浙大學(xué)生的機器人世界，到底有什么？

時間：2024-11-20 17:15:48 發(fā)布：tgy 來源：浙江大學(xué) 第一對焦：浙江大學(xué)

　　【ZiDongHua之自動化學(xué)院派收錄關(guān)鍵詞：浙江大學(xué) 機器人智能裝備人臉識別人工智能無人機】

　　浙大學(xué)生的機器人世界，到底有什么？

　　管理草莓種植？

　　控制飛鏢發(fā)射？

　　全自動超市購物？

　　在機器人的世界里

　　上天、入地、下海

　　它們無所不能

　　不斷探索著科技的新邊界

　　在由本科生院指導(dǎo)

　　機械工程學(xué)院牽頭建設(shè)的

　　浙江大學(xué)機器人與智能裝備

　　學(xué)生創(chuàng)新實踐基地

　　學(xué)習(xí)、實踐、交流

　　來自不同學(xué)院的同學(xué)們開拓思維

　　在機械、代碼和電路里編織夢想

　　新工科人才的培養(yǎng)路徑在哪里？

　　答案藏在每一次嘗試與創(chuàng)新的火花中

　　硬件筑基，豐富工科實踐教育

　　四輪驅(qū)動的小車停在一個五層貨架前，頂部的抓夾自動升降、調(diào)整距離，從二十件商品中穩(wěn)穩(wěn)抓住購物清單中要求購買的一瓶飲料，將其放入自帶的筐中，隨即再次啟動，出發(fā)尋找下一件商品……

　　在浙江省大學(xué)生機器人競賽的現(xiàn)場，來自乘浪戰(zhàn)隊的超市購物機器人正在“采購”商品。這套動作看似簡單，但要想做得準確無誤、行云流水，對機器人的運動控制、視覺識別、穩(wěn)定抓取存儲及各系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)提出了很高的要求。通過前期的充分準備和反復(fù)調(diào)試，最終戰(zhàn)隊在比賽中獲得了一等獎的好成績。

　　乘浪戰(zhàn)隊在比賽現(xiàn)場

　　不止于此，垃圾分類、農(nóng)業(yè)管理、機甲格斗……購物機器人還有許多各懷絕技的“兄弟姐妹”，都“師出同門”——浙江大學(xué)機器人與智能裝備學(xué)生創(chuàng)新實踐基地。這個由原“機器人與智能裝備成果展廳”改造而來的實踐場地，面向新工科建設(shè)，支持學(xué)生開展多院系多學(xué)科協(xié)同的機器人與智能裝備領(lǐng)域的創(chuàng)新實踐?？墒褂妹娣e達2600平方米，包括了5個競賽工作室、5個學(xué)生工作室和4個導(dǎo)學(xué)工作室。乘浪戰(zhàn)隊，就是首批加入基地的學(xué)生工作室之一。

　　浙江大學(xué)機器人與智能裝備學(xué)生創(chuàng)新實踐基地

　　1000平方米可重組競賽實踐場地、設(shè)備圖書館、機械加工室、裝配間、會議室、教室……加上24小時開放、全年無休的運營時間，不同學(xué)院的機器人愛好者們匯聚于此，學(xué)科交叉、自主創(chuàng)新，充分發(fā)揮自己的專長。課堂理論學(xué)習(xí)之外的工科實踐教育，就這樣在浙江大學(xué)機器人與智能裝備學(xué)生創(chuàng)新實踐基地落地生根。

　　格斗機器人場地測試

　　“基地為我們提供了很多資源支持，二樓的設(shè)備圖書館我們平時用得比較多，里面配備了許多生產(chǎn)和制造機器人所需要的材料，還有一樓的3D打印機和銑床，有時我們會自己去加工一些零件，這些很多都是依托了機器人基地給我們提供的設(shè)備和資源去完成的。”來自Hello World戰(zhàn)隊的機械工程學(xué)院2021級本科生劉澄格說。

　　設(shè)備圖書館一角

　　作為全國大學(xué)生機器人大賽（RoboMaster）的競賽工作室，劉澄格直言基地的室內(nèi)場地為他們的賽前測試帶來了很大的便利，“近些年來比賽場地越做越大，為了更熟悉場地情況、驗證機器人的性能優(yōu)劣，我們?nèi)ツ暝谶@里做了很多次測試，最終獲得了機甲大師超級對抗賽全國賽一等獎和2024賽季全國殿軍。”

　　Hello World戰(zhàn)隊在搭建訓(xùn)練場地

　　Hello World戰(zhàn)隊在比賽現(xiàn)場

　　以賽促教，以賽促學(xué)，以賽促練。在多樣的項目實踐和比賽機會中，越來越多熱愛機器人的同學(xué)加入基地不同的團隊，在“傳幫帶”的氛圍里，交流最新的熱門技術(shù)話題，開展干貨滿滿的內(nèi)部培訓(xùn)，當課堂上老師講過的知識點成為實踐中機器人搭建的理論支撐，書本上的內(nèi)容照進現(xiàn)實，教育教學(xué)在這一刻實現(xiàn)了閉環(huán)。

　　開展內(nèi)部培訓(xùn)

　　團隊成員共同學(xué)習(xí)討論

　　“3D打印、人臉識別、人工智能……現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上比較熱門和有趣的技術(shù)，在我們內(nèi)部培訓(xùn)中都會定期進行教學(xué)，讓大家知道如何在實踐中創(chuàng)新運用這些技術(shù)。”乘浪戰(zhàn)隊負責(zé)人、來自信息與電子工程學(xué)院的2021級本科生王益鉆介紹說，今年3月，他們還牽頭舉辦了4場面向全校的浙江大學(xué)機器人競賽培訓(xùn)，收獲了不錯的反響。

　　資源匯聚，拓展交流學(xué)習(xí)平臺

　　“我們生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院其實也有機器人的競賽團隊，但我們最初選擇加入基地，主要是看中這個平臺能夠把學(xué)校眾多機器人社團匯聚到一起，讓我們可以多交流、多互相學(xué)習(xí)。”ASABE國際大學(xué)生農(nóng)業(yè)機器人競賽工作室的盛澤楠說。

　　ASABE國際大學(xué)生農(nóng)業(yè)機器人競賽工作室日常交流討論

　　農(nóng)業(yè)機器人的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、無人機飛行控制器中代碼的調(diào)整、水下機器人的密封性和可靠性……盡管都是“機器人”，但不同學(xué)科競賽涉及的核心技術(shù)與研究方向都有很大的差異。

　　ASABE國際大學(xué)生農(nóng)業(yè)機器人競賽工作室的機器人

　　相較于學(xué)院相對傳統(tǒng)、固定的競賽體系，浙江大學(xué)機器人與智能裝備學(xué)生創(chuàng)新實踐基地讓各個團隊間的“串門”和交流研學(xué)成為可能。

　　“通過基地，我可以對其他領(lǐng)域的機器人有更加深刻的了解。別的團隊在做什么，他們常用的技術(shù)有哪些，接觸之后會發(fā)現(xiàn)可能對解決我們自己領(lǐng)域的問題也很有幫助。”盛澤楠說，“比如我們隔壁的RoboMaster工作室，對于視覺算法的應(yīng)用、嵌入式處理器，以及電控有沒有體積很小、功率密度很高的電機……我們平時自己涉及到的內(nèi)容會相對而言比較簡單，在這些方面就能從他們那兒學(xué)到很多。”

　　在熱火朝天的反復(fù)實驗和日常隨意的串門閑聊中，學(xué)科之間的壁壘就這樣悄然隱身，擁有相似愛好的同學(xué)們在基地共同學(xué)習(xí)、共同成長，拓寬了彼此的知識視野，碰撞出無數(shù)創(chuàng)新的火花。

　　工作室納新參觀講解

　　除此以外，在場內(nèi)設(shè)備的支撐下，基地的導(dǎo)學(xué)工作室還開設(shè)了“機器人與智能裝備創(chuàng)新實踐課程”，定期邀請校內(nèi)外專家和名師做報告、分享會，為學(xué)生團隊講授專業(yè)前沿技術(shù)。一年來，已推出工業(yè)機器人應(yīng)用培訓(xùn)、智能感知與人機交互、三維掃描儀使用培訓(xùn)與展示體驗等授課內(nèi)容，得到了廣泛好評。

　　導(dǎo)學(xué)工作室現(xiàn)場授課

　　校企聯(lián)合課堂專題講座

　　來自生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院的邱博愉今年剛剛大二，作為ASABE國際大學(xué)生農(nóng)業(yè)機器人競賽工作室的新鮮力量，他表示在基地能有更多接觸先進技術(shù)和機器人的機會。“在展示講解和研學(xué)講解的活動中，我們可以試玩外面公司制作的四足機器人，通過具體的操作切實感受它的特色。不同機器人的優(yōu)勢技術(shù)點也不一樣，在實踐中了解很多平常在自己團隊接觸不到的東西，真的很有意思，大家都可以借這些機會大開眼界。”

　　浙江大學(xué)機器人與智能裝備學(xué)生創(chuàng)新實踐基地管理辦公室主任、機械工程學(xué)院實驗教學(xué)中心常務(wù)副主任朱新杰介紹說，下一步，基地將進一步發(fā)揮跨院系、多學(xué)科交叉優(yōu)勢，通過科教融合、產(chǎn)教融匯等形式，依托導(dǎo)學(xué)工作室開設(shè)更多聚焦機器人與智能裝備前沿技術(shù)、兼具廣度與深度且受學(xué)生喜歡的課程。邀請行業(yè)頭部企業(yè)來基地開設(shè)講座、展示最新成果，并組織學(xué)生走出校門，深入產(chǎn)業(yè)一線，將創(chuàng)新實踐課程做深做實。

　　內(nèi)外求索，促進個人全面成長

　　完成一個機器人項目能夠帶來什么？參與一場專業(yè)的機器人競賽能夠收獲什么？榮譽背后，關(guān)于科研訓(xùn)練、愛好培養(yǎng)、管理能力……所有向下扎根的日子，都是厚積薄發(fā)的過程。

　　盛澤楠今年剛成為農(nóng)業(yè)電氣化與自動化專業(yè)的碩士研究生。在他看來，機器人實踐的訓(xùn)練，為他帶來的是科研靈感的自我挖掘。“其實有點像軟實力的培養(yǎng)，在處理更專業(yè)的科研題目時，我對搭建設(shè)備、購買材料、使用儀器設(shè)備都會更加熟悉，可以自己跑通整個流程。”

　　盛澤楠（右三）和團隊成員

　　依托于航空航天學(xué)院，最初由李鐵風(fēng)教授組建起來的DeepX團隊，最具有特色的就是他們的科研模塊。在定期與指導(dǎo)老師、研究生學(xué)長學(xué)姐的匯報交流中，本科生有關(guān)學(xué)術(shù)世界的想象逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榍袑嵉恼J知。“我們一般是完成老師某個科研項目里一個小分支，具體包括文獻調(diào)研、模型設(shè)計、實驗驗證等環(huán)節(jié)。比如我們現(xiàn)在正在做一個水下柔性臂，最后也將作為項目里機器人的一部分。”來自DeepX團隊的航空航天學(xué)院2021級本科生黃于翀介紹說，“在這個過程中，老師和學(xué)長學(xué)姐會給大家一些指導(dǎo)和建議，更多低年級的同學(xué)也能接觸科研、熟悉科研流程、借此機會了解科技前沿的知識。”

　　黃于翀（右一）和團隊成員

　　向下扎根，向上生花?？蒲型獾氖斋@，同樣豐富多彩，每個人都有自己的答案。剛剛加入浙江大學(xué)學(xué)生海洋機器人協(xié)會的陳睿彬是一名電氣工程學(xué)院的研究生。在本科期間，他一直對機器人很感興趣，卻苦于沒有時間和精力深度參與，在今年九月的“百團大戰(zhàn)”中，他順利加入了學(xué)生海洋機器人協(xié)會，期待在交流學(xué)習(xí)中更好地培養(yǎng)自己的愛好。

　　“我的專業(yè)是研究電網(wǎng)調(diào)度規(guī)劃相關(guān)內(nèi)容的，其實研究方向可以說和機器人完全不同。所以來到這兒，更多時候是為了一種精神上的需求，能夠通過發(fā)展自己的愛好，滿足我的求知欲，我覺得這就足夠了。”陳睿彬說。

　　作為各自團隊的主要負責(zé)人，黃于翀和盛澤楠不約而同地提到了統(tǒng)籌管理能力的提升。建設(shè)一個團隊，需要的不僅是專業(yè)上的能力，聯(lián)絡(luò)老師、填寫材料、布置工作室、招募新成員、開展內(nèi)訓(xùn)……親力親為，事無巨細，科研之外，“如何管理好一個團隊”也同樣重要。“對我個人而言，在從零開始建設(shè)我們團隊的過程中，我做了非常多的事情，這對我的個人能力是一個很大的提升。”黃于翀說。

　　基地工作室負責(zé)人日常工作例會

　　“學(xué)有所引、學(xué)有所專、學(xué)有所進、學(xué)有所樂、學(xué)有所助”成為關(guān)鍵詞，無數(shù)創(chuàng)新潛力被激發(fā)，無數(shù)內(nèi)生動力由此而生，求索之心，能夠自我提升，能夠打開科研之門，也能讓更多未知的挑戰(zhàn)迎刃而解。

　　基地工作室2024-2025學(xué)年核心成員團建活動

　　行遠自邇，臻于至善。無論是充滿機遇的機器人藍海，還是更為廣闊的新工科領(lǐng)域，都等待著每一位心懷“求是創(chuàng)新”精神的浙大人去發(fā)現(xiàn)、去探索、去找到自己的舞臺。

　　為學(xué)之實，固在踐履

　　學(xué)科交叉，走在前列

　　一年來，基地各相關(guān)團隊積極參與競賽

　　共獲7個國際獎項

　　34個國家級獎項和35個省級獎項

　　有4個校級學(xué)科競賽在基地舉辦

　　參賽團隊超過100個

　　工作室登記人數(shù)從200人增至600人

　　成員來自全校15個院系

　　在五個“學(xué)有”成長路徑的指引下