華中科技大學(xué)機(jī)器人大賽由校團(tuán)委主辦、機(jī)械學(xué)院承辦,面向全校本科生,每年一屆,至今已成功舉辦二十屆。作為學(xué)校雙創(chuàng)賽事品牌之一,校機(jī)器人大賽在學(xué)生中具有廣泛影響力。第二十屆校機(jī)器人大賽面向全校大一學(xué)生設(shè)置主賽道,賽題為“生死時(shí)速”救援工程機(jī)器人,共有來(lái)自機(jī)械學(xué)院、未來(lái)技術(shù)學(xué)院等24個(gè)院系81支隊(duì)伍的449名同學(xué)參加,決賽于2024年4月圓滿完成。 2024年4月2日,機(jī)器人大賽入選首屆耕塾創(chuàng)新教育基金獎(jiǎng)之創(chuàng)新活動(dòng)獎(jiǎng)(從32個(gè)創(chuàng)新活動(dòng)類入圍項(xiàng)目中脫穎而出,最終僅有三支獲獎(jiǎng)團(tuán)隊(duì))。談到耕塾基金,他們認(rèn)為,這對(duì)于創(chuàng)新初期缺少支持的活動(dòng)團(tuán)隊(duì)而言,是非常難得且重要的資金來(lái)源。耕塾基金設(shè)立活動(dòng)獎(jiǎng),表示基金會(huì)不止關(guān)注到了已經(jīng)在創(chuàng)新路上的團(tuán)隊(duì),還關(guān)注到了培育創(chuàng)新人才的中間環(huán)節(jié)。作為創(chuàng)新活動(dòng)的組織方,他們深刻地認(rèn)識(shí)到,在技術(shù)培養(yǎng)的過(guò)程中,資金資源會(huì)直接關(guān)系到創(chuàng)新能力培養(yǎng)的程度。對(duì)于校機(jī)器人大賽而言,更多的資金意味著可以開啟更多的賽道,學(xué)習(xí)更多的技術(shù),提供更充裕的物料支持。對(duì)于學(xué)習(xí)階段的新生而言,資源的豐富程度會(huì)直接關(guān)系初次學(xué)習(xí)的上限,也會(huì)提高學(xué)生參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)的積極性,激發(fā)探索科技奧秘的內(nèi)生動(dòng)力。
一、從0到1的跨越
“對(duì)于大一新生來(lái)說(shuō),很多機(jī)器人相關(guān)的比賽都是帶有一定門檻的,而校機(jī)器人大賽的意義就在于補(bǔ)足了這個(gè)從0到1的過(guò)程。”初入大學(xué)的大一新生,由于機(jī)械學(xué)科的理論知識(shí)儲(chǔ)備和實(shí)踐操作水平有限,全校范圍內(nèi)能夠參加的機(jī)器人相關(guān)的比賽并不多。校機(jī)器人大賽和其他學(xué)生科創(chuàng)活動(dòng)有所不同,其主賽道僅面向全校大一學(xué)生,門檻低、高上限,校機(jī)器人大賽無(wú)疑成為了熱愛(ài)科創(chuàng)的大一新生們的技術(shù)成長(zhǎng)加速器。參賽選手們?cè)谶@里寫下第一行代碼、打印第一個(gè)3D模型、雕刻第一塊亞克力板、打下第一顆螺絲,實(shí)現(xiàn)了從0到1的突破,科技、創(chuàng)造不再止步于想象。
二、在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題
地震發(fā)生后廢墟結(jié)構(gòu)極不穩(wěn)定,容易對(duì)在廢墟中的救援隊(duì)員帶來(lái)危險(xiǎn),而涉核涉化、縫隙狹小的震后救援更是充滿危險(xiǎn)性,因此需要借助特定設(shè)備完成搜救,基于此,第二十屆校機(jī)器人大賽的賽題設(shè)置為“生死時(shí)速”救援工程機(jī)器人,參賽選手需要在有限時(shí)間內(nèi),操作工程機(jī)器人迅速搬運(yùn)橋梁從而使救援機(jī)器人跨過(guò)洼地救助傷員。想要把課本上的公式理論變成能夠在競(jìng)技場(chǎng)上PK的機(jī)器人,每一位參賽選手都面臨著未知和挑戰(zhàn),大賽指導(dǎo)老師、機(jī)械學(xué)院2023級(jí)本科生輔導(dǎo)員吳毅說(shuō)道:“理論和實(shí)際總是有差距的,不管理論層面設(shè)計(jì)得再怎么好,實(shí)際層面也會(huì)有一定誤差,在實(shí)際比賽的過(guò)程中也一定會(huì)產(chǎn)生一些意想不到的情況,但這也正是我們比賽的魅力所在:在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題?!?/span>初賽的前一周,賴嘉和的團(tuán)隊(duì)就已經(jīng)將工程機(jī)器人制作完成,但是救援機(jī)器人的設(shè)計(jì)卻出現(xiàn)了非常大的問(wèn)題,他們不得不臨時(shí)推翻之前所有的構(gòu)想,在非常有限的時(shí)間里重新進(jìn)行設(shè)計(jì)。近乎從0開始的進(jìn)度加上每天仍需按時(shí)上課,時(shí)間緊、任務(wù)重,團(tuán)隊(duì)成員通宵趕工,在初賽前一天的凌晨完成了救援機(jī)器人的制作,回想起當(dāng)初的無(wú)助感,賴嘉和直言“沒(méi)有想過(guò)要放棄,最大的動(dòng)力還是對(duì)機(jī)器人感興趣?!?/span>然而他們的機(jī)器人在初賽和其他選手對(duì)抗時(shí),還是出現(xiàn)了救援機(jī)器人升降和夾取效率低的問(wèn)題,這在決賽中是肯定走不遠(yuǎn)的,于是團(tuán)隊(duì)成員決定在決賽前的寒假修改代碼、調(diào)整結(jié)構(gòu),重新制作兩臺(tái)機(jī)器人,這個(gè)過(guò)程同樣不順利,但是“小組成員都想要通過(guò)比賽來(lái)鍛煉自己的技能,比如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電控代碼編寫、接線等”,“每個(gè)人的技能點(diǎn)都在這里得到了提升,也學(xué)到了很多課本中學(xué)不到的東西”。
三、超越陳規(guī)、因時(shí)制宜、因事求變
“初賽的時(shí)候,大家的機(jī)器人還是挺五花八門的,也非常有巧思”,半命題作文給了大家極大的發(fā)揮空間,同時(shí)也避免了參加比賽的機(jī)器人十分雷同的情況。“整個(gè)參賽過(guò)程中有一支隊(duì)伍與其他隊(duì)伍的車不同,其他都是一臺(tái)大車一臺(tái)小車,他們的車比較有設(shè)計(jì)性,兩臺(tái)車是一體的,中間有一個(gè)明確的機(jī)械聯(lián)系”,雖然這支隊(duì)伍最后沒(méi)有沖進(jìn)決賽,但他們的創(chuàng)新做法卻給現(xiàn)場(chǎng)參觀的老師、同學(xué)都留下了深刻印象。創(chuàng)新思維就是超越陳規(guī)、因時(shí)制宜、因事求變。“在初期驗(yàn)收的時(shí)候,有一支隊(duì)伍沒(méi)有使用現(xiàn)成的控制板,而是通過(guò)主辦方提供的基礎(chǔ)方案重新設(shè)計(jì)了一塊驅(qū)動(dòng)板,所以他們的機(jī)器人跑起來(lái)動(dòng)力強(qiáng)勁而且體型很小,和別的組有明顯的差別。”“我發(fā)現(xiàn)大學(xué)的比賽不再是依靠個(gè)人實(shí)力就能完成,更多考驗(yàn)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。”矛盾、摩擦?xí)S著比賽進(jìn)程的深入而逐漸顯露,作為隊(duì)長(zhǎng)的曾鈺儀坦言:“如何去組織、如何去分配、如何去領(lǐng)導(dǎo),在這個(gè)比賽中我都得到了很大的提升,我們?cè)谥蟮膶W(xué)習(xí)或參加比賽的過(guò)程中,不可避免地要和隊(duì)友合作,要學(xué)會(huì)在團(tuán)隊(duì)中發(fā)揮出自己最大的效益。一開始的小矛盾、小摩擦在主動(dòng)交流之后大家都能夠相互理解,也都得到了成長(zhǎng)和進(jìn)步?!?/span>
四、又專業(yè)又有溫度
“作為大一新生,當(dāng)我第一次看到這場(chǎng)比賽的主辦方竟然是學(xué)生團(tuán)隊(duì),我覺(jué)得很驚訝,學(xué)生團(tuán)隊(duì)居然還可以舉辦比賽?”最初的疑惑在李沛霖參加比賽之后得到了肯定的答案。承辦校機(jī)器人大賽的機(jī)械創(chuàng)新基地管理服務(wù)中心,由原來(lái)的機(jī)械創(chuàng)新基地和機(jī)械學(xué)院學(xué)生會(huì)學(xué)創(chuàng)部整合而來(lái),目前團(tuán)隊(duì)中有24名成員。校機(jī)器人大賽從每年9月份新生入學(xué)時(shí)開始進(jìn)行賽事籌備,從前期的賽題設(shè)定、路演宣傳、海報(bào)制作,再到中期的技術(shù)指導(dǎo)、決賽篩選,最后進(jìn)行決賽比拼,整個(gè)過(guò)程有將近8個(gè)月的時(shí)間。事務(wù)繁雜且周期長(zhǎng),能夠?qū)⑦@樣一場(chǎng)校級(jí)比賽代代傳承下來(lái),不是一件容易的事。
“在比賽中,我們希望同學(xué)們能成為比賽的主人”,指導(dǎo)老師吳毅對(duì)比賽的時(shí)間進(jìn)度和選手招募會(huì)進(jìn)行整體把控,“我們老師提供的更多是后勤上的支持,比如像資金,或是請(qǐng)我們機(jī)械設(shè)計(jì)的老師、科創(chuàng)團(tuán)隊(duì)的同學(xué)來(lái)給同學(xué)們提供技術(shù)上的指導(dǎo)?!?/span>
機(jī)械創(chuàng)新基地管理服務(wù)中心主任、機(jī)械學(xué)院2021級(jí)本科生皮建勛在大二的時(shí)候也只是團(tuán)隊(duì)中的一員,“部長(zhǎng)給我分配了什么工作我就去干什么工作,一直到大三成為主任之后,我感覺(jué)壓力倍增,我本來(lái)只是一個(gè)螺絲釘,后來(lái)讓我造一個(gè)航母,我怎么造?其實(shí)就是齊心協(xié)力,我們大家一起努力把工作完成?!?/span>
“剛開始物資準(zhǔn)備的過(guò)程中,很多同學(xué)問(wèn)物資到底什么時(shí)候來(lái)、什么時(shí)候領(lǐng)取,等待物資發(fā)放的過(guò)程中大家可能會(huì)有一點(diǎn)心急。”面對(duì)這樣的情況,主辦方團(tuán)隊(duì)只能一遍遍地向同學(xué)們解釋。而除了物資準(zhǔn)備和物資報(bào)銷,人手、資金不夠也是主辦方成員面臨的難題?!半m然我們團(tuán)隊(duì)人確實(shí)挺多的,但是到實(shí)施活動(dòng)的時(shí)候,比如決賽,兩個(gè)場(chǎng)地需要將近10個(gè)裁判,人手就不夠用了”,對(duì)于這個(gè)問(wèn)題,皮建勛表示會(huì)在明年部門納新的時(shí)候擴(kuò)招。談到賽規(guī)更改,周奕揚(yáng)解釋道:“我們?cè)诔踬惖臅r(shí)候條件有限,所以使用的材料都是網(wǎng)上買的現(xiàn)成的,有的時(shí)候就沒(méi)法剛好卡在我們?cè)O(shè)計(jì)的場(chǎng)地尺寸上,就出現(xiàn)了偏差?!逼そ▌渍f(shuō):“賽規(guī)、場(chǎng)地改了一版又一版其實(shí)是因?yàn)橐婚_始資金有限,設(shè)計(jì)的場(chǎng)地不夠標(biāo)準(zhǔn),買不到所需要的材料,但是定制又價(jià)格昂貴,因此不得不做一些臨時(shí)的修改,這次我們獲評(píng)‘耕塾基金獎(jiǎng)’會(huì)給今后舉辦比賽帶來(lái)很大幫助?!?/span>“很多大一參賽的同學(xué)作品可能不是很完善,有很多bug,但是對(duì)于他們來(lái)說(shuō),這個(gè)比賽可以增強(qiáng)他們的信心,讓他們知道原來(lái)我們也可以做出來(lái)一個(gè)會(huì)動(dòng)的車,那么當(dāng)他們?cè)谝院竺鎸?duì)難度更大、更復(fù)雜的設(shè)計(jì)時(shí),就會(huì)擁有更多的信心?!?/span>從幕后到臺(tái)前,主辦方團(tuán)隊(duì)為大一新生搭建了一場(chǎng)機(jī)器人競(jìng)技盛會(huì),同時(shí)也在他們長(zhǎng)時(shí)間的摸索過(guò)程中做他們最堅(jiān)實(shí)的后盾。曾經(jīng)也作為參賽選手的楊洋回想起當(dāng)初自己的比賽經(jīng)歷,對(duì)她來(lái)說(shuō),校機(jī)器人大賽既有很強(qiáng)的教育意義也有很強(qiáng)的情感意義,“我希望我們?cè)诮M織這樣一場(chǎng)比賽的時(shí)候,可以給同學(xué)們留下一個(gè)不遺憾的比賽經(jīng)歷,我們想做一個(gè)又專業(yè)又有溫度的比賽?!?/span>
五、科技、創(chuàng)造不再止步于想象
從“一開始就是抱著玩一玩的心態(tài)”到成功進(jìn)入決賽,李沛霖回想起過(guò)去一年的比賽經(jīng)歷,一遍遍慨嘆“華科是這樣一所開放且鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新的大學(xué)”,令他印象最深刻的是在電工基地借設(shè)備時(shí)那里的老師說(shuō),“我寧愿看到這些設(shè)備被你們用壞掉,也不愿意看到它們孤零零地呆著沒(méi)有人來(lái)用”。一年以后,回望這句話,李沛霖有了更加深刻的體會(huì),“這一年里我參加了很多比賽,很多都受益于這種開放性質(zhì)的設(shè)備,包括很多激光雕刻機(jī)、3D打印機(jī)都是免費(fèi)開放給學(xué)生們使用的,這對(duì)于我們的比賽以及個(gè)人成長(zhǎng)有很大的幫助?!?/span>
對(duì)抗、競(jìng)技,每一屆校機(jī)器人大賽都扣人心弦,校機(jī)器人大賽不斷嘗試改革賽制、調(diào)整賽規(guī),以應(yīng)對(duì)新工科背景下本科生科創(chuàng)活動(dòng)的新挑戰(zhàn)與新要求。“自強(qiáng)不息、團(tuán)結(jié)協(xié)作、敏捷響應(yīng)、盡職盡責(zé)”,同學(xué)們?cè)跈C(jī)械學(xué)院“STAR”精神的指引下開拓創(chuàng)新,在實(shí)踐中感悟“明德 厚學(xué) 求是 創(chuàng)新”的校訓(xùn),在科創(chuàng)中感受“創(chuàng)新、求是、團(tuán)隊(duì)、報(bào)國(guó)”的機(jī)械創(chuàng)新制造精神。校機(jī)器人大賽,給大一新生提供了一個(gè)實(shí)現(xiàn)從0到1突破的科創(chuàng)平臺(tái),在這里,科技、創(chuàng)造不再止步于想象,在未來(lái),校機(jī)器人大賽的接力棒也將在耕塾基金等校內(nèi)外關(guān)愛(ài)組織的助力下薪火相傳,繼續(xù)為國(guó)家、為社會(huì)、為學(xué)校的科創(chuàng)事業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。(采寫:馬懌瑋,編審:高峰)