文/图 半岛全媒体记者 李晓哲
在青岛创客大街i创·创客空间,每周都会有一群充满创意的中学生创客聚集在这里,这个名为“JOKER 5849”的团队在册17人,他们正在做的是一个机器人,今年将参加FRC这项全球中学生参加的机器人大赛。在拿到题目后6周的时间里,从构想到制作出一个灵活的机器人,全部都由这群10多岁的孩子来完成,他们不仅要自己搭建、编程,甚至连用电锯切割都得自己来。
团队部分成员和导师合影。
小创客自己造出机器人
2月25日晚9时许,在青岛创客大街的一座楼内,电锯切割的声音整层楼都能听到,这里就是i创·创客空间。有意思的是,操作电锯的是一位中学生,一帮中学生在这里讨论、研究,他们在准备3月8日到深圳去参加2017FRC世界机器人挑战赛中国赛区比赛,如果成绩好的话要到美国参加全球总决赛。
“其实我们的机器人已经做好了,2月22日已经完成了封箱,现在做的是一些比赛前的准备工作。”指着工作室角落里用塑胶袋封起来的一个黑盒子,青岛爱创教育科技有限公司首席创客导师曲永成说,这就是今年要参加比赛的机器人。封箱的签封也是独一无二的,上面标有编码“ROBOT TAG 2427369”,在比赛时才能打开,评委要检查的。
原来,这项名为FRC的机器人比赛每年会在1月份发布当年比赛的主题,今年的主题是“蒸汽时代”,选手需要在规定的情境下制作一个机器人,用来往“蒸汽机”中投放“燃料”,“燃料”用塑料球代替。比赛中三个参赛队自由结盟,两两对抗,因此在投放“燃料”的过程中两个对抗联盟之间会互相干扰。在充分研究了比赛规则并权衡自身实力后,“JOKER 5849”团队最终决定主攻低进料口,并采用履带式传递的方式提高投料的效率。
这个由从初一到高一的中学生组成的团队动手能力更让记者感叹。曲永成说,这个创客团队共有17人在册,其中有2名女孩。他们被分成机械组、电子组、程序组和商务组,原则上老师只在旁边指导,从构思到制作都是他们自己决定、尝试、摸索。也就是说,这些中学生要完成从机器人编程到配电器等电子元件安装,再到整个机器人的搭建,甚至拉赞助等所有的工序。
队员展示拖车,比赛时要用拖车将机器人拖入场地。
队长有能力也有经验
队长是这个团队的绝对核心。来自开发区一中的高一学生郭家俊是这个团队的队长。去年也是他作为队长带领团队首次出征美国,因此有很多比赛经验。当晚的一项重要内容就是由他跟队员们分享比赛经验。
郭家俊从小学就喜欢机器人,导师说,他对于机器人的设计有很独到的观点,并且很多设计兼具实用性和观赏性,因此作为队长能带领大家一起把这个机器人做出来。
“参加这个活动我们的确能学到很多东西。”郭家俊说,他作为队长负责全盘考虑,还主要负责机器人整个大框架的搭建。因为比赛对机器人的大小有限制,要在有限的空间里实现各种功能,这些都需要精细推敲。在这里还锻炼了动手能力,他们会碰到各种电锯、电钻、钉枪,车床操作都是在导师的指导下自己完成；还有编程能力,他们的队员已经熟练掌握了3D绘图等技术。
刚升入高一的郭家俊也感觉学业有些紧张了,从以前的每周来一次改为现在的每两周一次,并且要从黄岛赶到青岛,结束后再赶回去。但这些学生也在微信上保持沟通,有问题大家及时解决。“去年我们直接参加美国的比赛,由于经验不足,通过物流运送的机器人到了现场拆封发现很多都坏了,很多美国队也来帮我们修,但最后还是没有完全修好,最后成绩也不理想；今年我们有了经验,到深圳参加中国赛区比赛,希望能拿到名次,如果进入美国总决赛,也希望能有进步吧。”郭家俊说。
队员在用电锯切割操作。
团队里留下的都是学霸
不仅郭家俊,这个团队个顶个都很优秀,曲永成说他们都是学霸级的学生,因为参加这个活动需要大量时间,留下来参加的都是有能力在完成学业之后还有额外精力的学生,应该说都是成绩在学校第一梯队的孩子们。
队员高源洁有艺术天分,去年12月办了自己的画展,团队徽章上的logo是她设计的,简洁生动,她英语也特别好,到国外比赛她就是队伍里的小翻译。还有黄泽安,他负责程序设计,他从小学就开始接触机器人制作,上初中后他完全靠自学熟练掌握了计算机编程语言Java。李晛是青岛二中的学生,从小在德国长大的他德语自然不在话下,而且熟练掌握英语,与外国选手交流无障碍。他还有过目不忘的本事,看一遍英语比赛规则后就能记住,在机器人制作中如果需要调取哪项规则他能立即背出。
自己筹钱,好钢用在刀刃上
队员们还要为梦想自己筹钱。这个团队设有商务组,除了负责外联外,一项主要的工作就是筹钱。郭家俊说,他们能用来筹钱的方式都试过了,比如表演、众筹。他们多次去一些政府或企业主办的科技类展览上展示自己制作的机器人,并通过表演赚取不多的费用,用于材料添置；他们还发动了众筹,很多家长纷纷出手……这次他们通过各种渠道筹集了1.5万元。虽然这笔钱远不够覆盖整体的费用,但他们还是很兴奋。“这些钱我们就花得特别仔细,好钢用在刀刃上。”
对于这些孩子制作机器人,创客空间也尽可能地满足他们的需求。曲永成说,孩子们提出购买的各种材料,他们都尽量去满足,虽然这个项目一直在赔钱,但这个项目在学生语言沟通、动手能力、逻辑思维、团队配合等方面的帮助太大了,所以多年来他们一直没有间断这个项目。据了解,“创客”一词来源于英语“maker”,是指能够把创意变成现实的人,让世界变得更美好。而这群10多岁的中学生创客,正克服一个个困难,用自己的双手一点点创造梦想和奇迹。
■名词 FRC世界机器人挑战赛
FIRST Robotics Competition (FRC)是成立于1992年的国际机器人比赛,由美国非营利机构FIRST主办。后者是美国著名现代发明家迪恩·卡门创立的非营利组织。宗旨在于“要让科技活动像体育与娱乐那样吸引孩子们”。作为全美乃至世界顶级的青少年机器人科技赛事FRC,截至2016年已经举办了25届。
FRC在全球有超过4000支由高中生组成的参赛队,赛事极具观赏性、挑战性、合作性。大赛旨在鼓励青少年积极参与科学、技术、工程和数学(STEM)领域的研究与活动,培养他们成为未来的科技领袖。
每年一月份大会公布当年的竞赛主题,全球参赛队有6周时间搭建机器人。重达120磅(54公斤)的机器人由参赛中学生一手设计、编程、制造、操作。三月份全球各地举行FRC区域赛,全球各区域赛的优胜者参与四月份位于美国圣路易斯的世锦赛。2017FRC将设中国第一个赛区——中国深圳赛区,这是世界机器人挑战赛首次登陆中国。
[编辑: 张珍珍]
