到現(xiàn)場觀摩一場機(jī)器人競技賽是神馬體驗？那就是被虐了

　　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、以色列五個國家的隊員，總共有57支隊伍參賽。其中國外隊伍有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、制造。

（開賽前的場地布置）

　　比賽規(guī)則：由紅藍(lán)兩隊參賽，每參賽支隊伍由分別來自3支不同隊伍的機(jī)器人組成，即一共有6只隊伍同時上場比賽。組隊時，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：

　　正式因為上述原因，比賽的觀賞性很強(qiáng)。

（參賽隊伍和觀眾陸續(xù)入場）

　　當(dāng)機(jī)器人進(jìn)場時一般用推車推著，等到上場比賽時是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化，也可人工控制。

　　這次比賽中，比賽開始后前15秒是自動比賽時間。在這15秒內(nèi)，機(jī)器人是按照提前編好的程序自動運行。

　　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，一個藍(lán)色的機(jī)器人爬上了高塔。另外兩輛，其中一個在底端靠近了高塔，另外一個則沒能靠近。

　　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，也允許每支隊伍留下一名隊員防守領(lǐng)地。

　　筆者印象深刻是9037隊機(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)實實的擋在準(zhǔn)備投籃的機(jī)器人前面。

 

 

　　如圖，前幾場比賽，9037隊的黑布面積很小，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隊換了塊更大的黑布。

 

　　比賽結(jié)束后，屏幕上會給出兩隊得分。

　　解說員宣布分?jǐn)?shù)的同時，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隊伍。

　　家長：你聽懂了？

　　孩子：我聽主持人念的數(shù)字和參賽隊伍的編號一樣。

　　家長：嗯……

（圖為工作人員在更換障礙組合）

　　因為每次上場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)場地做調(diào)試。

（圖為參賽隊伍在比賽場地后方的練習(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）

　　基地用來專門存放機(jī)器人、維修的場所。

（圖為987隊隊員自己切割一截鋼管）

　　每一個參賽隊伍都面臨著制造機(jī)器人的材料、工具、導(dǎo)師指導(dǎo)、差旅費等花銷，這些費用是從何而來？

　　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的所有參賽隊員每年均可獲得申請總額為2500萬美元獎學(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)器人隊伍是以項目形式在運作，國內(nèi)目前正處于學(xué)習(xí)階段。很多的參賽隊伍正在學(xué)習(xí)，比如組織自己的啦啦隊，找商業(yè)贊助。

　　這次參賽的9015隊，獲得了廣汽豐田30萬元的冠名贊助。

（圖為9015隊基地背景墻掛著廣汽豐田的海報）

　　另外一支參賽隊伍5451，則有一支40多人的啦啦隊隊伍專門從北京到上海為5451隊加油助威。

（圖為5451隊的基地）

（圖為決賽結(jié)束后，同一小隊的三支隊伍合影）

　　這次比賽除了工作人員、參賽隊伍、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)隊有4334，1538，9025，5522四只隊伍。

　　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)盟獲得中國首個也是目前唯一一個賽區(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歲高中生的一項工業(yè)級機(jī)器人競賽。 FRC把運動的刺激性和科學(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，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，也是不斷提升這項活動影響力的好方式。

　　在現(xiàn)場，孩子們對機(jī)器人的熱愛感染著在場的每一個人。參賽的隊員們比賽期間經(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隊隊員凌晨討論機(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）