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介绍一个适合高中生的机器人活动组织(1)
送交者: 高玉宝 2012年04月28日05:03:24 于 [教育学术] 发送悄悄话

这个组织的英文名字是FIRST,是英文For the Inspiration and Recognition of Science andTechnology的缩写,意思即为鼓励和认识科学和技术。FIRST的宗旨是要激发学生对科学技术,特别是工程的兴趣,发挥他们的创造力,锻炼他们的交流和组织能力,培养他们的团队精神,提高他们的工作技能和自信心,成为将来的领军人物。

这个组织是由Segway的发明者Dean Kamen发起,在1989年成立。从1992年开始,在地区和全国举行各种比赛,今年正好是FIRST比赛20周年纪念。

Dean和他发明的Segway

FIRST举行第一次机器人比赛时,只有28个队(每队一个机器人)参加。现在则在每年举行地区和全国性比赛60多次,参加比赛的机器人队,则已达到2千多个,涉及学生25万多。大部分机器人队来自美国,有少数来自其它国家,如加拿大,以色列等。

上面所述的比赛叫FIRST  Robotics Competition,缩写FRCFRC 是针对高中生的。FIRST其实还包括另外三个层次的比赛,分别针对小学生和初中生,每年也举行地区和全国性的比赛。有时专门举行,有是则和上述的比赛并在一起举行(比赛分开,但公用场地设施)。这里我只介绍高中生的部分。

机器人的英文是robot,翻译成“智能(行走)机械”可能更为确切。有次我把我们队的机器人的照片发给一朋友看,朋友看了大为失望。在这朋友的脑中,所谓的机器人,就应该象个人样的。而我们的机器人,外形更象个吊车。我和同胞们谈论我们队的活动时,大家总习惯用“机器人” 这词。你们的机器人造好了么?你们的机器人比赛成绩怎么样啊?你们机器人队还招学生么?等等。所以因习惯起见,在这我还是用“机器人”这词,只是大家的想象力要稍微克制一下。另外我在这里用“我们队”这词,是指我作为指导人员(mentor)所参加的机器人队,并不是指由我发起成立的机器人队。

如上面所述,FRC机器人队基本是由高中生组成。每个队的学生可以是来自一个学校,也可来自于附近多个学校。有好多学校成立了自己的机器人队,作为学生的一个课外活动。我们队的学生,则分别来自于附近十多个学校。任何人都可发起成立一个机器人队。要成立一个机器人队,首先要去FIRST网站(www.usfirst.org登记注册。FIRST网站上有成立一个机器人队所需的文件和指导。

FRC比赛季节开始于元月初。元旦后的一个星期六,FIRST在新罕布什尔州的总部召开大会。每个队可派两人去总部参加,其他人员则可通过NASA卫星,在本地看卫星直播。大会除了有名人、要人演讲以外(如Google的两位创始人,都分别被邀请去作过演讲),一个重要的项目就是公布当年的比赛内容(包括规则)。FRC的比赛内容,每年都不一样(内容在公布之前是高度保密的),所以每个队每年都得造一个不同的机器人。去年的机器人,今年是基本无用的。而且有规定,当年机器人的各个部件,除了直接可以市面上买到的以外(如各种感应器),所有其它部件都得重新制造,不能直接从旧的机器人上拆下来直接用在新的机器人上。比赛内容公布后,每个机器人队有六个星期的时间来制造机器人。以往,在规定期限一到,每个队就得把机器人通过邮寄公司邮寄到第一个地区比赛处,邮戳不得晚于截止日期。只有在比赛前一天,各队才能去把自己的机器人领出来。比赛后,则得把机器人再打包,邮寄到下个地区比赛处。直到所有参加的比赛都结束后,才能把机器人运回。今年开始,则要求在截止日期一到,各队就得自己把机器人封起来。比赛前,自己把机器人带到比赛处再开封。比赛一结束,则再把机器人封起来,直到下次比赛前再开封。一般一个队会参加两到三次地区比赛。每个地区比赛,大约有6070个队参加。

比赛是在一54英尺长27英尺宽的场地。每场比赛,由三个机器人对三个机器人,一方为红组,另一方为蓝组。每场比赛时间是215秒。前15秒是自动期。在自动期,机器人只能自行动作,不受遥控。自动期后,机器人则可在遥控下动作。比赛主要是由机器人完成各种任务,完成得越多,得分越高。比赛规定机器人不能有意冲撞对方。可以拦阻对方,但不能以损坏对方为目的。

比赛场景

如地区比赛成绩好,得到全国比赛的资格,则再可参加全国比赛。全国比赛,每年一次,每次大约有350400个对参加。参赛队先分成四个片,分别在四个场地比赛。四个场地分别命名为阿基米德,伽利略,牛顿和居里。每个场地决出的冠军,则再在爱因斯坦场地决出全国总冠军。

爱因斯坦场地决战前夕

今年的全国比赛正在密索里州的圣特罗伊斯市举行。今天是最后一天。这里是NASA卫星直播的网站:http://science.ksc.nasa.gov/robotics/

这个网站是比赛成绩:http://www.usfirst.org/roboticsprograms/frc/championship-event

今天上午各片会决出冠军,下午在爱因斯坦场地决出总冠军。

(待续)

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