“看,5127號(hào)正在勇敢地嘗試遠(yuǎn)距離射門(mén)!”“3476號(hào)表現(xiàn)突出,每次都挑戰(zhàn)最高籃筐!”別困惑,這既不是足球賽,也不是籃球賽,而是日前在京舉行的2015世界機(jī)器人大會(huì)上青少年機(jī)器人邀請(qǐng)賽半決賽的一幕。
來(lái)自10余個(gè)國(guó)家和地區(qū)的151支代表隊(duì)、約700人參加了2015世界青少年機(jī)器人邀請(qǐng)賽。賽事包括國(guó)際青少年機(jī)器人奧林匹克競(jìng)賽、VEX機(jī)器人工程挑戰(zhàn)賽等。
正在進(jìn)行的這場(chǎng)FRC機(jī)器人設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)賽是美國(guó)非營(yíng)利性機(jī)構(gòu)FIRST的系列賽事之一,也是難度較大的一項(xiàng)。參賽隊(duì)員由14~18歲的高中、大專(zhuān)學(xué)生組成。競(jìng)賽采用3對(duì)3聯(lián)盟對(duì)抗的形式進(jìn)行,各個(gè)參賽隊(duì)之間既是對(duì)手,也是盟友。此次邀請(qǐng)賽的主題是“極限拋射”,參賽隊(duì)要用自行設(shè)計(jì)搭建的工業(yè)機(jī)器人向高高懸起的對(duì)方球門(mén)投擲飛盤(pán)。在比賽結(jié)尾階段,操縱機(jī)器人成功攀爬場(chǎng)內(nèi)豎立的“金字塔”也能得分。
據(jù)西覓亞科技有限公司銷(xiāo)售副總經(jīng)理龐潔介紹,這些機(jī)器人是學(xué)生在賽前1~2個(gè)月,根據(jù)比賽的題目和任務(wù)進(jìn)行繪圖、編程、材料精加工等,最終搭建完成的。“整個(gè)過(guò)程涉及物理、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)等多個(gè)學(xué)科,很多東西都達(dá)到了工業(yè)級(jí)水平。在設(shè)計(jì)中,拋射的距離、角度和弧度都要確保精準(zhǔn),非常講究。”龐潔說(shuō),“能做到這些的學(xué)生都很厲害!”
盡管用來(lái)制作機(jī)器人的材料、零件大同小異,但每一臺(tái)機(jī)器的核心程序和搭建方式都有所不同,這最終帶來(lái)了成績(jī)上的差異。比賽中“表現(xiàn)突出”的3476號(hào)機(jī)器人出自美國(guó)學(xué)生之手。它不僅移動(dòng)速度快、投擲效率高,而且每次都能在比賽結(jié)束瞬間迅速鉤掛在“金字塔”上。此外,它還有一項(xiàng)“獨(dú)門(mén)絕技”:撿盤(pán)子。在這臺(tái)機(jī)器人的底盤(pán)下方安裝了一個(gè)特殊結(jié)構(gòu),能將賽場(chǎng)上掉落的飛盤(pán)回收再投擲,大大節(jié)約了飛盤(pán)補(bǔ)給的時(shí)間。
與此同時(shí),另一臺(tái)機(jī)器人因無(wú)法接近場(chǎng)外補(bǔ)充飛盤(pán)的工作人員而“急”得原地打轉(zhuǎn)。此外,澳大利亞5331號(hào)機(jī)器人的投擲既快又準(zhǔn),也賺足了眼球。
天津市第二南開(kāi)中學(xué)晶采隊(duì)是當(dāng)天冠軍組合的成員之一。幾名隊(duì)員告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者,在這段時(shí)間的比賽中,他們和來(lái)自世界各地的機(jī)器人愛(ài)好者建立了深厚的友誼,也產(chǎn)生了豐富的交流和互動(dòng)。“從國(guó)外一些代表隊(duì)的作品中,我們看到了更加發(fā)達(dá)的系統(tǒng),更加精準(zhǔn)、穩(wěn)定的表現(xiàn),這些都值得我們學(xué)習(xí)。”隊(duì)員王云鵬說(shuō),“最令我印象深刻的,還是他們開(kāi)放的思維。”
就像隊(duì)員田雨庭提到的,美國(guó)3476號(hào)機(jī)器人用來(lái)?yè)毂P(pán)子的裝置其實(shí)并不復(fù)雜。其他隊(duì)之所以沒(méi)有安裝,主要還是“沒(méi)想到”。賽場(chǎng)上,類(lèi)似這樣的靈巧構(gòu)思和周全考慮,恰恰是制勝關(guān)鍵。
在合作和交流中,這幾名學(xué)生發(fā)現(xiàn),國(guó)外學(xué)生在機(jī)器人鉆研方面投入的時(shí)間是他們的4倍以上。“我們希望未來(lái)能有更多的比賽和交流機(jī)會(huì),也能有更充足的活動(dòng)時(shí)間。”隊(duì)員楊慶如說(shuō)。隊(duì)員們表示,對(duì)機(jī)器人的研究不僅沒(méi)有影響課業(yè)學(xué)習(xí),還有力地開(kāi)發(fā)了他們的思維,讓他們?cè)诶砜茖W(xué)習(xí)中更加游刃有余。