你是否参加过国内或国外的机器人竞赛？成绩如何？对这种比赛有什么看法？ 杨硕，热爱数学物理编程机械，不求甚解 参加过的比赛： 1. 2010 年 Robocon 亚太大学生机器人大赛 - 香港区季军 2. 2011 年 Robocon 亚太大学生机器人大赛 - 香港区冠军 3. 2012 年 Robocon 亚太大学生机器人大赛 - 香港区亚军 4. 2014 年 IARC 国际空中机器人大赛 - 最佳论文、最佳避障技术 5. 2015 年 IARC 国际空中机器人大赛 - 亚太区第一名 6. 2015 年大疆创新 Robomasters 夏令营 - 出题人、评委 除此之外，每年 RoboCup 和大疆的 Robomasters 我都有不同程度的关注和参与。我应该是知乎上参加机器人比赛最多、时间最长的人了。这些比赛的结果大部分听起来不错，但是我自己不是特别满意，始终还是觉得能够身在 2010-2012 年成都电子科技大学（电科）机器人队、或者 2013 年清华大学空中机器人队里才是真的幸福。2010 年后电科连年斩获 Robocon 国际比赛冠军、2013 年清华解决空中机器人大赛第六代任务，都成为了不朽的佳话，作为圈内人我十分地佩服。 Robocon 全称是亚太机器人电视大赛，是 2002 年由东京大学倡议、亚太广播电视联盟发起的大学生机器人比赛，每年都有东亚和东南亚地区的 16-18 个国家和地区参与。中国香港和中国是分开的，大概是遵循奥运会的传统，幸亏这样分开了，不然我所在的香港科技大学根本没有机会参加国际比赛。这项比赛在广大东亚地区的发展中国家烧掉了无数的钱和器材：在每年 8 月的国际比赛之前，各个国家或地区会有区域选拔赛，选出一只队伍代表那个国家或者地区参加国际比赛，参与的学校不计其数。印度和越南各自的区域比赛都有超过 50 只队伍，中国大陆有 30 只以上，连香港这个巴掌大的地方都可以组织出 8 只队伍做区域比赛。远远看去这像是一个很低级的比赛因为大部分参赛国家都是东南亚小国，但这个比赛国际影响力很大。在日本，每年的国家代表队出国参加国际比赛之前，都会受到首相的接见。 IARC 国际空中机器人大赛则是一项有 23 年历史的比赛，采用挑战赛的制度，主办方提出一个高于人类现有技术水平的题目，让各个队伍去尝试解决，一个题目被解决了就再出一个。1990 年的第一届比赛题目是要求用无人飞机自主把一个金属圆盘从一个地方拿起来、搬到另一个地方去。当时人们纷纷觉得这么难的题目，岂不是要做到 21 世纪去。出人意料地是，1995 年的时候斯坦福大学用无人直升机解决了这一难题。此后先后又由卡耐基梅隆大学、柏林理工大学、佐治亚理工学院、麻省理工学院和清华大学解决了之后的几个任务。大家可以看到，在 IARC 历史上留名的都是世界顶尖大学。 关于 2015 年大疆创新 Robomasters 夏令营，我在前一篇知乎回答里有详细介绍过：RoboMasters2015 夏令营是怎样的？ - 杨硕的回答 参加机器人比赛首先的好处就是需要大量学知识，而且学到的知识马上就要用起来。一般本科上完信号系统和控制论之后，如果不去实践那些滤波器和控制器的程序实现，那么知识很快就会忘掉，而做机器人比赛里的传感器数据处理、控制机器人移动，都会把这些知识大量使用并且慢慢理解到很深刻的地步。 参加机器人比赛其次让人学会时间管理。我做 Robocon 成绩最好的那年，课表是这样的： 当时除了上课和每天晚上泡在实验室做机器人以外，我还花很多下午的时间在学各种 web 技术。因为学生时代天天辛苦地逼自己，所以毕业以后基本再怎么忙都不会比本科时代更忙了，所以现在我可以比较专心去工作不感到事情忙不过来。 参加 Robocon 时期的一个思维训练还让我后来受益匪浅。2010 年比赛之前晚上很紧张睡不着，就在脑子里把机器人的每个部件一个一个过一遍，先从每一根铝条怎么连接的开始，然后是每一个螺丝、每一个电机、齿轮、电路板，跟数绵羊一样。后来两年也都会这样闲下来没事就把自己做的东西在脑中拆解、过每一个零件、再装起来，这样脑中就会有一个关于机器人的非常精细的 solidworks 图，我可以随意放大到每一个部位去看细节，或者恢复到完整的状态看这部机器人如何在环境中交互。后来我读一些文章看到了类似的思维训练用在写作和编程方面，比如微软 Word 的主程序员（上过太空的西蒙尼？）说自己可以想象一个有几十个房间的套房中的每一个物件的摆放位置，比如有小说家说他可以在脑内模拟小说主人公在一个场景内活动时周围所有的物体。对我来说，拆解机器人的脑内模拟让我之后在做一些大型项目的时候，也能够很快地把项目计划拆解、放大去关注细节、缩小去看项目整体方向是不是有问题。 我觉得做机器人和做菜很像。可能同样的菜谱，不同的人就拿上做出不同的味道，这一方面是因为每个人对火候和时间的掌握不同，一方面也是因为每个人有不同的“心意”。日本人非常强调料理的时候要投入自己的热爱，否则料理会没有“心意”。做机器人的时候也是这样，打磨的每一个零件、焊的电路板、制作的连接线，如果是投入热爱去做，设备和零件就会有很高的质量，否则很容易会出奇怪的问题。这个看法好像很不客观，但是沈浸在手工机械中的时间越长，我越理性地相信着这一点。另外，Robocon 比赛每年都有一台手动机器人，由一名操作手控制完成比赛的一部分任务，为了提高效率，我们的机器人会写半自动的程序，在任务的不同阶段由操作手切换程序，辅助完成任务。操作手要不断地练习，达到随心所欲控制机器人的状态，进入“人车合一”的境界。这个练习的过程，其实也是投入热爱以及“心意”的过程。理解这一点，让我在之后的生活中对自己热爱的事情能够全心投入。 2013 年的时候，机器人这个概念还没有火起来，当时我就在人人上写了两篇鼓吹“大学生都应该去搞机器人”的文章，浏览量还挺大： 你好，我是一个工程师 远远近近的梦想 不知道后来全国范围内掀起的机器人热和我的文章、大疆的成功以及我导师不遗余力地四处演讲有没有关系。我想，大疆和香港科技大学圈子里的人能够在机器人的热潮里起带头作用，和我们都始终保有对机器人比赛的热爱是分不开的。这也是为什么汪滔会愿意投巨额的资金去做 Robomasters 这个机器人比赛。 大疆人都认同汪滔的想法：让机器人比赛变得像 NBA 和电子竞技比赛一样酷、一样受人关注；工程师也能够像电竞选手和运动明星一样受到人们的崇拜和尊敬。美国很重视培养社会对工程师和科学家的尊敬，好莱坞电影最常见的主旋律之一就是技术宅非常酷、科学家拯救世界。而我们国家目前对工程师和科学家的定义还处在邓稼先时代，觉得工程师和科学家就应该是为国奉献、隐姓埋名、远离社会，很少有在电视和互联网上看到表现工程和科学非常酷的影视作品和报道。我们国家在 Robocon 上一直处于国际领先地位，但是 Robocon 得到的社会关注度一直非常少。我们隔壁的日本，首相会接见 Robocon 的冠军队，而中国有几年连一个愿意承办 Robocon 的媒体都没有。 2013 年的文章写完两年后，我欣喜地听说全国很多中小学校都有了机器人教育项目，很多机器人比赛也跟着兴起。现在年轻人了解机器人和学习机器人的环境比十年前好了太多。然而我国现在机器人教育的起点有点低，一说搞机器人比赛，就搬出一盒乐高搭小车。国外的十年级学生早就开始车削钻铣了好嘛！下面这张图是一个美国高中生机器人比赛（FIRST Robotics Competition）中大家造出的机械，和 Robocon 水平基本差不多： 另外很遗憾的一点是暂时没有听说哪个大学在机器人教育上有更多的举措，香港科技大学在我导师的带动下成立了机器人学院，但是毕竟是本来就计划之内的事情，我更希望看到的是国内大学的改变。更遗憾地是 Robocon 这项代表了一代人青春的高水平赛事，如果不是因为大疆不遗余力的支持，险些在国内衰落下去。 前阵子看吴军博士的《大学之路》，一本介绍国外各个优秀大学的好书。在书中的不同章节，吴军博士都阐述了优秀大学都很重视通才教育的事实，并且呼吁国内高校也施行通才教育。对此我非常赞同。这些年我为大疆面试国外高校的学生，大家一般就是 CS,EE,MECH 这三个范围比较大的专业，有些学校 EECS 还是合在一起的，优秀的学生本科读完以后，电子、控制、编程、操作系统几方面的知识都会涉猎一点；而国内高校的学生的专业则都听起来非常窄，自动化、计算机分得非常细，只有通信工程学得相对宽泛一点，但是学到的技能很难马上在什么实际的工程项目中用起来。 作为吴军博士的支持者以及一个机器人工程师，我觉得让国内高校“施行通才教育”的一个很好的出发点就是首先通过机器人教育打破传统大学弱电工科各个专业之间的界限，然后通过思考机器和人的关系，再对工科学生引入历史和社会学的教育。而难度适中、精心设计的机器人比赛，可以成为“通才教育”中非常好的教学方式： 首先参加机器人比赛需要整个团队的成员在比较长的时间里一起学习、工作，面对并解决团队合作过程中的冲突和矛盾，有效提高普遍性格内向的工科学生的沟通交流能力。我所接触过的 Robocon 队长级别的人物，通常都有很不错的情商和人际交往能力。 其次机器人开发中的三大硬件模块：传感器（sensor）、驱动器（acutator）、处理器（processor）和三大软件模块：感知（perception）、规划（planning）、控制（control）基本包含了弱电领域所有工科以及计算机科学当中的知识。为了准备机器人比赛把队员按照这些模块进行分类，能让他们学到大量跨学科的知识。一个能够独立造出一个能完成 Robocon 比赛任务的学生，基本也能够解决一切日常生活中碰到的家电和网络问题了。 另外，高水平的机器人比赛也提供了新的学生能力评价的方式。现在学术界灌水发论文的情况很普遍，论文数量是否能够反映一个学生的水平和实验室的实力受到了人们很广泛的质疑。而机器人比赛则是一些实打实的评价标准，一个机器人拿呼啦圈的任务，能不能做出来、做得好不好一看就知道。近年来我也看到一些国外大学教授在招收 PhD 的时候把机器人比赛的成绩作为评价学生的标准，比如瑞士联邦理工学院的 D'Andrea Raffaello 教授（他 2013 年在 TED 关于四轴飞行器的演讲常常被起名为”这才是真正的无人机，大疆弱爆了“然后在朋友圈里四处流传……其实我也是可以假装自己和他很熟的……） 最后，机器人比赛促使学生更好地思考世界。由于包括四旋翼飞行器在内的机器人技术近年来被广泛应用于环境保护、搜救和勘测等行业，学生去思考这些行业中需要的机器人技术的时候，也会更认真地去认识世界。我相信这会是很好的通识教育。而机器人比赛，就可以把行业应用中的问题抽象简化，促使学生去思考和尝试相关的技术。另外，让工科学生去思考”为什么世界需要机器人“、”我们在掌控机器还是机器在掌控我们“、”电影 Matrix 描述的世界离我们还有多远“这样的问题，能够促使他们阅读更多的历史以及科学知识，形成自己对技术和社会的真知灼见。我始终觉得，一个优秀的机器人工程师或者机器人科学家，也应该是一个极度热爱生活的人。 所以我把机器人比赛看做一种很好的教育方式，一种能在全社会弘扬工程师精神和文化的活动。我希望自己能一辈子都有机会关注和支持各种机器人比赛。 查看知乎原文
