王凯甬：水下机器人新纪录

朴添勤 校园记者 姚思雨

Q：大学本科阶段就开始在做人工智能方面的研究和开发，你一定从小就是科技迷吧？可以给我们讲讲你是什么时候开始痴迷于科技和人工智能的吗？

A：我儿时的梦想就是长大后成为一名科学家，那时对于一些新奇的自然现象和科学创造充满了好奇。初中我加入了学校的足球机器人社团，开始接触到一些基础的编程知识，那是学校第一届机器人社团，当年我社团四个初二同学参加了宁波市中小学生电脑制作大赛，并获得了一等奖。我可能就是从那时候开始喜欢上了人工智能。

Q：现在，你在郑州大学机械工程专业“卓越工程师班”，也算是如偿所愿。郑州大学“卓越工程师班”是个什么样的存在？这里能够给学生提供怎样的科技创新条件呢？

A：我所在的“卓越工程师班”是教育部为了“卓越工程师计划”特别设立的班级，就是为了培养具有优良学术素养和创新精神的青年工程师，现在共计80名学生。在这里，我们能够较早地接触到一些实习，部分同学本科阶段提前进入实验室跟着教授进行一些课题研究。我们机械工程学院本科生科技创新的主要场地是深蓝科技部实验室。深蓝科技部为同学们提供大量实验设备，如：数控车床、立式铣床、激光切割机、3D打印机、折弯机等，定期有院里的教授为同学们做科技创新报告，给同学们讲授科技创新的要点。

Q：在这样的培养下，你获奖无数。获得iCAN大赛中国特等奖，并且代中国国家队参加德国柏林国际总决赛，又带队获中国机器人大赛全国冠军。你参与这两个比赛的项目是什么，在大赛中的核心竞争力在哪里？或者说你们的项目与众不同的地方在哪？

A：iCAN国际创新创业大赛，我参加的是第十二届，我们团队参赛作品是“基于条件反射原理的动物机器人行为控制技术”，是通过光信号和声信号的手段，利用巴西龟自身的条件反射原理，从而实现对巴西龟爬行路线的控制，可以实现远程控制活体巴西龟运动的目的，且对巴西龟本身没有伤害。该项目由于极强的创新性和广阔的应用前景，最终获得大赛的最高奖特等奖。

Q：比赛中具体展示了什么？如让这个巴西龟走什么路线？这个技术可以应用在哪些地方？

A：在比赛现场展示环节，我们事先在场地的地面上布置好蜿蜒曲折的路径，然后通过我们研发的设备对活体巴西龟的爬行进行控制，使巴西龟按照我们的意愿沿着指定路线爬行，实现人为地控制巴西龟的活动。该技术有望控制动物代替人力完成部分工作，也能应用在特殊场景下的侦察、地质探测、特种任务实现等。

Q：中国机器人大赛的参赛项目是什么？

A：在第20届中国机器人大赛中，我们的参赛项目是无缆自治水下机器人AUV，该比赛项目要求团队研发的水下机器人能够自主识别水下的障碍物和目标暗礁，并按照指定路线运输指定颜色的气球，整个比赛过程由机器人自主决策。这个项目的要求非常高，对团队的挑战也是极大的，团队经过两个多月紧锣密鼓的工作，最终研发的水下机器人在赛会中，完成所有指定得分项目，以打破賽会记录的方式获得全国冠军。

Q：这两个比赛侧重点分别在哪里？你们获奖的关键在哪里？

A：iCAN国际创新创业大赛（iCAN International Contest of innovAtioN简称iCAN大赛）暨中国选拔赛（原美新杯中国MEMS传感器应用大赛、大学生iCAN物联网创新创业大赛），是由国际iCAN联盟、教育部创新方法教学指导分委员会和全球华人微纳米分子系统学会联合主办、北京大学承办的面向大学生创新创业的年度竞赛，是教育部质量工程支持项目之一。它是一个创新创业类比赛，更关注项目的创新性和应用性。

而中国机器人大赛（CHINA ROBOT COMPETITION）是目前中国影响力最大、综合技术水平最高的机器人学科竞赛之一，是我国具有顶尖影响和权威性的机器人技术大赛、学术大会和科普盛会，也是当今中国智能制造技术和高端人才的重大交流活动。它更侧重于机器人技术实现功能的完整性。

Q：这两个比赛规格都这么高，竞争也一定很激烈，比赛中，一定需要克服一个又一个困难，你们团队在这些大赛中遇到的最大难题是什么？

A：2018年暑假参加在四川宜宾举行的中国机器人大赛，当时实验室的历史积累已经达到低谷，和其他学校的水平层次差了一级，按照老方案迎头赶上可能性微乎其微。经实验室多次开会激烈讨论后，做了一个大胆的决定，完全放弃实验室用了近十年的老方案，先破后立，重新开始设计新方案。一个完全从零开始的方案设计是令人十分痛苦的，但是也是最激动人心的，我们工作量完全超过预期，把几乎不可能的事完成，而且取得了不错的结果，在当年的中国机器人大赛水下机器人项目中，我们创造了自赛会举办二十年来的新纪录。

Q：这是对你们努力的最好回报。据说在赛会上，你们得到了2004年诺贝尔奖获得者阿龙切哈诺沃院士、IEEE全球总主席福田敏男院士、北京大学程和平院士的指导和认可。他们是怎么评价团队的参赛作品或团队？

A：切哈诺沃院士是搞生物大分子的，福田敏男院士是国际知名的电子工程师，看到我们的项目通过电子工程的方式对生物进行行为干预，非常看好。

北京大学程和平院士也是搞生物的，对我们项目非常感兴趣，特别希望我们能够继续努力往深入研究，还给了我们很多完善产品的建议，比如继续细化产品功能。

Q：科学家的点赞是最大的动力呀！在你负责的郑州大学机器人实验室的管理中，有什么有力的管理措施？实施前后最大的变化是？

A：实验室的管理需要注意新老交替，要注意各司其职，不同年级专业的同学所接触的专业知识和技术水平是不一样的，不能简单地相同对待。应该按照不同同学的特点，安排相应的研发任务。同时每个同学的外部环境也不同，低年级同学迫切需要学习专业知识以提升自身能力，高年级同学迫切需要获取比赛实战经验以对升学就业有利，因此要让大家各司其职，让大家在不同阶段做适合该阶段的事情。

Q：组织团队参加这么多的科技类比赛，你最大的心得是？

A：作为团队的负责人，最主要的是要团结大家，注意大家的心态变化和目的需求，尽可能地将大家都协调起来，发挥团队最大的能量。同时，作为负责人，是队员们目光关注的对象，一定要先身士卒，做好榜样，这样团队里大家一起工作也更加卖力，使整个团队更具战斗力。

Q：你曾经说：“技术不能睡在实验室里。”并且在积极努力把研究成果转化为实用人工智能，简单谈谈你的技术产业化理想是什么，为此正在做哪些努力？

A：在实验室中研发的无桨推进器技术、有缆遥控水下机器人、无缆自治水下机器人等技术，如果不及时将其产业化进行产学研的转变，将会成为没有用的摆设。因此，在实验室进行研发的同时，我们也注重产学研，将科学技术的东西转化为实际的生产力。在这条创业的路上，我最早联系到了西安交通大学的博士课题组，之后发展到硕士、本科生等十余人的大团队，因为水下机器人、水下推进的力学分析非常重要而且理论研究需要更专业的人士，我们又找到了中国科学院力学研究所的研究生，进行水下无桨推进器理论研究的专职开发。

目前，设立在西安的西安水泽动力科技有限公司在清华大学科技园启迪之星计划还有美国HAX硬件孵化器的帮助下，正在对接融资的洽谈事宜，同时公司现为中国休闲垂钓协会海钓分会的副会长单位，主要市场为海洋牧场建设，即将在浙江乌镇设立分公司。在郑州大学的帮助下，团队在郑州设立的郑州智海智能科技有限公司专注于水下机器人的研发和实验工作，入驻郑州大学大学科技园，并获得河南省教育厅的创业帮扶。

水下机器人也称无人遥控潜水器，是一种工作于水下的极限作业机器人。水下机器人是中国机器人大赛的比赛项目。水下环境恶劣危险，人的潜水深度有限，所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具。