西安交通大学分营：体验人工智能

2017青少年高校科学营西安交通大学分营活动注重科技体验与动手实践，将理论指导与操作体验合理搭配，展现出科学魅力与科技创新的内涵。名家大师讲座——中国女院士中唯一一位将军邱爱慈与营员面对面，解密“两弹一星”；扬帆远航——营员与优秀工程师、优秀学生直接沟通，了解科技创新在工程项目中的应用，感受大学生活的丰富多彩；科学探索实践活动——营员走进国家级重点实验室，体验前沿科技，领略科技创新对于时代发展的推动；工程坊——营员参与科技创新项目，开展小课题研究，用智慧捕捉科技灵感。在系列科技与文化教育活动中，以西安交通大学机器人队带领营员进行的“体验人工智能——与机器人共舞青春”机器人科技人工智能体验活动尤其受到营员们的喜爱。

随着人工智能技术的不断革新与发展，越来越多的机器人产品出现在大众视野中，机器人的发展与创新技术已成为备受瞩目的科技焦点。“体验人工智能——与机器人共舞青春”特色营队活动组织营员走进ROBOCON机器人队了解机器人的构造，学习机器人的基本工程制作方法；跟随VEX机器人队一起，学习功能结构搭建和编程，操作机器人，体验与机器人交互指挥；同ROBOMASTER机器人队并肩作战，体验一场完整的竞技性“机甲大师”机器人比赛。

活动内容

机器人初识——“脱胎换骨”登场

在期待中，ROBOCON机器人队带领营员们展开了一场机器人脱胎换骨之旅——机器人知识学习及制作活动。每位营员都在机器人队员的指导下动手体验，了解机器人的构造，学习制作机器人的大体流程，掌握一些基础方法。活动为营员们工程设计、项目设计能力打下坚实的基础。

在此环节，ROBOCON机器人队队员向营员们介绍机器人技术的背景、机器人队的历届比赛经历，并且从传感器到电机，从软件、硬件到机械结构，毫无保留地将本队机器人的设计思路及制作流程介绍给营员。介绍过后，团队机械组负责人向营员们介绍队里机械结构设计的一般方法，机器人制作经常使用的电机，并带领营员观看一些使用Solidworks绘制的机器人3D模型，然后带领营员参观加工问，展示一些如激光切割之类的简单技术。该环节主要帮助营员们了解机器人设计中最关键的机械结构设计过程。

然后，机器人队员带领营员制作自动用笔在白板上写时间的“小贱钟”。制作结束之后，队员带着营员们调试制作好的小贱钟，通过程序调整和机械结构微调，一方面使营员知道设计同真实环境是存在误差的，需要偏置量修改；另一方面也带领营员进行了一遍调试机器人的工作。最终营员都制作出了属于自己的小机器人，队员还为营员赠送了开发板、舵机和源代码，方便他们回去继续学习。

机器人初成——与机器人“共舞”

VEX机器人团队以近2年的赛题为主题向营员们展示了VEX機器人的操作、结构搭建和编程，让营员对机器人有了更加深刻地了解，同时培养了他们的科学思想、创新能力和实践能力，营员还体验了机器人的操作功能，与机器人“共舞”。

为了让营员拥有更好的活动体验，团队前期在思源活动中心搭建了比赛场地，并且搬来了比赛道具和新老队员针对赛题搭建的VEX机器人，这其中还有获得过世界锦标赛“全能总冠军”的VEX机器人，并由富有操作经验的老队员为营员再现当年世锦赛紧张激烈的赛况。

活动还向营员展示了VEX机器人的基本构件和控制模块，通过PPT向营员介绍了VEX机器人的关键元器件和控制方法，结合现场向营员讲解VEX机器人的设计思路和搭建技巧，以及控制各种元器件的方法，并在现场进行一些基础搭建和编程基础指令的演示操作，使得机器人设计合理，各个部位能够协调工作，完成相应的动作指令。活动很好地向营员展示了机器人搭建及控制的实现过程。通过活动，营员大致了解了机器人的控制流程，对于VEX机器人的核心部分有了初步了解，并且有了自己的想法和见解。

并肩作战——与机器人一起“舞动青春”

近年来，随着AlphaGo等新型AI的出现，人工智能已经成为社会热潮。近期，国家制定了人工智能发展规划，要求将人工智能纳入中小学课程。在这样的大背景下，团队推出了“机甲大师体验项目”，该项目旨在激发青少年的科技意识、竞技意识和创新意识。

ROBOMASTER团队精心设计了遥控机器人战车、聆听“机甲大师”讲座、观看2016比赛精彩录像等环节，带领营员走进机器人竞技领域。营员与机器人并肩作战，亲身体验机器人竞技的乐趣，感受科技的魅力。活动首次增加了机器人操作体验，可使营员体验操作机器人的乐趣。此外，团队队员为营员演示了机器人自动打击大小能量机关，让营员进一步感受到人工智能的魅力。

考虑到营员对竞技机器人知识知之甚少，队员需要通过细致的讲解并进行实际操作和演示，才能使营员快速掌握遥控步兵机器人、英雄机器人的基本知识，真正做到学以致用。活动专门为营员准备了通俗易懂的解说词，并由专业队员进行现场解说。针对遥控轮式机器人的麦克纳姆轮、云台电机、摩擦轮等组件和附件，队员引出了关于运动学、电学等知识，以进一步让营员对全向机器人深入了解。在讲解时，队员们还讲述了比赛和开发中发生的小故事，提高了整体活动的趣味性。

活动特色及效果

活动通过科技知识学习、特色体验和实践参与三位一体的形式，帮助营员了解高校和科研单位的发展历程及其在国家经济发展和国防建设中的重大作用，感受科技魅力，体验创新文化，从小树立科技强国、实业报国的远大志向。活动注重培养青少年对科学技术研究的兴趣，激发他们对科学探索的兴趣，借助思维的碰撞引导青少年培养勇于探索的精神，潜移默化培养青少年的科学精神、创新意识和实践能力。形式多样、丰富多彩、易于接受的科技教育活动受到了营员和带队教师的一致好评。

“在机器人制作和体验活动中，我第一次接触到了一直觉得很神秘、有趣的机器人。当一堆堆凌乱的小部件，成为一辆能转动的小车后，成功的喜悦流露在每个人的脸上。机器人队的队员很细致地讲解机器人制作的操作流程，还为我们演示如何制作‘小贱钟，如何搭建机器人的部件。在哥哥姐姐的指导下，我们动手搭建机器人，操作机器人，还参加了活动组织的机器人比赛。通过活动，我学习到很多机器人的相关知识，不仅有机械设计的知识，还有关于电和程序的知识，对我以后的学习很有帮助，也让我更加确定自己以后要学习和从事科技工作，为祖国的科技发展而努力奋斗。”

——山东省滨州市博兴县第一中学

宋凯迪