西安交通大學VEX 機器人隊合影
■本報見習記者 王之康
回想起前段時間在北京舉行的2016—2017年VEX機器人世界錦標賽亞洲公開賽，西安交通大學VEX機器人俱樂部負責人、機械工程學院大四學生王家琪依然覺得驚心動魄，因為他剛到北京的第一天就病倒了，是拖著病軀與團隊一起完成比賽的。不過比賽結果卻讓他十分高興：學校派來的XJTU4隊和XJTU5隊都在比賽中斬獲佳績，成功入圍4月下旬將在美國舉行的世界錦標賽。
其中，XJTU5隊憑藉機器人優良的結構性能與完美的自動程序挑戰了自動高掛額外加分項，在技能賽中拿到了100分的高分，獲得大學組技能賽冠軍。
「這一成績目前排名全球第一，比國內排名第二名的高校高出20分。」團隊指導老師王保建介紹說，由於在對抗賽、技能賽、機械創新設計及工程記錄等方面的優異表現，XJTU5隊更是獲得了亞洲公開賽的最高榮譽「全能獎」。
這是西安交通大學第二次參加VEX機器人世界錦標賽。其實，該校在去年首次參賽時，便已經包攬了中國公開賽的冠亞軍了。那麼，是什麼讓這樣一個年輕的團隊擁有如此雄厚的實力？
兩次參賽 均獲佳績
VEX機器人世界錦標賽於2007年在美國創辦，是一項旨在通過推廣教育型機器人，拓展中學生和大學生對科學、技術、工程和數學領域興趣，提高並促進青少年的團隊合作精神、領導才能和解決問題能力的世界級大賽，每年都會吸引全球30多個國家的上百萬青少年參與選拔比賽，代表著教育型機器人的國際最高水準。
不過，這一賽事在國內的盛行卻比較晚。2015年12月，西安交通大學在得知這一比賽後，第一時間組織團隊參加，並順利衝進了2016年3月的中國公開賽，入圍2016年4月的世界錦標賽。在世界錦標賽上，全球60多支隊伍分為兩個分區，西安交通大學最終取得了分區聯賽對抗賽第5名的成績。
當時，西安交通大學從準備參賽到最終比賽共歷時四個多月。「我們連比賽規則都不太懂，比賽期間經歷了一段茫然，通過不斷摸索才確定了方向，在比賽中也發揮出了自己的水平。」王保建說，能取得這樣的成績確實不容易，「但也吃了一點兒虧」。
王保建所說的吃虧，是VEX機器人比賽同時將項目管理和團隊合作納入了考察範圍，要求每個參賽隊提供完整的工程筆記，詳細記錄項目進行的整個過程，不僅重視競爭和結果，更重視項目過程，為參與者提供更真實的工程體驗。然而，王保建和他的隊員們並不了解這些，所以工程筆記不太詳細，導致一些獎項失之交臂。對此，「評委們也覺得非常可惜」。
有了第一次比賽的經驗，在本屆比賽中，西安交通大學著重加強了這方面的工作，在準備比賽的過程中，詳細記錄了包括技術改進、團隊分工等在內的工程筆記。
「在2016年12月舉行的中國賽區選拔賽中，XJTU5隊的作品還因此拿到了『建造獎』。」王保建說，所謂「建造獎」，是指我們的VEX機器人有特點，並且建造過程非常清晰、詳細。在亞洲公開賽上獲得「全能獎」也與此密切相關。
因為興趣 聚在一起
好成績的取得除了比賽經驗的積累之外，自然也離不開學生的努力。而促使西安交通大學VEX機器人隊努力的原因則是興趣。「是興趣把大家聚在了一起。」王家琪說。
「機械工程學院本身就有一個創新實踐課程，我們就從中吸納了一部分有興趣的學生來做VEX機器人，而且他們在機器人結構方面有很好的理論基礎。」王保建說，更重要的是從全校範圍內挑選了一些真正對機器人感興趣的學生，比如電氣學院、電信學院等。於是，一支參賽隊所必須的結構組、操控組、編程組，就由一些對機器人感興趣的學生搭建起來了。
正是這樣的隊伍配備，使西安交通大學在短短不到兩年時間內，就基本掌握了VEX機器人方面的全部技術。
這些學生加入VEX機器人隊後也興趣高漲，一有時間便扎進實驗室，投入到機器人製作當中。王家琪將這一切看在眼裡：「平時，從早晨8點到晚上11點，實驗室就沒有斷過人。而在此次亞洲公開賽前，大家甚至輪流通宵了好幾天，第二天依然精神飽滿，沒有任何怨言。」
對此，XJTU4隊隊長、機械工程學院大四學生袁嵩也深有感觸。
「我們1月6日就考試完了，但大家全都泡在實驗室，一直到過年前幾天才離校。」袁嵩並非陝西人，一年中也只有寒暑假才回家，但他卻只在家待了十天就回到了學校，繼續投入機器人研製工作。
而說到對VEX機器人的興趣，最讓王家琪佩服的就是機械工程學院大四學生張孔生了，不僅因為他是唯一一個留在隊裡的第一屆隊員，也因為「他在準備考研期間，幾乎每天都會出現在實驗室」。
在考研前的一個月，張孔生感覺自己複習得不夠好，就請了一個月的假，專門準備考研。不過，他複習時所在的教室就在實驗室旁邊，還是一有時間就跑回來。「我喜歡這個比賽，喜歡VEX機器人，指導老師對我也很好，所以放不下。」他說。
成立社團 加強交流
當然，僅僅依靠興趣和一腔熱情是不夠的，團隊獲得如此好的成績，還因為VEX機器人俱樂部的成立和一個個交流平臺的搭建。
2016年11月，西安交通大學VEX機器人俱樂部正式成立，通過學生自己管理，提高其積極性。目前俱樂部有30多名隊員，除了三個大四學生外，大部分都是大二和大三學生，也有幾個大一學生。
「大四學生更有經驗，能夠帶著大家一起做，大二、大三學生是中堅力量，大一學生是後備資源，從而形成『傳幫帶』的團隊結構。」王保建說，在準備比賽和參加比賽的過程中，低年級的學生通過耳濡目染，不斷學習知識，積累經驗，到下一屆比賽時，就能逐步成長為團隊的主力。
而早在2016年初，西安交通大學就與美國卡耐基梅隆大學機器人學院樂博士（中國）攜手，進行校企合作，共建VEX機器人創新實踐聯合實驗室，助力創新型人才培養。「樂博士（中國）致力於機器人教育、競賽和研發。此舉不僅為我們學校的VEX機器人隊提供了硬體支持，同時也搭建了一個良好的實踐平臺。」王保建說。
此外，西安交通大學還聘請有經驗的專家做VEX機器人隊的技術顧問、比賽顧問等。「所以，雖然我們的團隊成立很晚，但是起點比較高，也少走了很多彎路。」
不過，王保建表示，參加VEX機器人比賽只是一種手段，最終還是想培養學生的團隊協作、創新能力。而他的這一想法早已在團隊成員的身上得以體現。
已經是第二次參加比賽的張孔生，在上學期時被一門專業課老師安排了一項工作——用一個學期的時間，設計一個機械螞蟻六足機器人。但他僅僅用了三天時間就做出來了，而且得到了老師的高度評價。
「參加VEX機器人比賽，不僅增強了我的毅力，也提高了我的設計能力和動手能力。」張孔生說著，露出滿足的語氣。
如今，世界錦標賽在即，參賽學生都在忙著調試機器人，為大賽做準備。作為指導老師的王保建則希望VEX機器人隊能夠賽出西安交通大學的水平，賽出中國的水平，讓中國參賽隊能夠得到國際的認可。
《中國科學報》 (2017-03-14 第8版 科創)