◆本刊记者 秦银银
图1 曹昱辰
安徽省合肥市第一中学(以下简称“合肥一中”)学生曹昱辰特别喜欢衍纸艺术,用独特的方法将平平无奇的纸片变为颇具奇妙立体感的艺术品,她觉得成就感满满。让人意想不到的是,她亦是一名机器人“痴迷者”。从小学至今,曹昱辰大部分的课外时间都在和机器人打交道,目前已获得各类机器人大赛奖励近20 项。
一提起机器人,曹昱辰眼神都透着自信与骄傲,仿佛说起的是自己多年的好友,又好像在讲述另外一个不断迭代的自己。
无论是拼插大颗粒乐高,还是利用机械件实现某个功能,曹昱辰都能在探索中感受乐高的神奇。小学二年级开启机器人学习之旅后,她开始参加FLL 机器人比赛。
于曹昱辰来说,这是对她脑力和动手能力的双重挑战:搭建具有一定功能的机器人需要寻找最合适的拼装材料,并将其巧妙地结合;既要考虑机器人结构的坚固性,又要让其具有较快的速度、足够的力量完成货物搬运等比赛任务;……
在第十九届安徽省青少年机器人竞赛上,曹昱辰早早完成既定的任务,但她想要冲刺更好的名次。然而在尝试加分项的任务时,她对其中的一个程序数据不太确定。调还是不调?要怎么调?曹昱辰和队友稍作思考,决定冒险一试。好在调整后的参数让任务顺利进行下去,最终获得小学组一等奖。
图2 曹昱辰从小就爱上了机器人学习
上了初中,曹昱辰参加的是综合技能机器人竞赛——意味着要现场搭建机器人,并在给定的时间内进行编程、调试。“一个任务常常要跑成百上千遍。”曹昱辰告诉记者,为了保证有效应对赛场上的突发状况,主要负责编程的她也会参与日常训练中的搭建,与队友一起练手速,预判现场可能出现的状况,并进行演练。面对机器人要不断重做,从刚开始的抓狂、愤怒,到忍耐、坚持,再到后来的淡定、精进,她的抗挫能力在不断地增强。
曹昱辰对合肥一中机器人队早就心生向往:“每次在全国初赛审查时,我都能见到很多合肥一中代表队的成员;每次查询比赛成绩,高中组获奖名单中总有一长串合肥一中代表队成员的名字。”上高中后她如愿以偿,成为其中的一员。
合肥一中机器人队倡导小组合作、开展深层次学习,队员每周至少安排两次课,这让曹昱辰的科学素养和工程思维得到了很好的锻炼。她还在这里初次接触到VEX。与FLL 不同的是,VEX 采取积分赛制,更注重对抗,而且每次对抗的规则都不一样。曹昱辰在团队中主要负责编程与填装,日常训练中,她与十几个小伙伴一起见证机器人从无到有,从静到动,被赋予生命和功能。
图3 曹昱辰(左)进行日常训练
“接触机器人比赛后,曹昱辰能更好地处理人际关系了。”在妈妈眼中,比起获得的成绩,女儿的这个改变更让她欣喜。
上五年级时,曹昱辰第一次组队,尽管团队包括她在内只有两名队员,但谁也不服谁,一训练就吵,吵了就哭,之后又抹干眼泪再训练,这样的磨合持续了一年多,最终,他们越来越有默契,合作越来越顺畅。从初中到高中,尽管队友一直在变,曹昱辰仍能很快与队友打成一片,共同成长。
“对交代的事情能扎实地完成,是机器人训练与比赛中很重要的品质。”在合肥一中科创实验中心主任、科技辅导老师汤磊眼中,曹昱辰沉稳、爱钻研、善于学习,还有较强的心理素质:在比赛遇到突发状况时,能迅速分析原因,冷静思考对策;与陌生队友交流战术时,能主动沟通;对待比赛成绩,有稳定的情绪。
参加2023—2024 全国VEX 机器人精英赛VEX VRC 挑战赛时,曹昱辰作为主力程序员,被抽中完成现场给定的任务。然而,现场的测试题出来后,汤老师心里“咯噔”一下,十分担心,不仅因为这是曹昱辰第一次参加这种大型比赛,还因为这些测试题是她之前没有深入学习的类型。比赛的过程虽有波折,但曹昱辰临危不乱,助力所在战队斩获高中组一等奖,也让汤老师刮目相看。
图4 指导老师汤磊(左一)带领曹昱辰(左四)等人参加科创青禾2023—2024 全国VEX 机器人精英赛
在赛场上,曹昱辰与联队一同面对挑战,收获了荣誉,结交了志同道合的朋友,更见证了热爱的力量。“有个操作手连续几天拄着拐坚持参赛,有的团队制作了吉祥物、易拉宝等,”回忆起参赛的画面,她颇有感慨,“那是热爱与团队凝聚力的体现。”
高中的学业是繁忙的,但阻挡不了曹昱辰去机器人训练教室的脚步。她的妈妈并不担心她的学业:“从小到大,她习惯在上课时间将知识消化,课后高效完成作业,这样她就能有更多的时间去做自己想做的事情。”
做公益和做手工,也是曹昱辰在其他时间做得最多的两件事。曹昱辰的舅舅以“合肥华彩琴行”的名义资助了地处安徽省六安市金寨县的明德小学、龙湾小学、双河镇黄龙小学等十余所学校,从两三岁开始,除了疫情期间,她每年都跟着舅舅去到不同的学校送温暖:帮助学校建图书馆,给学校的学生赠送文具、体育器材等。曹昱辰目前是合肥一中青年志愿者协会副会长,除了参加学校、社区组织的公益活动,她还自发参与志愿服务,志愿服务时长已有一百五十多个小时。“帮助他人时,我也很快乐。”曹昱辰心中的这份责任感让人动容。
得益于长期对机器人的钻研,曹昱辰有着较强的动手能力,她也将这项能力应用在了做衍纸、陶泥、黏土以及剪纸上。多肉植物、古风建筑等,都能在她的手中变得栩栩如生。2023年年底,她还组织策划了一场衍纸作品展,吸引了众多同学的加入。
图5 曹昱辰做的陶泥多肉植物和剪纸作品
“我很喜欢物理,机械工程又与物理、机器人息息相关,所以我想朝着这个方向努力。”还在上初中时,曹昱辰就锚定了心中的目标。家里人觉得从事这类职业会有些辛苦,但仍然支持她的决定。