新火種
2023-12-19 
教育高質量發展看山西：山西大學代表隊榮獲“機器人任務挑戰賽”全國總決賽一等獎
中國機器人及人工智能大賽是國內首個提出在機器人及人工智能領域將關鍵技術的研發與應用有機結合的比賽，至今已舉辦了25屆，屬于國家級A類賽事。在第25屆中國機器人及人工智能大賽小型桌面應用場景賽全國總決賽上，由山西大學大數據科學與產業研究院吳鵬老師帶隊指導，計算機與信息技術學院2020級本科生康忻、2021級本科生夏立冰和黎鎧意組成的山西大學代表隊榮獲“機器人任務挑戰賽”全國總決賽一等獎，讓我們一起聆聽這支隊伍的故事吧！
因緣而聚 為夢同行
好的隊伍在一起是乘法，能夠最大程度激發彼此的潛力
好的隊伍在一起是乘法，能夠最大程度激發彼此的潛力。一節“軟件工程”課讓隊長康忻從此走入了機器人的世界。當時，授課教師吳鵬在課堂上專門介紹了人工智能大賽，當看到來自各大高校的同齡人在賽場上緊張調試著代碼，操作著各種各樣的機器人進行比試，這讓從小就對機器人充滿興趣的康忻興奮不已，課后他主動聯系老師想要報名參賽。“我非常熱衷于機器人研究，兩名學弟學妹是在學院黨委組織的一次黨建活動中認識的，了解到他們成績優異，動手能力強，而且都對機器人領域十分感興趣，便和他們組隊參加了比賽。”提及參賽初衷及組隊歷程時，隊長康忻說道。因為有著共同的興趣，他們時常聚在一起聊著人工智能的發展，探討著關于機器人的應用，互相鼓勵不斷加深著對應用實操技能的學習。隨著了解的加深，一起組隊參賽的想法不謀而合，并邀請吳鵬老師作為他們的指導教師，開始了逐夢人工智能與機器人大賽的征程。
賽前的準備總是充實忙碌的，隊伍中的每個人都希望能做到更好。備賽期間，他們精心組裝設備，調節各類參數，模擬運行場景，盡最大努力優化機械臂代碼，在保證放置物塊正確率的前提下，不斷嘗試提升放置物塊的速度。正所謂“單絲不成線，獨木不成林”，在比賽中取得優異的成績，離不開團隊的同心協力。遇到好的學習資料隨時發到群里一起學習，在一次又一次的嘗試中，遇到不會的問題，他們分頭尋找資料，合理解決難題。康忻表示：“從備賽到比賽，我們和吳老師交流甚多，吳老師會非常細致耐心地指導我們，給我們方向和建議。團隊里的每個人就只想著大家共同努力，一起把這件事做好，希望能夠在賽場上發揮最佳的水平，不給自己留下遺憾。”
撥開云霧 柳暗花明
不經事不成長，每一次挑戰和困難都是向著更好的自己前進的一步
賽前的準備工作并非一帆風順，距離比賽只剩幾天時間，問題卻接二連三出現。比賽前兩天，機械臂運行位置出現非常大的偏差，導致之前調節的參數都出現了錯誤。剛開始他們以為是代碼的問題，摸索調試后發現根本無法改變現狀。時間在一點點流逝，出現的問題卻毫無進展，焦慮緊張的情緒開始蔓延。康忻猜測可能是機械臂本身的問題，于是在賽前調試設備時，他和裁判聯系更換了一個新的機械臂。再次安裝重啟后，機械臂順利找到物塊并放對了位置。“那一刻我們像是走出了漫漫長夜，迎來了黎明的曙光”，康忻回憶起賽前的那幾天至今仍緊張不已，他回憶道：“面對突如其來的問題，我們心里都捏了一把汗，但必須冷靜下來，耐心細致地一處處尋找問題、分析問題。好在最終找到了解決問題的方法，為之后的比賽吃下‘定心丸’。”
無獨有偶，比賽前一天，三人又迎來了新的挑戰。“機械臂在放置物塊的過程中，有的物塊能放對，有的就放錯了”，三人在接受采訪時回憶到，“在比賽準備過程中，攝像頭會照到傳送帶兩個并排物塊的二維碼，但分不清兩個物塊的先后順序，我們團隊在賽前就一直討論如何解決這個問題。黎鎧意覺得需要調節傳送帶輸送物塊的速度，從而和機械臂的相匹配，可以避免出現兩個物塊并排的情況；而康忻覺得需要改變機械臂攝像頭的水平距離，從而使攝像頭只能照到最前面的物塊的二維碼，這樣就可以精準識別第一個物塊而不會出錯了。直到比賽前一天晚上，我們還在討論到底是用哪一種方案，黎鎧意的方案需要修改的地方太多，而且匹配傳送帶和機械臂的速度也需要大量的測試和調參，當時我們已經沒有那么多時間了，因此選擇了康忻的方案，修改攝像頭的水平距離。果然改動之后的攝像頭如預料的那樣，只看到了最前面物塊的二維碼，就可以100%的正確放置物塊了。”達爾文說過，“幸運喜歡照顧勇敢的人。”四月到六月，期末和備賽交織的時光里，這支隊伍始終在有條不紊地做著準備，應對著一個又一個挑戰，最終以自信的姿態和完美的狀態站上了賽場。
比賽過程中三人又遇到了新的挑戰：比賽有兩次運行機會，兩次運行取最高成績為最終成績，中間有5分鐘調試時間。第一次運行時，由于攝像頭水平調節的距離不準確，導致機械臂放置物塊錯誤。第一次運行就出問題給了賽場上的三人當頭一棒，他們努力保持冷靜，在5分鐘調試時間里爭分奪秒，將攝像頭距離加大，好在最終有驚無險，在第二次運行時，6個物塊成功正確放置。
“創造始于問題，有了問題才會思考，才有解決問題的方法，才有找到獨立思路的可能。”問題并不可怕，設法解決問題才是成功的關鍵。不經事不成長，每一次挑戰和困難都是向著更好的自己前進的一步。
和衷共濟 初心如磐
在實踐中追求卓越，用汗水耕耘希望，用奮斗成就夢想
主辦方在比賽時會提供機械臂、傳送帶、出料機和儲物架，以及12個物塊。物塊上粘貼有二維碼，分別代表北京、天津、湖北、湖南、廣東和廣西六個省份，每個省份都有兩個物塊。六個代表不同省份的物塊需要放置在儲物架特定的位置，北京和天津要放置于第一層華北地區，湖北和湖南要放置于第二層華中地區，廣東和廣西要放置于第三層華南地區。比賽時，裁判員會隨機挑選6個物塊，放入出料機中。參賽選手將寫好的程序錄入機械臂，開啟裝置并計時，物塊從出料機中依次出來，進入傳送帶，再送到傳送帶末端，機械臂攝像頭檢測并識別物塊上的二維碼，然后將物塊吸起來，送入儲物區的指定位置。在機械臂運動期間，要求機械臂不能碰到儲物架，放置之后的物塊也不能碰到儲物架，最終將6個物塊放置正確并且用時最短即為獲勝。這期間需要他們摸索解決方案，多次調試和優化代碼，不斷調節各種參數，才能取得最終勝利。
在采訪中，他們多次提及“團隊”這個詞。“團隊的力量是不可估量的。一個人可能走得很快，但一群人才能走得更遠。”從備賽到決賽，每一步都充滿挑戰，三人各盡所能，默契配合，發揮各自的優勢和長處。黎鎧意是從旅游管理專業轉過來的，他在團隊中積極運用專業知識解決問題，利用課余時間補充計算機相關知識，不讓自己掉隊，也從未因為轉專業過來而挑揀輕松的工作，始終一起面對，一起想辦法解決問題。成績的取得往往依靠的是群體的智慧。欲立立人，欲達達人，三人互相成就，共同進步。這樣的成績也離不開指導老師吳鵬的悉心指導，以及學院為他們創造的環境。他們說：“成績是屬于大家的，離不開團隊中每個人的勤勞付出和不懈努力。在我們遇到困擾很久的難題時，吳鵬老師總會及時給予我們指導，幫助我們一起找問題，不斷啟發我們從哪個方向找問題，要去學些什么。學院也經常組織競賽類的指導活動，學院每一位老師都不同程度給予了我們一定啟發。”與此同時，團隊成員夏立冰想對學弟學妹們說：“保持初心，繼續向前，努力做好珍視的每一件事，要始終眼看前方滿懷希望。”成功絕非偶然，而是拼盡全力后的必然。
這支隊伍在挑戰中堅定前行，在實踐中追求卓越，用汗水耕耘希望，用奮斗成就夢想。他們因共同參加活動相識，又因興趣相投組隊參賽。扎實的理論知識、符合邏輯的思考、乍然閃現的靈感、穩定的心態與應變能力、超強的動手能力、理論與實踐完美的結合都化作了他們通向成功的基石，他們配合默契，追求夢想，收獲了友誼，更收獲了成長，美好也如期望的那般如約而至。
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