RoboMaster機甲大師超級對抗賽始于2013年,作為全國大學生機器人大賽旗下賽事之一,其是專為全球科技愛好者打造的機器人競技與學術交流平臺,旨在培育新時代復合型科研人才及新一代青年工程師。
此項比賽融合了機械設計、嵌入式系統設計、機器視覺、人機交互、人工智能等眾多與機器人相關的技術學科,每局7分鐘時間,紅藍兩隊利用英雄機器人、哨兵機器人、步兵機器人、工程機器人、空中機器人、飛鏢、雷達等進行多任務和高難度的機甲對戰。10多年來,RoboMaster機甲大師超級對抗賽已成為世界規模最大、最具影響力的國際機器人賽事之一。
RoboMaster機甲大師超級對抗賽每年吸引全球數百所高校參賽,累計向社會輸送了5萬名青年工程師并與數百所高校開展了各類人才培養、實驗室共建等產學研合作。
2024年,RoboMaster2024機甲大師超級對抗賽吸引了全球超過300所院校、近萬名青年學子報名參加,在蘇州、武漢、長沙分別舉辦的東部、中部、南部3個賽區的賽事中,共計有105支高校戰隊、5338名青年工程師、840臺自主研發的機器人閃耀賽場(表1為3個賽區的冠、亞、季軍情況)。這些戰隊操控自主研發的機器人,在賽場上圍繞規定的科目展開關于科技、智力、體能、團隊的對決,角逐8個直通全國決賽的名額。
很多同學從小就有一個“機甲夢”。那么上哪些大學,能夠更好地圓了自己的這個夢想呢?以下是對RoboMaster2024機甲大師超級對抗賽·區域賽中表現優異的一些大學的相關介紹。
上海交通大學
日拱一卒,功不唐捐
2024年5月18日下午,RoboMaster2024機甲大師超級對抗賽·區域賽(東部賽區)在蘇州吳江落下帷幕,上海交通大學云漢交龍戰隊獲得東部賽區冠軍。
上海交通大學云漢交龍戰隊由80多名熱愛機器人活動的交大學子(他們來自電子信息與電氣工程學院、機械與動力工程學院、生物醫學工程學院、巴黎卓越工程師學院等學院)組成,是一個跨院系、跨年級的機器人團隊,共有機械、電控、視覺、運營、宣傳5個部門。戰隊每年秋季學期招新并協辦機甲大師校內賽,遴選優秀隊員代表上海交通大學出戰。戰隊成員秉持“日拱一卒,功不唐捐”的團隊精神,致力于將所學的理論知識運用于參賽實踐,為實現工程師的夢想而不斷努力。
上海交通大學一直重視學生的科技創新教育,積極鼓勵學生參加各類科技創新實踐活動,以培養學生的創新精神和實踐能力。如云漢交龍戰隊在學校學生創新中心的B樓和C樓均有實驗室和辦公室,有足夠的空間用于機器人的制作和調試。此外,每年學生創新中心還會下撥大量資金給戰隊購買相關物資,3D打印機、激光切割機等各項設備也都對戰隊敞開。
“戰隊的隊員,在聚光燈下,在觀眾席上,在屏幕前,念出了那八個字——‘日拱一卒,功不唐捐’。這八個字真的很適合在拿冠軍的時候喊出來,總決賽是這一年賽事的結束,但也確確實實是我們每個人,不僅是云漢交龍戰隊的隊員,更是所有戰隊,所有真正熱愛RoboMaster的同志新的開始。道路漫長,困難繁多,任重道遠。”在RoboMaster2023機甲大師超級對抗賽總決賽中,云漢交龍戰隊奪得總冠軍時一老隊員如是說。
科技領軍人才的練武堂,
工業界和大學的握手區
上海交通大學學生創新中心以打造“科技領軍人才的練武堂、工業界和大學的握手區”為使命,是一個集興趣教育、學科教育、能力教育、素質教育于一體的實驗室兼科普教育場所,更是重視實踐、培養創新思維、提供個性化研究服務的科技精英成長的搖籃。
云漢交龍戰隊由學生創新中心組建,并由冷春濤、武書昆、覃一飛擔任指導老師。
學生創新中心適應新工科建設和新經濟發展需要,積極對接國家戰略需求,充分把握“國家雙創示范基地”和“雙一流”建設契機,建成了以教學、開放Fab Lab(Fab Lab意為微觀裝配實驗室)、科創競賽、校企合作、國際化為業務主線,以多形式、分層次、重交叉、聚合力、求創新為發展宗旨,以培養學生創新實踐能力和激發學生創新潛質為根本目標的開放實踐教育平臺。
2020年,學生創新中心在學校的部署下,將創業學院納入建設規劃,完善現有的創新創業課程體系,建設多層次、可迭代、螺旋進階的賽創育人和科創成果培育體系,構建完善的導師體系和“雙創”信息系統,打造學生創新中心2.0。
高端前沿的軟硬件環境,全面開放的實踐場地,便捷靈活的工程實踐服務,形式多樣的業界前沿課題、講座、課程,以及由行業精英和技術大咖組成的兼職導師隊伍、精彩紛呈的科創競賽活動、學科交叉與思維碰撞隨時發生的創新文化氛圍使學生創新中心正在成為創新實踐的練武堂,人氣聚集的新高地。
廣東工業大學
廣拓不止,精琢而工
在RoboMaster2024機甲大師超級對抗賽·區域賽(東部賽區)中,廣東工業大學DynamicX戰隊靈活的智能哨兵、精準的遠程狙擊和默契的戰術配合給觀眾留下了深刻的印象。此外,DynamicX戰隊還與上屆全國賽總冠軍上海交通大學云漢交龍戰隊一同為大家奉上了多場酣暢淋漓的攻防大戰。經過激烈比拼,廣東工業大學DynamicX戰隊獲得東部賽區亞軍,創造了歷史區域賽最好的成績。
廣東工業大學DynamicX戰隊組建于2019年,秉持“廣拓不止,精琢而工”的理念穩步成長和發展。在學校機電工程學院、計算機學院和實驗教學部等的大力支持下,DynamicX戰隊每年選拔50余名本科生加入,形成了穩定的培養和傳承體系,培養了一批又一批優秀的綜合工程人才。
此外,廣東工業大學秉承“科教融合、產教協同、競教貫通”的育人理念,于2021年與廣汽埃安進行產教協同育人,開設智能網聯汽車實驗班(簡稱“埃安班”)。2023年,雙方深化合作,共建大學生創新工作室,重點聚焦DynamicX戰隊和FSAE大學生方程式賽車2個學生科創團隊,構建學科競賽引領的創新人才培養體系,形成“一專業一競賽”品牌,以此培養學生的創新精神和實踐能力。學生解決復雜工程問題的能力由此得到了極大的鍛煉,并取得了突出的成效。
如何持續輸出高素質工程師人才
1984年,學校創辦計算機應用專業。1990年,廣東工學院計算機科學與工程系成立。2000年,廣東工業大學計算機學院成立。計算機學院的計算機科學與技術一級學科于2012年被評為廣東省優勢重點學科,計算機應用技術二級學科自1997年起連續四輪被評為廣東省重點學科。
廣東工業大學機電工程學院源于1958年創辦的廣州工學院機械工程系,有60多年的辦學歷史。目前,學院擁有機械工程一級學科博士點、機械專業學位博士點、機械工程博士后科研流動站、儀器科學與技術一級學科碩士點。此外,機械工程學科是廣東省“211工程”重點建設學科、廣東省攀峰重點學科、廣東省高水平大學重點建設學科,且在第四輪學科評估中獲評B+。
·在各類競賽中“通關升級”·
據統計,2023年,廣東工業大學有超過2萬人次的學生、超過7000人次的教師參與到中國國際大學生創新大賽、“挑戰杯”全國大學生系列科技學術競賽(以下簡稱“挑戰杯”)等50多項高水平競賽中,在各類學科性競賽中共獲得國家級獎項236個、省級獎項1541個。
“學院堅持以賽促教、以賽促學,所有學生至少參加一項學科性競賽。” 廣東工業大學計算機學院副院長劉冬寧說,“通過在各類競賽中‘通關升級’,學生可以快速地提高運用技術的能力,為未來成為卓越工程師打下良好的基礎。”
“在學校的時候,我參加過‘挑戰杯’、全國大學生數學競賽和全國大學生數學建模競賽等比賽。” 被保送到北京大學計算機應用技術專業讀研的計算機學院學生袁盛海說。在第十八屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽中,袁盛海憑借發表的科研成果獲得全國一等獎。目前,袁盛海已參與到由北京大學主導的Open-Sora -Plan等科研項目中,他說:“我計劃繼續深入研究生成式人工智能領域,畢業后進入高校或研究機構,為建設科技強國貢獻力量。”
·到產業一線去“練兵”·
走出學校,到產業一線去“練兵”,是工程師人才培養的必經路徑。
廣東佛智芯微電子技術研究有限公司是廣東工業大學機電工程學院相關團隊成員牽頭孵化的高新技術企業之一,該公司的研發經理楊斌曾是廣東工業大學與廣東佛智芯微電子技術研究有限公司聯合培養的博士生。
玻璃基板被視作下一代半導體封裝的關鍵材料,但玻璃通孔技術一直被國外壟斷。“一切從零開始,在學校和企業的支持下,我們搭平臺、找設備,白天‘泡’在企業車間,晚上回學校查找、學習文獻。”楊斌回憶說,“經常和導師、團隊成員討論,不斷篩選方案、不斷調試,經歷了多次失敗。當實驗結果與實驗預期一致時,自豪感油然而生。”
目前,楊斌帶領團隊攻克了玻璃微孔陣列復合孔加工等多項關鍵核心技術,并已將這些技術應用到多個龍頭科技企業的產品中。“學校產教融合的培養模式,幫助我們實現了理論知識與工程實踐的互補。”楊斌說。
深圳大學
多年機甲,熱血傳承
“我們團隊對機器人進行了多個版本的迭代,為了不卡彈,飛鏢機器人一天可能要進行300到500次的測試。”作為團隊的操作手,深圳大學大三學生許昌達表示雖有壓力,但會全力以赴。
2024年6月1日晚,為期4天的RoboMaster 2024機甲大師超級對抗賽·區域賽(南部賽區)在湖南賀龍體育館圓滿收官。經過激烈角逐,深圳大學RobotPilots機器人團隊獲得季軍。
10多年前,RobotPilots機器人團隊創始人譚柱了解到RoboMaster機甲大師超級對抗賽的消息,便懷揣著發展興趣愛好的念頭集結起一支9人團隊。在資金、實驗室短缺的情況下,團隊成員屢破難關,第一年便拿到了分賽區冠軍、總決賽八強。自此以后,RobotPilots機器人團隊在每年的RoboMaster機甲大師超級對抗賽中從未缺席,“坦誠、極致、忘我、志遠、不功利”的隊訓也從那時流傳到了現在。
一個小小的機器人,囊括了機器視覺、嵌入式系統設計、機械控制、慣性導航、人機交互等眾多技術學科,因此,為了進入RobotPilots機器人團隊,很多學生在進入大學前的暑假便開始自學C++(一種計算機編程語言)、Python(一種計算機編程語言)、建模軟件等,一些大一新生甚至在軍訓期間也跑到實驗室里進行學習。
此外,在RobotPilots機器人團隊里,寫不完的代碼、趕不完的進度、熬不完的大夜,向來是很稀松平常的事情,遇上周末,許多學生在實驗室里一待便是一整天。為了能在一年一度的RoboMaster機甲大師超級對抗賽中脫穎而出,RobotPilots機器人團隊的備戰周期往往長達一年時間。
在許多人看來,參加這樣的比賽性價比并不高——投入多、回報少,日常工作還又苦又累,但對RobotPilots機器人團隊的成員來說,這是他們甘之如飴的事情,不為別的,只為心中那份對機甲的執著與熱愛。
精工踐行,致臻如一
深圳大學機電與控制工程學院源于1984年成立、由清華大學對口援建的深圳大學精密儀器系。學院現擁有機械設計制造及其自動化、自動化、機器人工程3個本科專業,機械工程和控制科學與工程2個一級學科碩士點,光機電工程與應用、智能系統與智能制造2個二級學科博士點,建有廣東省微納光機電工程技術重點實驗室、廣東省電磁控制與智能機器人重點實驗室、深圳市模具先進制造技術重點實驗室、深圳電磁控制重點實驗室4個重點實驗室。
RobotPilots機器人團隊掛靠深圳大學機電與控制工程學院,學院除了提供專門的實驗室,每年還會支持一定的經費,而團隊在加工制作、設備維護等方面遇到問題時,學院老師也會熱情地指點。在“精工踐行,致臻如一”院訓精神潛移默化的熏陶下,10 多年的時間里,RobotPilots機器人團隊培養出了上百位理論與實踐并重的機電一體化人才。
“視野開闊、注重實踐、樂于創新”是深圳大學機電與控制工程學院的特點。學院學生積極參加“挑戰杯”“全國大學生機械創新設計大賽”“全國大學生智能汽車競賽”“全國大學生物聯網設計競賽”等課外科技活動,并取得優異的成績。
此外,深圳大學機電與控制工程學院與比亞迪半導體股份有限公司、大族激光科技產業集團股份有限公司、北方華創科技集團股份有限公司、深圳達實智能股份有限公司、康佳集團股份有限公司、深圳市亞泰光電技術有限公司、深圳市酷浪云計算有限公司、深圳市智能機器人研究院、深圳市富士智能系統有限公司、深圳諾博醫療科技有限公司、深圳市奇信建筑智能化工程有限公司、深圳吉陽智能科技有限公司、先進半導體材料(深圳)有限公司、深圳市艾貝特電子科技有限公司、深圳至秦儀器有限公司等數十家企業建立了緊密的人才培養合作關系,共建實習基地,以培養出色的人才。
吉林大學
枕戈坐甲 奮勇前行
在RoboMaster2024機甲大師超級對抗賽·區域賽(東部賽區)中,吉林大學通信工程學院吉甲大師雙創基地的TARS-GO戰隊五戰三勝,獲得了東部賽區八強的好成績,成功沖進決賽!
“TARS-GO這一戰隊名源自電影《星際穿越》中與航天員共同探索浩瀚宇宙的機器人TARS,寓意著外在做事沉穩有序,內在思維活躍創新。”指導教師玄玉波這樣解釋戰隊名字的由來。這一美好的寓意也始終是每位TARS-GO隊員堅守的不二信條。
要將活躍創新的內在思維印證在每一個參賽機器人身上,遠超本科階段的理論知識是必不可少的,這就要求隊員自主學習,解決每一個技術難題。玄玉波說:“學生是主角,指導教師只在必要時輔助和在關鍵節點引導,目的就是最大化地提高學生的自主學習能力和創新意識。”
TARS-GO戰隊由來自通信工程學院、機械與航空航天工程學院、電子科學與工程學院、計算機科學與技術學院、人工智能學院、商學與管理學院等學院的學生共同組建。TARS-GO戰隊的每一名隊員都是一顆因熱愛而閃耀的星,他們不僅追求技術上的突破,還追求一種信念,一種由熱愛引領前行的信念。
大二信息工程專業的楊名揚是TARS-GO戰隊的一員。他大一時加入TARS-GO戰隊,現在已經能夠獨當一面——能處理機器人研發過程中的卡點問題。
“高壓下MOS管的開通需要驅動芯片。”這是楊名揚在為機器人做嵌入式系統設計時遇到的難題。他形象化地解釋這個難題:“這就類似于原本小流量的水龍頭,輕輕一擰就會出水,但現在換了一個超大流量的水龍頭,就需要加上一個專門的機器才能讓它輕松出水,我要做的就是設計一個這樣的機器。”
然而,他學習的內容并不涉及這方面的知識。于是,他查閱當前行業內的處理方法,了解其他高校參賽戰隊的解決方案,在圖書館里翻閱理論知識,在專業期刊中尋找前沿信息。經過近一年的努力,楊名揚終于解決了這個難題。
被問及在緊張的學習之余為何愿意花大量的時間在機器人的研發上時,楊名揚回答:“就是喜歡,高中時就對機器人感興趣。”這是TARS-GO戰隊所有隊員的共同點——因熱愛而不斷地自主探索和學習。
學行合一 德才兼備
吉林大學通信工程學院于2000年由原長春郵電學院和原吉林工業大學信息科學與工程學院整合優勢學科組建而成。學院具有優良的革命傳統和紅色基因,可追溯于1947年共產黨在解放戰爭硝煙戰火中建立的東北郵電學校(原長春郵電學院前身),以及于1956年為我國工業基地建設而成立的長春汽車拖拉機學院(原吉林工業大學前身),為解放戰爭和新中國建設做出了不可磨滅的貢獻。
吉林大學通信工程學院現擁有控制科學與工程、信息與通信工程2個一級學科博士點,通信與信息系統、控制理論與控制工程2個省重點學科,通信與信息系統、模式識別與智能系統2個二級學科博士點,擁有吉林省通信新技術工程研究中心、吉林省先進控制與自主系統科技創新中心、吉林省模式識別與智能化機器人工程研究中心和吉林省智能信號識別和設備工程技術研究中心等多個省部級科研平臺。
此外,學院還建立了智控、吉甲大師等學生課外創新創業夢工場。這些夢工廠集創新競賽、開放實驗、產學研孵化為一體,打造跨學科、項目式、國際化的“創意、創新、創業”教育模式,不僅鍛煉了學生的產學研用能力、激發了學生的探索實踐精神,還通過國際競賽開拓了學生的國際視野,成了學院本科人才培養的特色創新基地。