
在第八届湖南省青少年机器人竞赛上,岳云中学一举斩获铜牌,备受人们关注
小小少年的机器人梦想
文/记者 翟瑜 图/记者 李西 5月16日上午,衡阳市成章实验中学成为了机器人的“基地”,来自全省14个市州的350支队伍、850名中小学生带着自制的机器人,在第八届湖南省青少年机器人竞赛上秀十八般武艺,来一场“华山论剑”。
擂台赛中,一个清理垃圾的机器人在小主人的控制下翻动手臂、滚动轮子,将垃圾一一打捞,放进垃圾桶里,捡垃圾的成功率达到80%,一举斩获大赛铜牌。观众们忍不住发出“好厉害,真神了!”的感叹。而这一发明的创作团队则来自岳云中学的几名师生。在老师阳其辉、旷映红的指导下,高一学生旷文星、王朔发明出了这一水上清理垃圾机器人。
创作初衷源于环卫工人
2014年国庆节期间,王朔在衡阳的一座公园里划船游玩时,看到环卫工人正在徒手打捞湖面上的垃圾,当时觉得这种工作既辛苦也很不卫生,如果能找到一种既能减轻环卫工人负担,又环保卫生的方法捡垃圾,岂不是两全其美?于是他产生了制作垃圾清理机器人的想法。
回到学校后,他把这个想法跟老师一提,大伙一拍即合。王朔和队友旷文星花了20元钱买了些乐高积木板,又跟学校食堂要了几个空塑料油桶,两人从垃圾回收站捡了几块泡沫板和几个矿泉水瓶,在老师的指导下,把这些配件和前些年学校参加机器人足球竞赛剩余的NXT组机、传感器等材料进行组合装配,通过编程操作,一个水上浮游垃圾清理机器人就诞生了。
“机器人能通过超声波传感器自动搜寻垃圾,当发现垃圾时,机器人身上的NXT组机接受到信息,控制手臂迅速捞起垃圾,并360度旋转从侧面投入背后的塑料桶。中间还会停顿2秒钟,将水沥干,防止水损坏机器。”旷文星自豪地介绍机器人朋友。
4公斤和300多个零件
“别看这小小的机器人只有4公斤重,本领大着呢,最多可装上2公斤垃圾。”王朔向记者透露,清理水上垃圾机器人由300多个零件组成,制作材料也就是最普通不过的泡沫板、矿泉水瓶、塑料油桶、积木,材料里最昂贵的是NXT组机及传感器,总共的成本也就100多元。
俗话说:“万事开头难。”两位“小天才”坦言,由于缺乏经验,制作过程历经千辛万苦。比如,首次做好的机器人的手臂由于没有安装“手指”,所以机器人一捞到垃圾,垃圾马上就从手里掉落到水中,于是,两人想办法用乐高积木制作机器人的“手指”。这个问题解决了,另一个问题又出现了。机器人的手是用半截油桶制成的,一捡垃圾,水也跟着盛入了“手”中,机器人一甩手臂,便把整个身体都淋成了“落汤鸡”,传感器因渗水而报废。于是两人花了两个下午的时间,用烧红的烙铁在机器人的“手”上钻了很多小孔,使水能从小孔里漏出来,并设计了延时系统,使水完全漏干,再把垃圾放到垃圾桶里。
在创作过程中,机器人要完成指定动作,需要编程设计。虽然两人都自学了编程,但刚做出来的机器人并达不到理想的效果,不是检测不到垃圾,就是动作不灵活,效率非常低下。为此,王朔和队友对机器人反复修改程序、调试,常常要鏖战到晚上12点。
申请专利,扩展机器人功能
“参加湖南省青少年机器人竞赛的前一天晚上,我们在试验室里对机器人调试了一个通宵,困了就搭几张凳子在上面打个盹。”王朔笑着说:“为了参赛顺利,我们做好充足准备迎战。”比赛中,评委们觉得这种机器人成本低廉,实用性强,值得推广。
辅导老师阳其辉向记者透露下一步,他们想为清理水上垃圾机器人申请国家发明专利,接下来,通过加强编程技术力度等措施扩展机器人的多种功能,使机器人能够检测颜色、声音、光电等信号,发挥捕鱼、打捞救人、水下探测丢失物品等功能。“未来,针对用户的需要,定制不同的功能,使这个小巧的机器人应用在管道勘测、公安消防、水下视频摄录、水产养殖等多个方面,使机器人充分发挥其智能作用,更好地服务人们的工作与生活。” 返回衡阳全搜索首页>>