机器人走进小镇,小先生走出大山
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  • Hadoop技术博文
  • 2020-04-07 16:34:04 1

比赛结束后,徐葳紧紧抓住赛服的衣角,显得有些茫然无措。抱着机器人离开赛场时,他的眼中闪烁着泪光。这个正在上五年级的男孩个子不高,平时活泼好动,但在赛后大约一个小时的时间里,他变得沉默寡言。

徐葳的队友是同班同学汪熠。赛后,两人默默地蹲在赛场旁修理机器人的零件。在比赛过程中,其中一个机器人的零件掉落了。

12月1日,徐葳和汪熠所在的“梓燃队”在Robo Genius全球青少年挑战赛的总决赛中止步于64强。梓燃队的带队教练李江对此感到遗憾:“原本的目标是进入16强。”

尽管李江是个竞争意识很强的人,但他并未表现出过多的情绪。他在徐葳和汪熠身边与旁人讨论着比赛中的经验教训:“在关键时刻,应对能力还需要加强。”随后,李江分别给两位队员的家长打了电话,汪熠简单地说了几句话,而徐葳只是跟妈妈打了招呼便挂断了电话。挂完电话后,这个五年级的孩子终于忍不住流下了眼泪。

后来,PingWest品玩采访了徐葳,他说:“我对这场比赛非常重视。”

学校里来了新事物

梓燃队的名字来源于梓桐镇中心小学。梓桐镇位于杭州市淳安县,是一个中等规模的乡镇,四周群山环绕,地形复杂,“出行不太方便”。

学校有260多名学生,他们大多来自周边19个村庄。许多学生是留守儿童,由于上学路程遥远,超过一半的学生选择了住校。学校原有的教学和住宿条件较为简陋,设施也比较简单。2018年,梓桐镇中心小学成为“马云乡村寄宿制学校计划”的首批试点学校之一。

在马云公益基金会和湖畔善契公益基金会的帮助下,学校的环境得到了极大改善。不仅师生宿舍焕然一新,还新增了亲情吧、书画吧、影音室和乐高室等培养学生素养的场所。

11月29日,星期五,梓燃队出发前往北京。从梓桐镇到北京没有直达火车,他们需要先到千岛湖高铁站,再乘坐高铁到杭州东站,最后转乘前往北京的高铁。

他们不远万里来到北京参加Robo Genius总决赛,比赛由amp;中国科学技术馆主办,优必选科技和科启未来协办。总决赛的项目是足球类“绿茵小将”,比赛形式是两名选手一组,相互对抗,通过控制自己设计的机器人完成三个阶段的任务,包括夹方块、踢小足球和进入对方球门,得分最高者获胜。

其中,踢小足球和进入对方球门是最考验选手对机器人操控能力和团队配合的部分。参赛队伍分为小学组和初中组,梓燃队参加的是小学组的比赛。

“梓燃队”的含义

“梓燃队”的“燃”字代表什么?PingWest品玩问李江。

徐葳抢着回答:“我们梓桐派出4个人参赛,个个都很有天赋,所以‘燃’意味着天赋被激发。”

“你的脸皮还要不要啦。”李江笑着打趣徐葳。

徐葳和汪熠或许确实很有天赋,但至少可以确定的是,他们学习新事物的能力不错。

在大城市的一些公立学校,机器人和人工智能课程已经成为标准课程的一部分,组织学生参加相关比赛已成为一种潮流。然而,由于这些课程对师资、教具和实验室的要求较高,偏远地区的学生很少有机会接触到这些新事物。

梓桐镇中心小学原来并没有机器人或人工智能课程或社团。“我们接触过人工智能教育,但设备、设施和课程并没有引入到像我们这样的乡村学校。”梓桐镇中心小学校长方星说。

学生想接触这些新事物,需要到镇上的少年宫。在担任科学教师之前,李江就在少年宫教授乐高编程机器人课程。

人工智能教育是否会因为学习门槛而加剧区域发展不平衡?2017年7月,国务院印发了《新一代人工智能发展规划》,强调市场主导作用。马云公益基金会和湖畔善契公益基金会找到了优必选科技,希望通过合作改变这种不平衡。

2019年初,优必选科技访问了梓桐镇中心小学,给学生们上了一堂人工智能和机器人普及课。

李江对这次普及课印象深刻,他说大多数学生都是第一次亲手接触这些新事物,非常好奇和兴奋,下课后也不愿意离开。有学生追着老师问“什么时候可以再上这种课”。

“他们特别想拥有一台属于自己的机器人。”李江说。

学生们的愿望很快实现了。6月,优必选科技在学校建立了创客空间,学生可以在那里自己动手设计机器人。同时,优必选科技还将Robo Genius公益比赛带进了学校。

一方面,Robo Genius是一项考验学生机械设计能力、创意搭建和编程能力的比赛。参赛选手可以利用优必选科技提供的比赛套件自行设计四轮机器人,但尺寸和重量需符合比赛规定。机械设计是一项技术活,例如,选手需要考虑如何更好地设计机器人最重要的组成部分——“爪子”,因为这直接影响了在夹方块和抢小足球环节的表现。

另一方面,Robo Genius也是一项策略游戏。双方通过控制机器人,争夺方块或带球防御,得分更高者获胜。每个阶段的选择直接关系到最终胜负。例如,在带球防御阶段,两个机器人应该如何安排。一个负责防守,另一个负责进攻?还是两个都去防守?

“在校内比赛中表现优秀的四名学生被选中,6月前往优必选科技位于深圳的总部接受培训。”李江告诉PingWest品玩,“这四名学生中有徐葳、汪熠,还有另外两名学生。”

关键的10秒

Robo Genius总决赛为期两天,11月30日是预赛,前64名才能进入12月1日的淘汰赛。周六,梓燃队赢得了两场比赛,净胜分使他们排在总榜第十位。

更重要的是,这两场预赛给了他们宝贵的“以赛带学、以赛带练”的机会。李江说:“由于时间紧迫,这次来北京前只练习了三个晚上。”而他们的对手提前20天就开始训练,从早练到晚。

决赛前一天晚上,他们在酒店忙到11点,根据预赛的经验改进机器人。

PingWest品玩问他们:“决赛前一晚失眠了吗?”

“没有。”两个孩子回答。

“决赛前紧张吗?”

“汪熠可能有点紧张,从他的表情可以看出。”李江说。

“对手有什么好怕的?”徐葳一脸自信。

决赛日

决赛当天,梓燃队迎来了一场势均力敌的比赛。第一阶段是争夺方块,双方得分相近。第二阶段是带球防御,双方同样僵持不下,未能进球。胜负的关键出现在第三阶段“全力冲刺”。

第三阶段持续一分钟。在比赛结束前,双方要让自己的机器人底盘完全进入对方球门,每进入一次得30分。如果机器人底盘部分进入对方球门,则只能得10分。

实际上,选手们通常不会立刻进入对方球门,而是争取在一分钟内尽可能多地抢夺方块。这种策略有时会奏效,能抢到对方很多方块,但也有可能因抢方块而来不及完全进入对方球门,得不偿失。

汪熠的机器人选择先抢方块,与此同时,徐葳的机器人将对手的一台机器人压制在自己的球门(对手需要进入梓燃队的球门)。

比赛很快就进入了李江所说的“关键10秒”。徐葳在倒数10秒时放开对手的机器人,让它有足够的时间越过全场进入梓燃队的球门。而汪熠的机器人忙着抢方块,在倒数10秒时才奔向对方球门,最终未能完全进入。

“对方完全进入球门,而我们没有完全进入,这一正一反就相差60分。”李江总结道,“最终比分75:45,正是这些分数的差距。”

这是之前从未出现过的情况。李江告诉PingWest品玩,比赛中情况瞬息万变,他们实战经验较少,应对能力有待提升。

在势均力敌的比赛中惜败,比输掉一场实力悬殊的比赛更加令人沮丧。比赛结束后,赛事纪录片团队带着梓燃队来到中国科学技术馆外。当时接近中午,阳光明媚,空气虽然寒冷但阳光却很温暖。走在路上,两个孩子都低着头,偶尔交流几句。徐葳似乎找到了一个发泄的出口,边走边踢地上的雪块。

对手最终闯入了冠军争夺赛,但在三局两胜的总决赛中以2:1落败。看决赛时,徐葳一眼就认出了他们的机器人:“是我们早上碰到的队伍!是他们!”与小学组亚军打得势均力敌,这也证明了梓燃队的实力。

“输了就输了,没什么大不了的,重要的是在过程中学到了东西。”李江迅速重整旗鼓,“但我们不能一直带着遗憾走,事不过三,下次一定要进入16强。”

徐葳和汪熠虽然在赛后很伤心,但也逐渐恢复了笑容。虽然比赛输了,但他们学到了机器人知识和团队协作的重要性。

事实上,梓燃队并非空手而归,他们获得了最佳结构奖。更重要的是,这些经历可能会改变他们的人生。徐葳的母亲燕子告诉PingWest品玩,她从未见过儿子如此热爱某样东西。

正如湖畔善契公益基金会秘书长石建辉所说:“也许我们不知道孩子们最终会长成什么样子,但我相信,通过这样一门课程和比赛,在他们幼小的心灵中种下了一颗人工智能和机器人的种子,这将让他们在成长过程中学会思考,学会与团队合作,我想这是一个很好的开始。”

    本文来源:图灵汇
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