当前位置:首页  浙大报道  现场  现场

一个课堂 通向世界

——记《机器人设计与制作》课

发布时间:2012-04-09来源:浙大新闻办作者:周炜3910

沸腾的课堂
    
    4月1日晚,浙江大学智控楼的一楼大厅灯火通明,在一个用木头搭建的8平方左右的“池子”里,四台机器人正埋头对付散落一地的乒乓球,它们需要两两配合,把乒乓球运到指定的小桶。四位拿遥控手柄的同学满头大汗。
    
    “轮子卡住了!”“后退后退,往右打方向!”“池子”被观战的同学围得里三层外三层。5组机器人在场外等候上场。
    
    “还有10秒”,“还有8秒”,“抓紧时间!”“裁判员”王酉老师和朱秋国老师把声音提高了八度。
    
    这是浙江大学《机器人设计与制作》课程的现场。从这个课上脱颖而出的同学要在当年夏天出国“打比赛”。选拔则从今年春学期开始。同学们3-5人组队设计机器人。最终,7组创意与可行性兼备的机器人 “获批”进入实物制作阶段。“上课的时间我们基本是以理论和方案讨论为主,实物制作则要靠大家利用零星的课余时间,在我们专设的实验室里制作完成。”朱秋国老师说,这次比赛的前几天,很多同学在实验室里坚持了几个通宵。
    
    这种亢奋一直延续到4月1日晚的比赛现场,开赛前,他们一边调试着心爱的机器人,一边表示“玩得很开心。”
    
    虽是一门选修课,规模倒一点也不小众,学校机械系、电机系、信电系、光电系、控制系等80多位大三同学选修这门课,报名很踊跃。上一个冬学期的理论课上,熊蓉、王酉和朱秋国三位不同学科背景的老师轮番向同学们解析机器人设计的程序语言、驱动设计和单片机技术。同学们将这些知识重新加以排列组合消化吸收,便炼成了自己心中的机器人制作“秘籍”。
    
    老题目的新答案
    
    王酉老师说,“垃圾清理机器人”其实是个老题目。2010年国际机器人设计比赛,地点在中国的黄浦江畔。组织方把题目设计为“垃圾清理机器人”,要求机器人在模拟黄浦江的场地内,一个负责打捞代表垃圾的乒乓球,一个负责把“垃圾”运送到“收集站”。去年,《机器人设计与制作》门程的选拔赛用的也是这道题。“即使题目是预先就知道的,但同学们的表现一直给人惊喜。”王酉说。
    
     “看过前几届的比赛,打捞乒乓球的机器人大家都用滚筒式设计,它可以大口大口吞吐乒乓球,如果再设计成这样,我们不就光在比拼谁的‘滚筒’高级吗?” 光电系的小朱和团队同学的观点很一致,即使想法笨拙,也要设计出一个与众不同的机器人。
    
    果然,这天,小朱所在团队设计的机器人令人眼前一亮:模拟一个羽毛球拍的样子,当乒乓球滚到机器人的“肚皮”下,这个“球拍”就奋力往地面击打,球网的张力会把乒乓球直接弹到球拍上。“可以拍了,一个也好!”比赛现场,机器人经过前几天的连续调试,显得有些“疲惫”,场外的观众都为它们捏了一半汗……而小朱依然很自信,“方法是可行的!只不过还要再推敲推敲怎么让这张网‘网’更给力些。”
    
    “这种创新的想法很可贵。”熊蓉老师说,这是他们三位任课老师最乐意看到的场景。“学生敢于创新,激发出与众不同的方案,都要好好鼓励。《机器人设计与制作》这门课的后期阶段,就是各个机器人的方案讨论会,三个老师都要参加。4月9日晚,是关于这次比赛的“总结大会”,熊蓉老师打算好好表扬这些敢于挑战传统的机器人设计者。
    
    夏天的出征
    
    其实,与《机器人设计与制作》一门类似的课程已经在大洋彼岸的美国麻省理工学院开设了20多年,熊蓉老师早就通过网络感受了它的名气。 “这门课的‘气势’很大,最后会邀请全世界的同龄人一同参加一个比赛。 1990年,麻省理工学院与日本东京工业大学首先发起了交流赛,随后得到世界顶级工科院校响应。20年间,英国、德国、韩国等知名高校加入,机器人国际设计竞赛(IDC Robocon)成为遍及世界知名高校的设计比赛。
    
    2010年,麻省理工学院工学院和浙江大学共同成为新加坡正在建设的第四所公立大学——新加坡科技技术大学(SUTD)的合作学校。三所学校合作变得更加紧密,当年,MIT首次向浙江大学发来了参加IDC Robocon邀请函。去年七月,浙江大学鄢盛超,陆耀杰,毛翊超,刘建彬,贾学超等5 位本科生成为首批参加这个比赛的同学。比赛之余,他们还参观了麻省理工学院的相关实验室和机器人加工中心。
    
    “把一门课和比赛结合起来,为学生创造同龄人与同龄人相互合作,相互比拼的环境,这会吸引他们更大的热情和兴趣。这个在全世界都是一样的。”熊蓉老师说。据了解,这门课的“技术后盾”很过硬,三位老师所在的科研团队曾设计过在2010年上海世博会上服务的“海宝机器人”,还诞生了会打乒乓球的大型仿人机器人。
    
    今年,又将有5位本科生将在暑假出发,去日本东京大学参加新一轮的国际机器人大赛。
    
    (周炜)