譚向華 王宇晨 龔健超
天津市第二南開學(xué)校機器人社團派隊參加了2015年世界青少年機器人邀請賽(WARC)FTC項目。經(jīng)過前期的充分準(zhǔn)備及賽場上緊張激烈的對戰(zhàn),隊員們發(fā)揮了靈活機智、精誠合作、頑強拼搏的精神,最終獲得了FTC項目的亞軍聯(lián)盟和最佳設(shè)計獎。
第二南開學(xué)校機器人社團代表天津市派出的機器人名叫“中國龍”。外觀是一個棱長45cm的立方體,完全展開時高1.5m,底盤裝有8個輪子,在場上活動自如,游刃有余。尾部精巧的尾鉤可將球筒拖上斜坡。當(dāng)大功率直流電機轉(zhuǎn)動時,龍頭就會升起,龍嘴可將收集到的球投入球筐。此時在各色LED燈的映襯下,一條活靈活現(xiàn)的龍就展現(xiàn)在了大家面前。
中國龍可以說是社團3代FTC隊員的智慧結(jié)晶,是團隊合作的碩果。它曾參加過2015年FTC科技挑戰(zhàn)賽華北賽區(qū)比賽,并獲評委獎;在2015年FTC科技挑戰(zhàn)賽中國總決賽中獲創(chuàng)新獎,并創(chuàng)下了560分的全場第二高分。接到WARC組委會的邀請后,社團商議決定給中國龍換上更強勁的運算核心——裝載高通驍龍?zhí)幚砥鞯男∶?手機,替換原來使用的樂高NXT主控器。中國龍整體硬件設(shè)備在全國排在先進行列。
在本次邀請賽上,中國龍表現(xiàn)良好,屢戰(zhàn)屢勝,當(dāng)然也與團隊中隊員的群策群力有密切關(guān)系。例如在一場比賽中,因為電池電量耗損,中國龍?zhí)e不到120cm的高度了,參賽的操作員當(dāng)機立斷,采取棄高取低穩(wěn)定得分的策略,放棄了120cm的球筒轉(zhuǎn)而向低一級的90cm球筒里放球,最后以50分的優(yōu)勢拿下了那場比賽。
中國龍在資格賽中得分位居榜眼,獲得了聯(lián)盟選擇的機會,并與加拿大隊組成聯(lián)盟。在決賽中,中國龍打主力,負(fù)責(zé)投120cm的球筒,加拿大隊負(fù)責(zé)掩護,投其他球筒,最終以40分的優(yōu)勢勝過了第3名。僅僅因為Wi-Fi通訊干擾造成操控稍有延遲,以10分之差惜敗給第1名美國隊,獲得亞軍。
說到比賽感受,核心成員龔健超和王宇晨認(rèn)為自己無論在科學(xué)素養(yǎng)、設(shè)計制作技術(shù),以及在賽場上應(yīng)對變化的能力都有了較大提升。當(dāng)初他們剛走進機器人社團時,除了滿腔的興趣,除了對科學(xué)技術(shù)的熱愛,對機器人技術(shù)是完全的空白。在社團摸爬滾打地學(xué)習(xí)和實踐了2個春秋,回首再看一個個獎杯和一張張獎狀,他們已經(jīng)從什么都不會的初學(xué)者,一步步走到天津市冠軍,走到天津市FTC第一人,現(xiàn)在是社團首席技術(shù)官,并受聘為學(xué)弟學(xué)妹們作技術(shù)講解和指導(dǎo)。
回首間,我們才驚覺自己2年來的蛻變,而我們的成長腳步也是伴著學(xué)校社團發(fā)展的步伐一起前行的。每次比賽歸來,總教練譚老師都會指導(dǎo)我們反思設(shè)計和制作過程,回顧訓(xùn)練和比賽過程,撰寫活動總結(jié)。二南開機器人社團從成立、發(fā)展,再到鼎盛的過程,離不開教師和我們一起學(xué)習(xí)成長的日日夜夜。
當(dāng)我們坐下來仔細(xì)思考和梳理這2年的學(xué)習(xí)經(jīng)歷,有為了解決問題的學(xué)習(xí),有同伴間意見不合為了證明自我的學(xué)習(xí),有新技術(shù)新軟件的學(xué)習(xí),有邊翻譯邊操作的學(xué)習(xí)……絕大多數(shù)知識與技能是在課堂上學(xué)不到的,機器人社團為我們的興趣與愛好搭建了最契合的平臺。
機器人社團提升了我們對學(xué)習(xí)的興趣。我們將課堂上學(xué)到的數(shù)學(xué)、物理知識應(yīng)用到機器人設(shè)計與制作當(dāng)中,例如邏輯運算、受力分析、電子電路的設(shè)計與分析等。加入社團的2年間,在機器人專業(yè)技能方面,我們也有了很大的提升,學(xué)會了結(jié)構(gòu)設(shè)計與程序設(shè)計,掌握了砂輪、手槍鉆、臺鉆、電鋸等工具的操作,掌握了手工焊接技術(shù);在理論方面,我們了解了步進電機、三相異步交流電機、機械無級變速器、液力變矩器、轉(zhuǎn)子內(nèi)燃機等多種電子設(shè)備、機械設(shè)備的工作原理,并對世界前沿的科學(xué)技術(shù)有了更深刻的了解。
作為中學(xué)生,我們在心愛的社團里,除了不斷學(xué)習(xí)與機器人相關(guān)的知識與技能,還為了能取得教師與家長對我們興趣愛好的支持,努力協(xié)調(diào)課內(nèi)外學(xué)習(xí)時間,合理安排作息,使課業(yè)學(xué)習(xí)成績始終名列前茅。同時我們也兢兢業(yè)業(yè)地為社團貢獻出了自己所有的課余時間,用熱情和努力,推動了社團的發(fā)展。
這2年里我們南征北戰(zhàn),取得了可喜的成績。通過歷次比賽,我們的臨場應(yīng)變能力、交流能力、辯論能力、合作能力、操控能力都得到了很大的提升。在這次2015世界青少年機器人邀請賽上,我們還見識了很多來自國內(nèi)外許多科研院所、高校的技術(shù)頂尖的機器人,如工業(yè)機器人、服務(wù)機器人等,極大地開闊了我們的技術(shù)視野。
本次邀請賽在中國龍的幫助下畫上了完美的句號,所有的榮譽和成績都屬于學(xué)校,屬于團隊,屬于過去。而那些有關(guān)機器人的知識與經(jīng)驗,那些對機器人的熱愛,那些深入學(xué)習(xí)人工智能機器人的憧憬,將伴隨我們走向以后的道路,伴隨我們走向充滿希望的未來。