到現(xiàn)場(chǎng)觀摩一場(chǎng)機(jī)器人競(jìng)技賽是神馬體驗(yàn)？那就是被虐了

　　多知網(wǎng)9月1日消息，“球進(jìn)了，YES！”，說(shuō)完這句話，賽場(chǎng)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(guó)際）機(jī)器人挑戰(zhàn)賽比賽現(xiàn)場(chǎng)。這場(chǎng)比賽由中國(guó)城市青少年機(jī)器人聯(lián)盟主辦，深圳搭搭樂(lè)樂(lè)承辦，由華為、搭搭樂(lè)樂(lè)、維示泰克、松德等單位贊助。

　　主辦方引進(jìn)的是美國(guó)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(guó)選手外，還有來(lái)自美國(guó)、加拿大、澳大利亞、巴西、以色列五個(gè)國(guó)家的隊(duì)員，總共有57支隊(duì)伍參賽。其中國(guó)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(kāi)賽前的場(chǎng)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(lái)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(chǎng)比賽。組隊(duì)時(shí)，采取抽簽的方式隨機(jī)組合。每場(chǎng)比賽2分半鐘。

　　比賽開(kāi)始后，兩隊(duì)機(jī)器人會(huì)穿越障礙到對(duì)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(duì)抗。

　　由于比賽規(guī)則允許碰撞、對(duì)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(chǎng)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(chǎng)。

　　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)。

（參賽隊(duì)伍和觀眾陸續(xù)入場(chǎng)）

　　當(dāng)機(jī)器人進(jìn)場(chǎng)時(shí)一般用推車推著，等到上場(chǎng)比賽時(shí)是2-4人抬進(jìn)賽場(chǎng)。

　　比如這樣：

　　場(chǎng)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(kāi)始。

（圖為場(chǎng)地布置完、參賽車輛進(jìn)場(chǎng)后的場(chǎng)景，站在場(chǎng)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(kāi)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(chǎng)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(chǎng)內(nèi)的觀眾也越來(lái)越多。

　　圖中，一場(chǎng)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(méi)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(chǎng)獲得最熱烈的掌聲。

　　爬上高塔看似簡(jiǎn)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(duì)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(guò)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(duì)手投籃的精準(zhǔn)度。每當(dāng)有對(duì)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(chǎng)比賽，9037隊(duì)的黑布面積很小，沒(méi)有對(duì)對(duì)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(lái)回碰撞兩輛紅色機(jī)器人，但是效果并不好。

　　所以在接下來(lái)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(huì)給出兩隊(duì)得分。

　　解說(shuō)員宣布分?jǐn)?shù)的同時(shí)，工作人員會(huì)更換場(chǎng)地上的障礙。每場(chǎng)比賽都會(huì)用到不同的障礙組合。

　　在現(xiàn)場(chǎng)，主持人的解說(shuō)都是以英文進(jìn)行，一位家長(zhǎng)和看著像小學(xué)生的孩子對(duì)話：看到了吧，英語(yǔ)多重要，要是英語(yǔ)不會(huì)，都聽(tīng)不懂。剛才主持人說(shuō)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(zhǎng)：你聽(tīng)懂了？

　　孩子：我聽(tīng)主持人念的數(shù)字和參賽隊(duì)伍的編號(hào)一樣。

　　家長(zhǎng)：嗯……

（圖為工作人員在更換障礙組合）

　　因?yàn)槊看紊蠄?chǎng)PK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(chǎng)地做調(diào)試。

（圖為參賽隊(duì)伍在比賽場(chǎng)地后方的練習(xí)區(qū)做調(diào)試）

（圖為控制機(jī)器人的操作手柄。不同機(jī)器人的操作手柄也各有特色）

　　基地用來(lái)專門(mén)存放機(jī)器人、維修的場(chǎng)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(lái)？

　　這就涉及到國(guó)內(nèi)外不同賽事文化的問(wèn)題。國(guó)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(guó)FRC機(jī)器人比賽為例，這個(gè)比賽得到微軟、NASA（美國(guó)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(qǐng)總額為2500萬(wàn)美元獎(jiǎng)學(xué)金的機(jī)會(huì)，如美國(guó)麻省理工大學(xué)、哥倫比亞大學(xué)等。

　　國(guó)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(méi)有那么成熟。

　　國(guó)外機(jī)器人隊(duì)伍是以項(xiàng)目形式在運(yùn)作，國(guó)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(wàn)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(mén)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(píng)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(guó)城市青少年機(jī)器人聯(lián)盟獲得中國(guó)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(guó)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(jí)機(jī)器人競(jìng)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(jí)的機(jī)器人賽事，也是世界上最頂級(jí)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(chǎng)大的比賽場(chǎng)地中盡顯風(fēng)采。競(jìng)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(lái)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(guó)國(guó)家宇航局（NASA）和美國(guó)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(píng)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(guó)際化的權(quán)威大賽是一個(gè)好的方式。通過(guò)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(chǎng)，孩子們對(duì)機(jī)器人的熱愛(ài)感染著在場(chǎng)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(guò)程中，主持人激情的解說(shuō)，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(lái)越多。（多知網(wǎng) 車錦文）