“门外汉”在赛场！

任伟

“7月21日至23日，第十八届青少年机器人竞赛暨2018世界青少年机器人邀请赛在贵州大学西校区新体育馆举行。”

来自郑州的四个孩子

来到FLL机器人工程挑战赛准备区的一角，一个男孩坐在凳子上低着头专注地搭建着他面前的机器；其余的三个一会盯着电脑，一会回过头来像是在讨论什么，其中一个个子小小、身材瘦瘦的小男孩，与地上的机器比起来，机器更显“身宽体胖”一些。这个小孩告诉记者，他今年9岁，在这个团队中主要负责装配件和拆配件，来这之前他们每天下午都安排有时间训练。旁边另一个小孩接着说，“我们来自河南省郑州市惠济区大河路中心小学，我们的机器模仿了103中学的那款机器，里面的程序由我们根据他们的程序修改调试出来的。”

一个团队四个人，各有分工。9岁的小孩介绍了他们的分工，“我负责装配件和拆配件，还有一个也是负责装配件和拆配件的。他们两个则是负责答辩，一个负责技术答辩，包括机器装配和编程调试；另一个负责论文答辩，就是根据今年的主题介绍我们团队的解决方案。”

装配机器已属不易，但能将屏幕上那些条块程序编写出来更让人赞叹。不过，他们到没觉得有多难。“上面有些标志，有的是角度，有的是步数，一步大约就是一个轮子绕一圈。”回头一想，赛场上机器的前进、后退、转弯等等，不正由这些角度、步数来确定么！

18个任务去掉4个

“孩子们过来以后，按照座位号坐好，抽签，从原有18个任务当中抽掉4个任务。然后，根据他们前面做的基础，更改相应的程序来进行比赛，共2个小时的准备时间。”FLL工程挑战赛裁判员杨建荣说道。

本届FLL工程挑战赛以“饮水思源”为主题，竞赛由现场竞技、技术问辩、课题研究等几部分组成，旨在培养青少年机器人兴趣和技能的同时，鼓励他们关注社会、积极运用科学和工程技术知识解决问题。面对着赛场上的队员们，杨告诉记者，“他们现在正在更改结构和编写程序”。

“18个任务原本是一个整体方案，学生们在学校做过。而在赛场上，将会去掉其中的4个任务不做，并且这网个任务如果做了的话会翻倍罚分，即倒减3倍分。”在杨看来，“他们能够根据任务，临场应变，去修改程序，进行结构优化，有创新思维这么一种要求。这样一来，能够检验参赛者的编程能力和搭建能力”。

谈话间，两名学生来到杨面前，就接到的任务上的疑惑向他咨询，杨解释道，“装水管是装水管，换水管是换水管，这是不一样的，你们要分清管道的颜色。而且水处理完后，要分为清水和肥料两种进行收集！”

机器人搭建难度不小

相比FLL机器人工程挑战赛准备区，VEX机器人工程挑战赛区显得更热闹，随处可见“高高胖胖”的机器人在地面“自由”行走，有的还“逗乐”一样将锥形得分座移过来送过去，或是堆得高高的，倒了又堆，堆了又倒……

来自遵义四中的参赛者徐涛同学告诉记者，这是他第一次参加国赛。他们团队的四个队员均来自遵义四中，一个专门操作机器，一个人负责编程，两个负责搭建机器人。“我对电脑不感兴趣，编程是我们队长负责的。”徐涛同学介绍到，他自己就负责机器人的搭建。不过虽然有分工，但其他人的工作我们都了解，比赛过程中都需要相互协作。

既不能太松，又不能太紧，在徐涛同学看来，机器人搭建是个“技术活”，“很多零件的连接，摩擦力大了走不动，摩擦力小了不稳固，既要减小摩擦，又要增强稳固，这是比较难的。”他向记者透露，由于条件的限制，他们所需的很多材料是要靠纯手工加工的。这样一来，很容易伤手，比较危险。当然，足够小心，技术足够熟练的话，伤手的危险也是可以避免的。不过，费时费力就比较难办了！

“要想取得好成绩，两队队员要有很好的默契。”徐涛进一步解释道，“比如，在小组赛赛场上两队的机器人不能相撞，否则会浪费时间，而且得分也不好。另外，在赛场上还考验机器人操作手操作机器人的熟练程度，以及操作者的临场应变能力，比赛过程中机器人如果出现问题，这个时候操作手一慌，就会影响发挥。”

机器故障很难修

来到初中组准备区域，两位学生正紧盯着电脑屏幕，稍稍靠近一点，就会看到屏幕上的一列条块。原来他们正在编写程序！

其中一个同学告诉记者，她叫杨宇飞，他们正在按照抽签抽到的28秒进行程序编写。杨同学介绍到，编程所需时间的长短，要根据摩擦力、还有抽到的秒数以及等待时间来确定。比赛过程中分两个阶段，“先是自动程序，根据抽签抽到的秒数来确定自动程序的时长。自动程序结束后就是手动程序，手动程序和自动程序一共加起来就是2分钟。”

反反复复，有时很伤脑筋。在杨同学看来，这两个階段中自动程序更难，因为需要反复地去调试。“自动程序的难度在于秒数，秒数分为15秒、30秒、40秒等等，而这次我们抽到的是28秒，队友现就在根据28秒编写程序。调试的难度有几个因素，比如摩擦力大小、等待时间等等。”杨同学进一步解释道。

当然，并不是说手动就不难了！“手动的难点有几个方面：一是盲区，操作手站在一个位置，对于看不到的地方就形成了盲区。另一个就是场外夹取，这要求对位稳、准，还得快一些，这个对位过程是比较难的。再者，就是操作手柄因为距离或者手柄按键故障、或者手柄与机器之间有金属隔断等原因与机器发生‘失联。还有就是如果机器坏了，很难修理。”

据他们讲述，曾今一次机器故障后竟让他们折腾了三天。“一开始，我们以为是电机坏了，就更换了电机。但换了电机以后，发现还是不对。又觉得可能是手柄的问题，于是把手柄的按键换下来修了下，之后发现还是不对。接着我们以为是电线的问题，就检查各种电线。当检查到二转三的线的时候，换下了二转三的线，就好了。直到问题解决，花了3天，每天晚上都弄到十点半。但是，二转三的线改完了以后却发现那个电机是低速电机，我们又得把低速电机换下来，换上高速电机”。如此折腾，足以说明故障难修！

“我们机器夹取的少，但是夹取的快”

几分钟后，他们的程序编好了，编程的冯同学向记者介绍了他们的机器，“整个机器大致分为5个部分，这是底座（移动部分），这是夹取部分（夹取移动底座），这是升降部分，这是小臂的上升和下降部分，还有滚筒部分”。介绍着他们的机器，冯同学蛮自豪地，“我们的机器的缺点是夹取得少，但优点是夹取得快啊！”

尽管遇到各种各样的困难，但兴趣还是让他们坚持下来了。杨同学告诉记者，一开始是在电视上看到了机器人；小学的时候，老师说可以去少年宫报班，而在这里刚好有机器人的班，就因兴趣报了这个班。杨同学还说到，一开始他们是有很多人的，不过后来因为各种原因，比如家长不同意的，也有团队之间出现矛盾什么的，慢慢的很多人就退出了。而杨的爸妈则大力支持着他们。不过，因为学习了这个，他们几乎没了周末，出去玩的时间也很少了。

手动阶段的竞争更激烈

该场比赛的裁判员关贵峰介绍：“今年VEX工程挑战赛的主题是跃上巅峰，在比赛过程中由两支联队共四台机器在场上拼抢。先要收集到移动得分座，将收集到的移动得分座放在怀里，然后将场上的锥桶成功地套在移动得分座上。在最短的时间里套得最多的这支队伍获胜。整个比赛有两个得分结算时段，一个是自动时段，这个时段是每支队伍已经抽出来了19、28或40秒等的时长。而比赛总时长为两分钟，手动时长就是总时长减去自动时长，一共结算两次分数，排得高的获胜。同时，赛场上还分得分区，比如5分区、10分区和20分区，得分高的区域，机器人需要越过的障碍越难。相对来讲，手动阶段竞争是比较激烈的。”

要想走完整个比赛，每个参赛队需要完成这些任务，关裁判进一步补充道，“第一，你要把机器人设计拼装出来。第二就是编程，先要让它动起来。当然，动起来仅仅完成了自动比赛过程。在手动阶段，参赛者的机器人还得跟其他三台机器进行身体和思维的碰撞，然后形成自己的策略，才可能在赛场上获胜。”

不管是手动还是自动，机器里面程序都是非常重要的。那么小学生、初中生怎样来完成编程的？小学和初中更多用模块化编程，比如步数、角度，电机要以多大功率走多少时间前进多少距离。在这过程中如果遇到障碍，还要完成转弯等等一系列动作。当然，编程这事儿得亲自编写才知晓其中奥妙！

坐在一块“混熟”了

我们常说“友谊第一，比赛第二”，这在VER赛场得到了应验。来到该赛准备区，记者走到候考因临近考场的位置，只见四个学生正围坐在地上休息、聊天，看起来比较轻松。经询问，才知道他们已经比完赛了。四个人两个组，因为比赛时坐到一块，这么长时间也就“混熟了”！

新余市一中的廖一扬同学告诉记者，“每年的比赛有每年的主题，今年的主题是信息时代，我们这个比赛的所有任务都是围绕这个主题展开的。我们要做的是，由两个选手操作两台机器参加比赛。总共有两层，一层比二层高，一开始是由一层机器的同学操作，把二层机器带上二层。然后二层机器回到二层机器选手手中，由两位同学在2分30秒内完成所有任务。两层机器任务有分工，但又相互配合。”谈话间廖同学一直强调，这是一个团队的比赛，不是个人的，这个项目比较能够考验团队合作意识，当然比赛本身也是比较有趣的。

只有4次调试机会

“编程比较难！”谈到比赛中的难点，两支队伍四个人都坐不住了。他们告诉记者，编程和调试共两个小时。“这都不是难点”，兰州二中的王琦同学介绍说，“比赛调试只给4次机会，而我们刚进来半个小时就被叫上去调试了。”

“规则就这样，跟我们平时训练的差距有点大。平时训练过程中，编程编好后，对一些精细的数据，可以无限次上场去调试，试一次就知道问题出在哪里，然后再去试，就能得出比较精确的数据，这样一来我们做的任务也就更加顺利了。但这次比赛就只给了我们4次调试机会。”王琦同学告诉记者，“靠前的队伍程序都还没有编写完就被叫上去调试，相当于没有程序，也浪费了调试的机会。而我们就是比较靠前的，一上去没程序跑，白白浪费了机会。因为调试时间太少，误差没办法控制在能完成任务的范围内。所以难度就特别大，基本上就靠猜，程序就基本上靠自己在那想象。这次比賽的分数，都会比省赛、市赛大幅度降低。”

廖同学补充道，“赛前并不知道赛场模型的位置，只有进赛场之后才能看到你要做的模型的具体位置在哪里，然后才开始编程。比赛过程中，两个人两台机器也要有很好的配合，事先商量好，你先做哪个，我先做哪个，所以比较考验团队协作。”

采访过程，他们告诉记者，他们的心态特别好，说这个比赛已经结束了不重要了，能在赛场上交友，真正是“友谊第一、比赛第二”。比赛虽有遗憾，但开心就好！

它是一扇窗

回到综合技能竞赛赛场，这里显得要安静许多。“综合技能这个项目，今年的主题是海洋开发。”综合技能裁判员马涛告诉记者，“整个过程同学们要完成八个任务，依次是扬帆起航、浮标投掷、捕获鱼群、躲避冰山、管道铺设、定点巡航、神秘任务和安全返航。”在马涛看来，“八个任务中神秘任务最难。学生事先不知道题是什么，只有进来之后才知道，学生们提前没有练习的思路。”综合技能竞赛的整个过程由机器人自动完成，整个做任务的时间是两分半，机器搭建和编程的时间则是两小时。

马涛介绍说，他来过贵州四次，而且四次都跟这个赛事有关。这次机器人竞赛的国赛在贵州举行，也属首次。它是一扇窗户，让外面的创意照进来，让贵州看到外面的世界。马涛认为，“这有利于贵州乃至全国机器人竞赛水平的提高，毕竟代表全国最高水平的选手都来了。可以看一看人家是怎么完成这些任务的，人家是怎么想的，自己又是怎么想的，有个比较、有所启发。”

“通过这个比赛，还能让很多不了解的人走进来接触这些东西。现在越来越多的学生、家长开始关注并加入进来。”马涛补充道，“像河北，每年的参赛人数都是递增的，第一年200多人，第二年500多人……到现在一个省赛就有1500多人。”

反观贵州，这个赛事将会对贵州有着怎样的影响，往后的参赛人数是不是也会递增？就让我们拭目以待！（编辑/泽伟）