在中国科大校园，一年一度的机器人大赛（Robo-Game）活动周是展示学生智慧、点燃创造激情的舞台。与前四届Robo-Game活动周不同的是，今年提出了“机器人剧场的概念”，不仅难度加大，也更具有挑战性———
10月16日上午，中国科大2005Robo-Game活动周拉开序幕。校园西区活动中心礼堂内掌声与欢呼声交织成欢乐的海洋，“非常演员”正在“机器人剧场”里上演着美妙的音乐剧，“非常英雄”们也在“机器人战场”上威风凛凛、一决雌雄。
“提线木偶”上演“梁祝”剧
走进“机器人剧场”，设计精美的机器人正充当着各种剧种的主角，在一幕幕提线木偶剧、校园轻喜剧、历史剧、歌舞剧、音乐剧中，它们挥洒自如，充满着情趣。
提线木偶剧“梁山伯与祝英台”，是该校电子工程与信息科学系“西格玛队”的杰作。只见两个“非常演员”准确地把握着剧情的发展、音乐的变化以及空间的尺度，将十八里相送、楼台会和祷墓化蝶的三幕剧演绎得如泣如诉。当梁山伯为情而死时，祝英台跪倒在梁山伯的墓前；在“你我化作蝴蝶成双对，千年万代不分开”的诀别中，两个“非常演员”又分毫不差地翩翩舞动起蝴蝶的翅膀，其表演精美绝伦，让人拍手叫绝。
“他们创造了一个新的剧种———机器人提线木偶剧”。专家评委对西格玛队的大胆创意给予了高度评价。
据西格玛队的阮惠炜同学介绍，该队7名同学都是电子工程与信息科学系三年级本科生。一开始曾尝试了很多方案，如设计跨步机器人等等，后来王涛同学提出木偶戏的主意，大家觉得有新意，于是就顺着这个思路来不断完善，诞生了提线木偶剧。
2005Robo-Game活动周项目负责人孔凡让教授介绍说，“机器人剧场”是在以前机器人舞蹈大赛基础上的发展。“机器人剧场”概念的提出，不仅要使机器人的动作更加协调，还要与音乐剧情相配合，因此难度加大，更具挑战性，可以说给了大学生的想像力更加宽广的空间。
“巨龙美女”唱响奥运曲
身着自己设计的“龙魂队”服，电子工程与信息科学系4名选手创意了奥运的主题。
一条腾飞的巨龙、一个美丽的东方少女，衬托着万里长城的背景，从不同的方位款款走来。在国歌的雄壮乐曲声中，一个升旗机器人将五星红旗和奥运会旗缓缓升起，与此同时巨龙和少女面向国旗行注目礼。随后巨龙和少女载歌载舞再现了北京成功申办2008年奥运后的欢乐场面，表达了“同一个世界，同一个梦想”的奥运精神。3个机器人之间配合默契。机器人剧场比赛最佳创意奖被“龙魂队”夺得。
“为了让机器人能够顺利完成比赛，赛前我们反复调试，已经三天两夜没合眼了，大家在一起共同克服困难、解决难题、互相鼓励和支持。”任晶晶同学觉得，机器人大赛给她最大的收获是团队精神的养成。她说，女同学在机械制作加工方面不及男同学，但是在音乐合成、舞美设计、服装制作等方面有自己的优势。为了显示2008年奥运会东方文化的特色，她们没有购买那些现成的巴比娃娃。东方少女的黑头发是一根一根粘上去的，服装布料的选购以及设计制作都体现出中国人的审美习惯，就连巨龙身上的鳞片也是一片一片粘贴上去的。
他们的队长尹华罡告诉记者，机器人剧场涉及的面很广，包括音乐合成、舞美设计、服装制作、机械设计、电路焊接、编程控制等，而这方方面面又是相互关联、相互影响的，只要一个环节出了问题就可能整个报废，真可谓一两拨千斤。因此必须发挥每个人的长处，很好地分工合作才能较好地完成一件作品。同学们在挫折中学会了宽容，在成长中体会到合作的快乐。
“情深夫妻”赛场夺第一
与“机器人剧场”欢乐祥和的情景遥相呼应，“机器人战场”则显示出一派如火如荼的竞争场面。只见外形设计酷似扑克牌黑桃K与红桃Q的一对机器人“夫妻”，动作迅疾，采用首先抢占所有弹药资源的战术，凭借强壮的体魄，过关斩将，以绝对的优势为电子工程与信息科学系的RoboKing队夺得桂冠。而它们默契的配合，“夫妻情深”的互救更是引来观众的阵阵笑声。
“场上是对手，场下是朋友，我们队很多方法都是在和别的队一起交流中获得的。”Roboking队的程显刚同学举例说，比如，机器人战场的对抗性较强，免不了要与对手碰撞，这样就会偏离方向，可能会走进死角找不到回家的路。少年班队的同学告诉了我们改进的绝招：在机器人上装一个光电探头，如果在一定时间内不变的话就说明已经被撞死，这时机器人可以倒退回来重新投入战斗。又如，怎样较快地把“炮弹”收进自己的口袋对于获胜是非常重要的一个环节。开始我们采用常规方法“走白线”，但是在训练中发现效率不高，而且容易与对方碰到一起，后来我们接受了其他同学的建议，走一条S形的路线，这样就可以较快地进入对方的“要塞”进行攻击。他说：“我们的黑桃K和红桃Q机器人能够在战场取得骄人的战绩，就是在制作中不断吸收别人长处的结果。”
“每一个细节都是一笔宝贵的财富。”程显刚同学还说，你别看这些战场机器人从外表上看没有什么实质性的差别，但是每个队在内部的构造和细节设计上却各不相同。机器人毕竟不是人，它不知道自己的口袋里有没有球，只要发现对方的“要塞”或者“高地”就作出投射的动作，我们觉得这样有点傻，就给机器人添加了一个发光二极管作为数球的装置，这样机器人就能够准确知道自己吸进了多少球，如果没有球就不会投了。我们正是在这些细节上进行了完善，所以能够在比赛中取得较好的成绩。
“七星瓢虫”爱在芳花园
与所有参赛队不同，精密机械与精密仪器系的同学们制作的校园轻喜剧“爱在芳花园”的主角是两只造型别致的七星瓢虫，这种机器人有6只脚，行走自如而且非常稳定，善于攀爬。该队队长陈向成自信地告诉记者，这些机器人的每一个零部件都是自己加工制作的。他说：“自己动手制作机器人可以学到许多书本上学不到的知识。”
Roboking队的张晖同学也深有同感，他说：“三个月做下来，电钻、台钻、锯子、改锥、扳手、丝攻……所有的工具我们都会用了。这些材料木板和泡沫都是我们从装修工地捡回来的，我们寝室还堆放着六七个纸箱和木箱，就连比赛的场地我们自己就先后铺设了3个，电路修改了20多次，芯片换了8个。”
机器人涉及机光电、控制、信息和智能等多学科领域，交叉性很强，这样一个挑战性的舞台，能够激发同学们的好奇心和探索的兴趣，面对实际工作中碰到的困难，他们废寝忘食，绞尽脑汁，一起攻克一个又一个技术难点，无论是成功还是失败，他们都获得了新的知识，在研制的过程中加深对基础知识的理解，掌握必要的技术，锻炼了自我获取知识的能力。
“才开始做机器人的时候，我们心里一点谱也没有，我们还缺少很多相关知识。”张晖说，“进入训练后，缺什么，补什么，一边学习一边摸索，在解决实际问题中自主学习，在交流中学习，学起来有兴趣，效果明显，机器人比赛做下来之后就基本掌握了单片机编程的原理。”
已经连续5年指导学生制作机器人的陈继荣教授认为，二年级大学生在暑假参与机器人制作效果非常好，三年级将要学习的《微机原理》和《数字信号处理》等课程的内容在制作机器人的过程中都有所涉及，同学们可以理论结合实际，互相切磋，把问题弄得很明白，对后续的学习很有帮助。
培养机器人创作未来人才
在中国科大2005Robo-Game活动周机器人大赛上，“非常剧场”里的“非常演员”和“非常战场”上的“非常英雄”们极具创造力的表演给观众和专家评委留下了深刻的印象。孔凡让教授在看了学生机器人的表演后激动地说：“学生的创造力是无限的，只要给他们一个舞台，他们就能唱出一台好戏来。几个月来，同学们为了以崭新的形式来展示机器人的魅力，不知在一起熬了多少个通宵，他们展示出来的智慧让人震撼，他们表现的精神让人感动。”一位班主任高兴地说：“经过暑假的创作同学们变黑了，变瘦了，但是上课的时候两眼都放光。”
机器人活动周虽然结束了，但是机器人活动周激发起同学们对机器人的兴趣和创新意识，在设计制作机器人过程中养成的团队精神和不怕挫折、顽强拼搏的精神，将积淀成为他们一生最为宝贵的财富。
怎样让这些财富传承下去？已经走过5年的中国科大Robo-Game活动周未来的道路该怎样走？参赛同学和指导老师们都表达了一个共同的愿望，就是重视积累，整合创新。
陈继荣教授对此有更深刻的感受。他从2001年第一届就开始负责指导学生制作机器人，同时还指导研究生足球比赛的课程，今年他一个人就指导了13支队伍参加比赛。他认为，中国科大已经成功地举办了5届Robo-Game活动周，积累了丰富的经验，打下良好的基础；从1998年起，中国科大就开展了机器人的研究和教学工作，在全国高校率先开设机器人足球课程和研讨班，形成了初级班、研讨班和高级研讨班的课程教学体系；此外，中国科大跨系组织的小型组、仿真组、四腿组机器人在国内外大赛中屡获佳绩，这些都表明中国科大有条件、有能力做好机器人的普及和提高的工作。“创新是永恒的动力。”陈教授说，“我们希望通过机器人竞赛活动培养一批对机器人感兴趣，并具备机器人创造能力的国家未来所需要的专门人才。”
据了解，中国科大明年将在安徽省推广“机器人剧场”竞赛项目，今后可能在全国高校中推广，吸引更多大学生参与到机器人的创作活动中去，推动我国机器人技术的发展。据悉，陈继荣教授已经编写了一本《机器人创作》的基础教材，系统介绍机器人制作从机械设计到电路调试以及软件编程的全过程，该书即将在科学出版社出版。
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中国科大素有“机器人足球之乡”的美誉。该校先后组队参加了国际RoboCup系列的各种比赛、中国自动化学会举办的各种机器人足球比赛和中央电视台举办的“CCTV全国大学生机器人大赛”，并在各项赛事上取得了优异成绩，特别是在“CCTV全国大学生机器人大赛”中囊括了冠亚军，代表中国大学生在亚广联举办的机器人大赛上获得了亚军和最佳技术奖。（洪孟良 李雅清 胡胜友）
来源：《科技日报》2005年11月1日
