多知網(wǎng)9月1日消息,“球進(jìn)了,YES!”,說完這句話,賽場的觀眾們大聲歡呼,手臂在空中揮舞。 籃球賽?不是。 足球賽?不是,筆者是在2016年第三屆中美(國際)機(jī)器人挑戰(zhàn)賽比賽現(xiàn)場。這場比賽由中國城市青少年機(jī)器人聯(lián)盟主辦,深圳搭搭樂樂承辦,由華為、搭搭樂樂、維示泰克、松德等單位贊助。 主辦方引進(jìn)的是美國機(jī)器人賽事FRC作為比賽項(xiàng)目。 本次比賽是在上海嘉定區(qū)舉辦,這次比賽得到了上海市電化教育館、嘉定區(qū)教育局、奉賢區(qū)教育局的支持。 參加這次比賽的除了有中國選手外,還有來自美國、加拿大、澳大利亞、巴西、以色列五個(gè)國家的隊(duì)員,總共有57支隊(duì)伍參賽。其中國外隊(duì)伍有15支。參賽孩子為14-18歲學(xué)生。 比賽要求,此次參賽所用機(jī)器人是學(xué)生自己根據(jù)比賽規(guī)則研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造。 開賽前的場地布置 比賽規(guī)則:由紅藍(lán)兩隊(duì)參賽,每參賽支隊(duì)伍由分別來自3支不同隊(duì)伍的機(jī)器人組成,即一共有6只隊(duì)伍同時(shí)上場比賽。組隊(duì)時(shí),采取抽簽的方式隨機(jī)組合。每場比賽2分半鐘。 比賽開始后,兩隊(duì)機(jī)器人會穿越障礙到對方的領(lǐng)地得分。得分高低決定了比賽的輸贏,得分點(diǎn)包括穿越障礙、投球、以及最后的攀爬并威脅高塔。比賽允許碰撞對抗。 由于比賽規(guī)則允許碰撞、對抗,障礙難度大,因此制造機(jī)器人的材料都是鋼鐵焊接而成。賽事舉辦方要求,比賽場地內(nèi)所有人員佩戴護(hù)目鏡,不能穿露出腳背、腳趾的鞋子入場。 比賽中常用的障礙物包括: 正式因?yàn)樯鲜鲈?,比賽的觀賞性很強(qiáng)。
當(dāng)機(jī)器人進(jìn)場時(shí)一般用推車推著,等到上場比賽時(shí)是2-4人抬進(jìn)賽場。 比如這樣: 場地布置完畢,裁判到位,賽車就位,主持人介紹完參賽隊(duì)伍后,比賽即將開始。 圖為場地布置完、參賽車輛進(jìn)場后的場景,站在場地兩側(cè)、上身穿黑白條紋的是裁判。 參加這次比賽的機(jī)器人普遍是可編程自動(dòng)化,也可人工控制。 這次比賽中,比賽開始后前15秒是自動(dòng)比賽時(shí)間。在這15秒內(nèi),機(jī)器人是按照提前編好的程序自動(dòng)運(yùn)行。 多知網(wǎng)在現(xiàn)場看到,大部分機(jī)器人在15秒內(nèi)可以穿越障礙,既能夠穿越障礙,又能夠完成瞄準(zhǔn)、投球這一系列動(dòng)作還是少數(shù)。 隨著比賽進(jìn)行,場內(nèi)的觀眾也越來越多。 圖中,一場比賽快結(jié)束時(shí),一個(gè)藍(lán)色的機(jī)器人爬上了高塔。另外兩輛,其中一個(gè)在底端靠近了高塔,另外一個(gè)則沒能靠近。 如果仔細(xì)看高塔下方,用塑料隔出了寬度相同的四個(gè)區(qū)間,只有角度合適才能進(jìn)入?yún)^(qū)間抵達(dá)高塔的下方。 1538隊(duì)機(jī)器人,不僅可以爬上高塔,還可以在爬上高塔后投球進(jìn)籃。這個(gè)表現(xiàn)在現(xiàn)場獲得最熱烈的掌聲。 爬上高塔看似簡單,其實(shí)很難。難度在于,爬高塔需要考慮包括精準(zhǔn)度、拉伸桿、氣壓在內(nèi)的多項(xiàng)要素。所以,每當(dāng)有機(jī)器人能夠爬上高塔,觀眾用熱烈歡呼和掌聲表示祝賀。 比賽規(guī)則是允許相互對抗、碰撞的,也允許每支隊(duì)伍留下一名隊(duì)員防守領(lǐng)地。 筆者印象深刻是9037隊(duì)機(jī)器人。 在它防守的過程中,除了敢于激烈碰撞之外,還有一個(gè)非常有特色的武器——用那塊帶有頭像的大黑布影響對手投籃的精準(zhǔn)度。每當(dāng)有對手準(zhǔn)備投籃,9037就把這塊黑布嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)的擋在準(zhǔn)備投籃的機(jī)器人前面。 如圖,前幾場比賽,9037隊(duì)的黑布面積很小,沒有對對手形成有效的干擾。 圖為作為藍(lán)色隊(duì)員的9037機(jī)器人來回碰撞兩輛紅色機(jī)器人,但是效果并不好。 所以在接下來的比賽中,9037隊(duì)換了塊更大的黑布。 比賽結(jié)束后,屏幕上會給出兩隊(duì)得分。 解說員宣布分?jǐn)?shù)的同時(shí),工作人員會更換場地上的障礙。每場比賽都會用到不同的障礙組合。 在現(xiàn)場,主持人的解說都是以英文進(jìn)行,一位家長和看著像小學(xué)生的孩子對話:看到了吧,英語多重要,要是英語不會,都聽不懂。剛才主持人說的什么? 孩子:剛才主持人是在介紹參賽的六個(gè)隊(duì)伍。 家長:你聽懂了? 孩子:我聽主持人念的數(shù)字和參賽隊(duì)伍的編號一樣。 家長:嗯……
圖為工作人員在更換障礙組合 因?yàn)槊看紊蠄鯬K的是6輛機(jī)器人,其他的機(jī)器人要么在基地進(jìn)行休整,要么在賽區(qū)后面的練習(xí)場地做調(diào)試。 圖為參賽隊(duì)伍在比賽場地后方的練習(xí)區(qū)做調(diào)試
基地用來專門存放機(jī)器人、維修的場所。 圖為987隊(duì)隊(duì)員自己切割一截鋼管 每一個(gè)參賽隊(duì)伍都面臨著制造機(jī)器人的材料、工具、導(dǎo)師指導(dǎo)、差旅費(fèi)等花銷,這些費(fèi)用是從何而來? 這就涉及到國內(nèi)外不同賽事文化的問題。國外機(jī)器人賽事發(fā)展成熟,氛圍濃厚,很多的機(jī)器人隊(duì)伍都能夠得到公司的贊助。以美國FRC機(jī)器人比賽為例,這個(gè)比賽得到微軟、NASA(美國航空航天局)等公司的支持。而FRC的所有參賽隊(duì)員每年均可獲得申請總額為2500萬美元獎(jiǎng)學(xué)金的機(jī)會,如美國麻省理工大學(xué)、哥倫比亞大學(xué)等。 國內(nèi)的賽事少,基礎(chǔ)薄弱,雖然觀眾有觀賽的熱情,但是在參賽和機(jī)器人教育方面還沒有那么成熟。 國外機(jī)器人隊(duì)伍是以項(xiàng)目形式在運(yùn)作,國內(nèi)目前正處于學(xué)習(xí)階段。很多的參賽隊(duì)伍正在學(xué)習(xí),比如組織自己的啦啦隊(duì),找商業(yè)贊助。 這次參賽的9015隊(duì),獲得了廣汽豐田30萬元的冠名贊助。 圖為9015隊(duì)基地背景墻掛著廣汽豐田的海報(bào) 另外一支參賽隊(duì)伍5451,則有一支40多人的啦啦隊(duì)隊(duì)伍專門從北京到上海為5451隊(duì)加油助威。
圖為5451隊(duì)的基地 圖為決賽結(jié)束后,同一小隊(duì)的三支隊(duì)伍合影 這次比賽除了工作人員、參賽隊(duì)伍、教練、評委外,還有相當(dāng)數(shù)量的志愿者。此次比賽年齡最大的志愿者是86歲。 最終,本次比賽冠軍聯(lián)盟的團(tuán)隊(duì)有4334,1538,9025,5522四只隊(duì)伍。 在比賽最后一天的閉幕式上,F(xiàn)RC總部官員宣布,中國城市青少年機(jī)器人聯(lián)盟獲得中國首個(gè)也是目前唯一一個(gè)賽區(qū)舉辦權(quán)——2017FRC深圳區(qū)域賽。 圖為FRC總部官員 FRC(FIRST RoboticsCompetition),是由美國非盈利機(jī)構(gòu)FIRST主辦,面向14-18歲高中生的一項(xiàng)工業(yè)級機(jī)器人競賽。 FRC把運(yùn)動(dòng)的刺激性和科學(xué)技術(shù)的精確結(jié)合在一起,是FIRST系列比賽最頂級的機(jī)器人賽事,也是世界上最頂級的青少年機(jī)器人賽事。重約120磅的機(jī)器人,在半個(gè)籃球場大的比賽場地中盡顯風(fēng)采。競賽極具觀賞性、挑戰(zhàn)性、合作性。大賽旨在鼓勵(lì)青少年積極參與科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)(STEM)領(lǐng)域的研究與活動(dòng),培養(yǎng)他們成為未來的科技領(lǐng)袖。 FRC在全球有3000多家贊助商,包括全球賽事啟動(dòng)贊助商美國國家宇航局(NASA)和美國參數(shù)技術(shù)公司(PTC)、Google、NI、AndyMark、Microsoft等。 相較于學(xué)科輔導(dǎo)可以有分?jǐn)?shù)作為評判標(biāo)準(zhǔn),素質(zhì)教育缺乏明確統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)衡量學(xué)習(xí)效果。參加國際化的權(quán)威大賽是一個(gè)好的方式。通過權(quán)威、專業(yè)、高品質(zhì)的賽事,也是不斷提升這項(xiàng)活動(dòng)影響力的好方式。 在現(xiàn)場,孩子們對機(jī)器人的熱愛感染著在場的每一個(gè)人。參賽的隊(duì)員們比賽期間經(jīng)常熬夜討論戰(zhàn)術(shù),討論機(jī)器人故障如何解決,學(xué)習(xí)研究更好的技術(shù)和方案。 圖為9047隊(duì)隊(duì)員凌晨討論機(jī)器人解決方案 比賽過程中,主持人激情的解說,參賽隊(duì)員贏得比賽后的喜悅、機(jī)器人出故障后的急迫、失敗后的不甘,觀眾的熱情都在打動(dòng)著所有人,希望這樣的專業(yè)權(quán)威比賽越來越多。(多知網(wǎng) 車錦文) |
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