【環球網無人機頻道 記者 趙汗青】能參加機器人對抗賽的,不止是大學生。有工程師夢想的中小學生們,也可以來比拼知識、智慧與激情。而且實踐表明,這些小工程師們確實“后生可畏”。
8月18日-8月21日,“第六屆全國青少年無人機大賽”廣州·南沙分賽場在廣州市南沙體育館舉辦。本賽場包括旋翼賽機甲大師空地協同對抗賽和旋翼賽機甲大師越障迷宮賽,吸引共計192支來自全國16個省市選拔賽的中小學參賽隊參賽,參賽選手達600名。
真實的對抗游戲
其中的旋翼賽機甲大師空地協同對抗賽尤為激烈。該比賽與大學生的Robomaster的機甲大師賽很相似,也有空中機器人(無人機)、步兵機器人、工程機器人對抗,只是尺寸和規模會小一些。
雙方像玩電競游戲一樣較量,但是所控制的角色是真實的。這些單位雖然都基于成品的教育機器人和教育無人機打造,但是也要由學生們進行編程與改裝,基于機器視覺的自動瞄準系統是較量的重點。
小學組的步兵機器人也要較量自主行駛,要想激發能量機關來獲得加成,也需要能自動識別數字、運算數學題(24點游戲)、瞄準并擊打目標的AI程序。而初中組和高中組的比賽,還有全自主的對抗環節。
主辦方稱,全國青少年無人機大賽是教育部 2021—2022學年面向中小學生的全國性競賽活動之一,由中國航空學會主辦,積極響應國家的號召,一直按照教育部的有關要求,致力于不斷加強大賽的科技性,同時為了吸引更多青少年的關注,不斷拓寬趣味性和觀賞性。賽事與學校科技實踐教育密切結合,著重培養青少年的工程理論知識與人工智能實踐能力,幫助青少年團隊提升協作能力與責任感,讓青少年在科技競技中獲得快樂和成就感,充滿信心地完成從機器人基礎、程序設計到人工智能、機器人控制原理的知識進階,并通過競賽的形式,考查學生的臨場反應能力、發現問題和解決問題的能力。
“成為明日工程師”
也正因為如此,與一般的對抗賽不同,這是一場“初心大于勝負”的比賽,無所謂輸贏,參與的學生們都會有巨大的收獲。在決賽的緊張時刻,廣東試驗中學荔灣學校西關醒獅隊的帶隊老師也說,輸贏已經不重要了,孩子們獲得了成長最重要。
“興趣是最好的導師”,在比賽的牽引下,學生們都更加主動地學習課業知識。多位帶隊老師都提到,編寫人工智能程序繞不開數學與物理(小學中的科學),這讓隊員們普遍成了“學霸”。小學組季軍——山東聊城東昌府區河東小學飛躍隊的帶隊老師說,學生參加比賽需要用到數學、科學課學習的大量知識,比如杠桿、齒輪、速度與路程的計算等。湖南領動機器人帶著長沙的初中生們參賽,其中一名學生說,比賽要用到大量數學物理知識,他之前經常不認真聽講,但是參賽才發現這些知識都有用,所以主動學習。
師生們還都提到,參賽更帶動學生們學習課本上沒有的知識。比如編程、機械設計、機械加工等等。高中組,廣東省韶關市田家炳中學的帶隊老師說,他們學校5月份才拿到設備,老師們也不知道教什么內容,但需求除了牽引著學生們更好的學習數學和物理知識外,也積極主動學習課外知識,有同學自學搞懂了3D打印,有完全沒有學過編程的同學摸索著編寫了計算24點游戲的程序。
除了知識外,老師們也普遍感慨學生們快速的成長了,比賽讓孩子們更具理工科的嚴謹思維、更陽光自信、也更能團隊合作。湖南領動機器人的一名老師說,因為疫情等原因,這個團隊是臨時組成的,只有7天“磨合期”,曾發生過很多爭吵。但是讓他感動的是,經過這次歷練,學生們可以大膽面對失敗,然后再接再厲,有選手失誤后也不會遭到抱怨,其他人都會去鼓勵。
當然,學生們也會收獲更多對未來學習的興趣。多個小學參賽隊的帶隊老師都提到,人工智能對小學生而言還有些深奧,他們只能講授大概的原理,然后手把手地指導編程。但是這也激勵了他們對于未來讀高中、讀大學的興趣。一位賽事的工作人員也提到,許多參賽的小學生從此對未來有更多憧憬,一名學生立志“未來考哈工大,然后去大疆當工程師!”
值得一提的是,參加 RoboMaster 機甲大師大學生對抗賽的華南理工大學華南虎戰隊,和華南農業大學Taurus戰隊的同學們也來到了本屆大賽現場,向青少年們分享戰隊建設、參賽心得、以及對青少年學習方向的建議,鼓勵青少年們堅持追求夢想,為成為未來工程師而不斷努力。
普通孩子能參與得起嗎?
機器人對抗賽精彩,還能激勵孩子們學習與成長。但是不能忽視的是,參加機器人比賽顯然要比玩虛擬游戲要貴,學生們的參賽成本如何?
實際上,參賽的“自付比例”并不一樣。其中一些隊伍來自學校的實驗室,學生自己不需要支付什么錢。比如山東聊城東昌府區河東小學的帶隊老師說,他們學校以前就有機器人項目,成功帶動了學生們的學習興趣,現在在學校的支持下更新了大疆的教育機器人。廣東省韶關市田家炳中學的帶隊老師說,團中央為他們援建了小平科技創新實驗室”。
但也有相當多的隊伍是由第三方的培訓機構帶領的,學生們就要靠家庭的支持參賽,有機構工作人員透露,包括課時費與購買設備的費用至少上萬元,所以一些經濟條件一般的家庭在“咬牙支持”。不過,也有培訓機構的老師表示,雖然學生們要為上課付費,每節課100多元,但是因為基礎的硬件是通用的,學生們用該機構公用的機器人等設備參賽,無須另付費。這樣的成本,學生的家長們普遍可以接受,也愿意掏錢。
以往的機甲大師賽的經驗表明,每次比賽都是新的開始,賽事與參賽學生們的水平都會快速提高,一屆更比一屆精彩。相信在家庭、社會的支持下,隨著時間的積累,未來的中小學生們會帶給我們更精彩的比賽,比賽也會激勵著小工程師們創造更美好的未來。