早上7点,太阳从地平线上探出,数百名学生涌进了德尔瓦莱高中的大厅。这是一个不寻常的景象,至少在周六。
But these students have already made unusual trips, some traveling from the far corners of the state and beyond— Texarkana, the Rio Grande Valley, and far west Texas, even the overseas U.S. territory of Guam, to name a few — to this high school just east of Austin in order to show off their robots at the 2019 State Robotics Contest, organized by TCEA.
如果这感觉像是一个重大事件,那是因为这是几个月工作的高潮,从设计复杂的乐高积木机器人,到制造和编程,甚至进行背景研究和开发营销计划。
机器人的规则
参加该州机器人竞赛的学生以两到四人一组的形式参赛,这些小组分为四类:高级和中级竞技场(Advanced and Intermediate Arena)和高级和中级发明(Advanced and Intermediate Invention),前者让一个团队制造的机器人与一个基于任务的常见障碍赛道进行竞争,后者专门设计定制机器人来解决团队选择的独特问题。
在发明和竞技场比赛中的州组代表了来自全州20个地区比赛的顶级团队。当球队开始报到时,他们的制服从领结和吊带裤到实验室大褂,再到足球运动衫和t恤,感觉有点像一场学术田径赛。在停车场,一个巨大的烧烤架被点燃,供应特许食品。
像快和好奇,西德克萨斯州黄金和EHS Cowbots队赢得了他们对国家的方式由第一或第二将在他们的地区,或通过确保外卡点。他们加入团队像鸡块,Des-BOT-cito和简单的杰夫。
作为日上午辊和机器人开始跨越油毡和镶木地板卷,两个不同的,具有挑战性的比赛中得到正在进行中。
编程解决方案
发明竞赛可能被描述为科学展览和鲨鱼,每个小组确定问题并设计机器人解决方案,然后将这些解决方案提交给三个不同的评委。更重要的是,他们在广泛的研究基础上发展他们的演示、宣传材料和营销想法。每个团队都自豪地展示了一个塞满图表、图表和蓝图的活页夹。当评委们从一个站转到另一个站时,这些团队会在经过精心排练的演讲中解释自己的想法,尽管他们也会对评委提出的问题做出即兴回应。
伊芙琳和丹妮尔称自己为时代青少年,他们带来了一个雄心勃勃的机器,他们从爱丁堡一路拖了300英里,来参加先进发明竞赛。他们设计了一种机器人,不仅可以锻炼阿尔茨海默病患者的大脑,还可以锻炼他们的身体。他们的时光机就像一辆运动自行车,机器人部分协助踏板和控制屏幕,屏幕上有熟悉路线的视觉和匹配声音的扬声器。这一切都是为了给那些老年痴呆症患者一种多感官体验,帮助触发记忆。
丹妮尔谈到了他们的灵感:有一个患有阿尔茨海默氏症的亲密家庭成员的困难。“知道她不记得我们,不记得在墨西哥长大,这让我很伤心,”她说。“我们决定,为什么不帮助她回忆呢?”伊夫林补充道。
创造未来
有嗡嗡声,像割草机,机器人服务员,以及折叠衬衫,药物输送机器人,洁净空气导管,所有的人都做乐高积木,电线,和精心整理的计算机代码。
Hydro Wall-E是根据同名皮克斯英雄设计的,负责清理海洋垃圾。农场机器人旨在通过自动化耕种和播种小块土地,鼓励家庭园艺和健康饮食。还有一些设计用于灭火、植树、焊接管道、喂养宠物,甚至提高你的高尔夫挥杆。
创造性地利用机器人解决问题只是比赛的一部分。团队还必须概念化他们将如何传播他们的潜在产品,以及该产品是否可能大规模可行。创业发明团队分发名片,甚至在演示期间展示促销庭院标识和门上的衣架。有些人会向评委和参观者发放调查问卷,鼓励他们提供反馈,以帮助改进未来的设计。不局限于今天的比赛,这些团队正在考虑长远的问题。
争夺完美
在大厅,主体育馆,气氛不太科学公平,更周五夜间照明灯。作为朋友和家人的人群,法官 - 避开发明法官裁判风格的条纹球衣的稳重的灰色polo衫 - 速度围绕作为每个竞技场机器人测试课程的四乘四英尺,高边桌。
与发明大赛不同,竞技场挑战赛是一项观赏性很强的运动。当两队手拿机器人列队进入体育馆时,人群中开始响起掌声和欢呼声。该竞赛的广播员、TCEA董事会成员布莱恩·格雷尼尔(Brian Grenier)主持比赛时,正在学校主体育馆的硬木上踱步。他把麦克风举到下巴上喊道:“三、二、一,乐高!”
熟悉的“收费!”宣传中,而是被跟踪的弹力球的声音和粘性的尖叫声鞋鞋底,房间里充满了齿轮的开始震动,偶尔喊机器人卡住或错过的一个步骤复杂的问题设置每个团队必须努力完成。
每个Arena团队有两分钟时间完成详细的特定任务列表,移动他们的机器人并执行旨在模仿的动作,例如,工厂的自动化或回收和垃圾的分类。反过来,这些机器人是由一套严格定义的、详细分类的传感器和乐高积木组成的。
亚历克斯,七年级学生从米德兰,为自己的球队等待被允许进入健身房。他的黑眼睛集中在笔记本电脑上为他做一些最后的编码调整。他一直在他的学校的团队为六个月,并说,他加入,因为他对编程的兴趣,他在球队中的主要作用。
“即使是最小的错误也会把你的程序弄得一团糟,”他说,眼睛仍然在代码行之间快速移动。“你必须做到近乎完美。”
一砖一瓦的建筑
重新造林或模仿工厂车间生产的精确动作,似乎不是建造玩具系统最明显的用途。不过,TCEA的官方合作伙伴、乐高教育公司(LEGO Education)的戴文•奎恩(Devin Quin)在评判竞技场(Arena)比赛的间隙休息时解释了其背后的逻辑。
他指出,关键是方便和舒适。他说:“大多数人可能不认为他们可以设计传感器。”“但他们可以用乐高在飞行中建造一些东西。”最后,访问乐高系统的便利性意味着这些学生有机会在团队工作的同时测试他们在编码、工程、甚至规划产品和业务方面的技能。
这是一种常常伴随着成就感的经历。在这一天结束的时候,两支队伍仍然穿着鲜艳的队服,举起奖杯,把奖牌挂在脖子上,或者只是简单地与其他队伍讨论他们项目的挑战。即使在星期六,这所学校也充满了学习。
附加内容:如何组建机器人团队
- 确定你的区域-你参加的比赛取决于你属于哪个区域。确定你的区域,找出哪个ESC你属于。您的区域编号与您的ESC编号相关联。
- 成为一员-球队赞助商必须在你的比赛赛季期间拥有活跃的TCEA会员资格。会员费只要49美元。
- 确定竞赛和科 - 学生必须在竞争的选择竞技场比赛或发明比赛。就像苹果和橘子一样,这两者是无法比较的。
- 联系Katie Treat注册您的团队参加TCEA机器人竞赛:(电子邮件保护)
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