在不久前結(jié)束的第18屆RoboCup機(jī)器人世界杯比賽中,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)自主研發(fā)的“可佳”智能服務(wù)機(jī)器人奪得冠軍。
這是我國(guó)服務(wù)機(jī)器人首次在國(guó)際服務(wù)機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試中排名第一,標(biāo)志著我國(guó)服務(wù)機(jī)器人研發(fā)取得了歷史性突破。同時(shí),該校還蟬聯(lián)多機(jī)器人2D仿真比賽冠軍,十年來(lái),已取得5次冠軍、5次亞軍。
“我們團(tuán)隊(duì)的成員以研究生為主,他們大多數(shù)是本科期間就到我實(shí)驗(yàn)室參與研究的。”中國(guó)科大計(jì)算機(jī)學(xué)院機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人陳小平教授自豪地說(shuō),他們培養(yǎng)的“土著”多次戰(zhàn)勝?lài)?guó)際一流實(shí)驗(yàn)室的高手。
在這次于巴西舉行的機(jī)器人世界杯大賽中,剛上研一的王寧揚(yáng)負(fù)責(zé)可佳機(jī)器人硬件的拆卸、裝配和維護(hù)等,為奪冠立下了大功。
王寧揚(yáng)2009年考入中國(guó)科大,由于對(duì)機(jī)器人感興趣,大一就參加了學(xué)校“RoboGame機(jī)器人活動(dòng)周”比賽。大二下學(xué)期,陳小平率隊(duì)在機(jī)器人世界杯大賽中取得冠亞軍各一項(xiàng)的優(yōu)異成績(jī),回來(lái)后計(jì)算機(jī)學(xué)院組織宣講和實(shí)驗(yàn)室參觀(guān)活動(dòng),更激發(fā)了王寧揚(yáng)的熱情,便申請(qǐng)加入陳小平的實(shí)驗(yàn)室。
陳小平讓研究生孫昊帶王寧揚(yáng),一開(kāi)始給他簡(jiǎn)單的任務(wù),以學(xué)習(xí)鍛煉為主,之后逐步加大難度。由于學(xué)校沒(méi)有開(kāi)設(shè)機(jī)器人硬件方面的課程,王寧揚(yáng)主要靠自學(xué)來(lái)補(bǔ)充相關(guān)知識(shí)。他邊學(xué)習(xí)邊實(shí)踐,利用半年的課余時(shí)間設(shè)計(jì)了一種可佳機(jī)器人的機(jī)械臂。之后,他逐步成為骨干成員,參加可佳機(jī)器人整機(jī)研制、機(jī)器人底層的控制算法和通訊研究等工作。
“本科期間在陳老師實(shí)驗(yàn)室里,接觸了很多師兄,邊學(xué)邊干,理論聯(lián)系實(shí)際,不僅學(xué)到了很多實(shí)用的東西,動(dòng)手能力也大大增強(qiáng)。”王寧揚(yáng)說(shuō)。
在中國(guó)科大,機(jī)器人不僅作為一項(xiàng)前沿科學(xué)研究,而且被看成是人才培養(yǎng)的重要手段。陳小平所負(fù)責(zé)的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室,從上世紀(jì)90年代末就開(kāi)始選拔培養(yǎng)機(jī)器人方面的人才,并于2000年首次在澳大利亞舉辦的第四屆機(jī)器人足球世界杯上亮相,成為我國(guó)第一支參賽隊(duì)伍。
他們的具體做法是,首先面向本科生開(kāi)設(shè)“機(jī)器人研討班”課程,以研討和上機(jī)實(shí)踐為主要教學(xué)手段,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神。課程結(jié)束后,有興趣的同學(xué)可以申請(qǐng)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí);一段時(shí)間后,再?gòu)闹刑暨x能夠承擔(dān)比賽任務(wù)的同學(xué),分配具體課題,開(kāi)展研究工作。
“在這種培養(yǎng)機(jī)制下,有些同學(xué)很快就能獨(dú)當(dāng)一面,王寧揚(yáng)同學(xué)大四就獨(dú)立承擔(dān)了可佳機(jī)器人硬件維護(hù)工作。”陳小平說(shuō)。這些年來(lái),進(jìn)入他實(shí)驗(yàn)室的本科生70%以上都保研,截至目前,已培養(yǎng)了51名博士和碩士,在學(xué)的還有20多名研究生和10名本科生。其中,作為競(jìng)賽核心骨干的優(yōu)秀博士生,絕大多數(shù)是本科二年級(jí)就進(jìn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)的同學(xué)。陳小平發(fā)現(xiàn),在本科階段練成出色的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰途C合素養(yǎng),對(duì)于博士階段完成前沿創(chuàng)新研究有極大的幫助。
如果說(shuō)機(jī)器人世界杯是“巔峰對(duì)決”,那么該校一年一度的機(jī)器人活動(dòng)周則是普及性的大學(xué)生課外科技活動(dòng),每年都吸引了數(shù)百名本科生參加。同學(xué)們利用課余時(shí)間,自己動(dòng)手設(shè)計(jì)程序、加工制造和組裝硬件,制作體現(xiàn)多學(xué)科交叉的機(jī)器人,然后進(jìn)行比賽,為機(jī)器人研究營(yíng)造了濃郁的氛圍。
“對(duì)學(xué)生參加科技競(jìng)賽等課外科技活動(dòng),學(xué)校在經(jīng)費(fèi)等方面給予大力支持。”中國(guó)科大副校長(zhǎng)陳初升表示,這些年,在多種國(guó)內(nèi)外著名的大學(xué)生科技競(jìng)賽中,如RoboCup機(jī)器人世界杯、國(guó)際遺傳工程機(jī)器競(jìng)賽等,總能看到中國(guó)科大學(xué)生爭(zhēng)金奪銀。
“中國(guó)科大的定位是培養(yǎng)科技等領(lǐng)域的拔尖人才。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)探索熱情,打下寬厚扎實(shí)的理論基礎(chǔ),培養(yǎng)較強(qiáng)的創(chuàng)新實(shí)踐能力,是教學(xué)改革的主線(xiàn)。”陳初升表示,從本科畢業(yè)生中產(chǎn)生“千生一院士”等事實(shí)來(lái)看,該校學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)卓有成效。