂导致光学识别失效等特殊场景，提出基于任务场景的识别算法。组委会依托和鲸社区邀请精通人工智能与机器学习的算法工程师众创求解，这种学科跨界互动，能够促进船舶与海洋工程传统学科与新技术的融合发展。

上海交通大学船舶与海洋工程系副系主任王鸿东介绍说：本次挑战赛涉及船海工程、人工智能、航海技术、自动控制等多学科领域，通过设计科学化科目，开发标准化测试平台，高校教师、学生以及行业专家可以共同碰撞在科学研究和工程实践中发现的问题，协同迭代解决思路，在培养交叉学科人才的同时，推动海洋智能装备产业创新发展。

教育部重点实验室主任易宏教授认为，以力学为核心的船海学科开始学会利用数据驱动发展，从另一个视角来理解船海装备。未来船海装备智能化的关键在于对实海域测试数据的挖掘学习，因此我们将持续打造实海域测试的公共基础平台，为海洋智能装备的发展提供源源不断的“数据燃料”。易宏教授现场发布了“追梦方舟”大型复合动力无人艇的推介视频，该无人艇将作为下一届竞赛的测试平台。