我在大疆机器人大赛上,看到了青年工程师最燃的青春

我在大疆机器人大赛上,看到了青年工程师最燃的青春

在工程师版「王者荣耀」背后,经历五年的积淀与蜕变,大疆的教育野心进一步呈现,形成了由赛事、产学研合作、假期营、硬件四个部分构成的机器人教育体系。

撰文 | 寓扬

深圳宝安体育馆内,演唱会级的灯光和舞美环绕,台下红蓝双方激战正酣,伴随着解说员慷慨激昂的陈词,满体育馆的观众在欢呼声中将比赛推向高潮。你很难想象这是一场机器人大赛。

我在大疆机器人大赛上,看到了青年工程师最燃的青春

所有机器人战车均来自不同的大学战队,由学生亲手设计每一个机械细节,书写每一行代码,然后带着自己心爱的机器人,历时一年,从分区赛到总决赛,不断突破重围,来一场青年工程师间的巅峰对决。这正是大疆 RoboMaster 机甲大师赛的魅力所在。

RoboMaster 就像一个现实版的「王者荣耀」,在一个篮球场大小的场地中,分布着红蓝双方的启动区(基地)、补给区、荒地区(作战)和资源岛,英雄机器人提供暴力输出(射手),工程机器人承担补给和治疗(辅助),步兵机器人充当「战士」,哨兵机器人扮演基地的最后一道防御(防御塔),空中机器人(无人机)则负责提供空中视野和空中打击,率先击败对方基地水晶的一方获胜。

我在大疆机器人大赛上,看到了青年工程师最燃的青春

相比往年空中机器人仅扮演「侦察兵」的角色,今年其战略地位和输出能力显著提升,一下转变为「前锋」。今年的资源岛也合二为一,更凸显双方争夺「弹丸」的对抗性。另一个关键的变化是引入能量机关,就像王者荣耀中的「大小龙」,率先激活一方获得 Buff 增益加持。

冠军争夺赛现场,东北大学与上海交通大学两支战队展开激烈角逐,一番较量之后,东北大学用步兵机器人率先激活能量机关,紧接着启动空中机器人,在 Buff 加持下,越过对方哨兵「防御塔」,在距离对方基地水晶 10 米开外的地方直接空中打击,一波流秒掉对方基地全部血条,用技术将 7 分钟的对抗赛缩短到近一半时间。最终在全场的欢呼声中,东北大学以 3:1 的成绩夺冠。

带着自己亲手打造的机器人,过五关斩六将,杀至决赛,一举夺冠,他们欢呼着举起奖杯的那一刻,我看到了青年工程师最酷的青春。东北大学一位队员自豪地称,RoboMaster 大赛以一种更酷炫的方式向大众呈现了工程师的日常。

我在大疆机器人大赛上,看到了青年工程师最燃的青春

而在机器人大赛背后,大疆的教育野心也近一步暴露。

1 空中机器人吊射基地的背后

大疆举办机器人大赛的想法起源于 2013 年,当时以暑期夏令营的形式招募了约 20 名大学生,进行赛事探索与尝试。2015 年,第一届 RoboMaster 机甲大师赛正式启动,如今已走过五个年头。

今年 RoboMaster 大赛共迎来全球 10 余个国家及地区的 174 支战队参与,最终 32 支战队杀入决赛,主要考核团队的技术研发、机械设计、工程化、团队协作、对战策略等能力,也是大疆极力宣扬的工程师文化的一种体现。

值得关注的是,相比去年,今年大赛的 8 强战队换了近一半,之前连续两年夺冠的华南理工大学却未进入总决赛。RoboMaster 技术总监包玉奇解释道,今年队伍的整体实力明显提升,进入决赛的队伍在技术上的差距并不大,呈现出较为激烈的对抗,此时比拼的就是各个战队技术的创新性、机械结构的稳定性以及团队战术与配合能力。

在激烈的机器人对战中,机器之心也看到竞赛背后,技术的传承与创新。

我在大疆机器人大赛上,看到了青年工程师最燃的青春

步兵机器人

在攻击时,机器人通过弹道发射弹丸,准确地打击到对方机器人的装甲板才会使其掉血,装甲板(两条灯带之间的位置)则分布在机器人的四周和顶部。

「如何有效地攻击到对方而不被击中」就成了一个关键技术问题。为此,华南理工大学在 2016 年设计出「扭腰」结构,即保持射击云台不动攻击对方,同时底盘左右扭动避开对方对装甲板的打击。

随后,矿业大学又在此基础上设计出「小陀螺云台」打法,在保持云台稳定的情况下,底盘进行 360 度旋转避开攻击。这背后的难点是,必须要保持云台中心点和底盘的重心处在同一条直线上,才能保持机器人的稳定。而今年这一技术也成为决赛队伍的标配。

与此同时,决赛队伍都引入机器视觉进行自动瞄准,如大连交通大学的步兵机器人,在攻击对方移动中的地面机器人时,命中率高达 40%(平均水平约为 10%)。毫不夸张的说,2019 年赛季的顶级步兵机器人可以完胜 2016 年所有的参赛队伍。

我在大疆机器人大赛上,看到了青年工程师最燃的青春能量机关

能量机关可谓是本届大赛的制胜法宝,但率先攻下并不容易。它是一个旋转的「大风车」,由五片扇叶(装甲板)组成,需要机器人在 8 米外进行射击,依次击中每个扇叶才能激活 Buff 加成。如果用肉眼看 8 米外的装甲板仅有指甲盖大小,因此机器人必须有更强的机器视觉能力,以及精准的弹道射击能力。

今年赛场上的最大亮点是空中机器人,相比去年它具备更强的输出能力。东北大学夺冠的核心就是「能量机关+空兵暴力输出」,也是本届大赛规则下唯一具备空兵一波流击毁敌方基地的能力

我在大疆机器人大赛上,看到了青年工程师最燃的青春

空中机器人吊射基地

然而在十米开外的空中展开打击意味着更高的技术挑战。包玉奇谈道,空中无人机的精准打击,首先考验的是机械设计和飞控参数的调节,保证无人机飞行的稳定性;第二需要机器视觉辅助瞄准,测量距离,计算弹道补偿角度,实现精准打击;此外,空兵还需要克服发射弹丸后的后坐力,保持整个云台稳健,综合这三方面的技术才能实现空中暴力输出。

作为面向公众直观呈现机器人对抗的竞赛,一套直观、灵敏的裁判系统尤为重要,大疆也为此自主研发了专用的裁判系统,包括软硬件两部分,用以实时地搜集红蓝双方的对战数据。

硬件层面,裁判系统通过装甲板监测监测弹丸打击,通过传感器搜集机器人的运动速度、火力输出以及命中率等。软件层面,大疆开发了一套直播系统,能够向公众清晰的呈现地图中的对战情况、血量伤害等信息。

为了让现场观众有更好的感官体验,大疆还为赛事增添了新的技术元素——AR 血条,它能将双方对抗结果实时呈现在血条上,让观众直观的感受机器人对抗的激烈。

这也是 RoboMaster 相比 ABU Robocon(亚太大学生机器人竞赛)、全国大学生电子设计竞赛等同类赛事的差异点所在,它看起来更像是一场由机器人组成的电竞比赛,以一种更酷炫的方式呈现工程师的日常。

2 大疆的「T型」教育野心

以 RoboMaster 机甲大师赛为抓点,通过横向扩张与纵向拓展,大疆布局教育的「T 型」全貌浮出水面。

横向上,海外已成为 RoboMaster 征战的下一个战场。今年 RoboMaster 就有来自海外及港澳台地区的 17 支队伍参赛,另外今年 3 月,它还以高中生赛事的形式首次落地澳门。

据 RoboMaster 组委会介绍,大疆已在日本成立地区组委会,将在今年 8 月底举办大学生夏令营,在日本高校间展开机器人竞技。

赛事运营总监杨明辉表示,大疆希望通过夏令营的形式先把队伍培养起来,日后也会在日本举办国内同级别的竞赛,「等日本市场形成稳定的模式后,大疆还会把这些模式推广到北美和欧洲,花五到十年将 RoboMaster 打造成一个全球赛事」。

在纵向上,大疆也在不断上探与下探机器人教育的边界。在定位上,RoboMaster 机甲大师赛主要围绕本科生群体展开。而围绕硕博生,RoboMaster 推出人工智能挑战赛,侧重算法层面创新。

往低年级走,则是大疆面向高中生的假期营。据了解,今年夏令营共收到 1000 多份申请简历,最终 100 余人入选。学生会接受为期三周的培训,系统学习理论知识,并将机械设计、电子、软件编程等能力进行实践,团队协作搭建出一台机器人。今年的课题是自动驾驶与机器人在物流仓储领域的应用,课题可谓既运用了前沿技术,又落地到实际问题。

我在大疆机器人大赛上,看到了青年工程师最燃的青春

假期营在培养学生青年工程师文化的同时,也为大疆 RoboMaster 大赛输送新鲜的血液。RoboMaster 技术总监包玉奇称,「今年香港科技大学战队的成绩进步了很多,一个原因就是高中假期营输送了很好的力量。」

而在酷炫的比赛背后,RoboMaster 还是一个科创平台,与国内外高校进行产学研合作。目前,RoboMaster 已与北京航空航天大学在内的 7 所高校联合开设多旋翼飞行器原理、多旋翼飞行器应用开发及地面机器人应用开发等课程,并与超过 18 所国内高校成立重点实验室,同时提供科研设备及资金支持,与高校一同推进机器人与自动化等领域的科研进展。

我在大疆机器人大赛上,看到了青年工程师最燃的青春

大疆 RoboMaster S1

依托于近 5 年 RoboMaster 大赛的技术沉淀,今年 6 月份,大疆推出首款教育机器人 RoboMaster S1,将市场进一步扩展至消费级。杨明辉称,围绕 S1,大疆也会与学校展开合作,共同开发教育课件、编纂教材,输出到教育领域。

经历五年的积淀与蜕变,RoboMaster 形成了由赛事、产学研合作、假期营、硬件四个主要部分构成的机器人教育体系,大疆对于教育的野心进一步呈现。

3 机器人行业的「黄埔军校」

随着教育体系的逐步完善,RoboMaster 团队也浮现在公众视野。

它是大疆内部的一级部门,日常成员有 100 多人,一旦进入赛事阶段,团队会快速扩充至两三百人。RoboMaster 团队主要由研发、运营人员构成,研发人员占比达七成。

值得关注的是,赛事运营总监杨明辉称,「部门不以盈利为目标,而是以教育方面的扩展,人才培养为目标。」

机器之心了解到,大疆每年为 RoboMaster 的投入达七八千万,五年累计投入约 3.5 亿,并且目前都没有商业化考量。作为一家商业公司,大疆重金投入的非盈利行为,意欲为何?

南方科技大学系统设计与智能制造学院吴景深院长认为,大疆此举看的更加长远。从人才培养的角度来说,通过比赛,企业可以将学生培养成具备未来工程师素质的人才,而人才是不能用金钱来衡量的。通过比赛这种形式,大疆也可以更好的向学生、公众传播自身的企业文化,增强学生对工程师文化的认同。

从技术创新的维度来看,学生的想法往往不受束缚,一些新鲜的想法很有可能为企业带来新的思路来源。这一点在大疆教育机器人 S1 上就有体现,它的一些灵感就脱胎于 RoboMaster 战场。

吴景深教授还从新工科教育的角度谈道,企业的竞赛投入也是对高等教育的一种孵化,企业需要的工程师能力和技巧,往往学校没有能力满足,通过产学研合作,才能够培养出企业真正需要的人才。

人才培养与传播工程师文化外,大疆公关总监谢阗地道出了另一个重要原因,「大疆是一家想做基础设施的公司」。他说大疆最核心的目标是让工程师受尊重、各行业智能化自动化最大化,由此大疆的核心价值就能体现,在更广阔的市场提供基础设施。

另一面,走过 5 年历程的 RoboMaster 也正在开花结果,一些从赛场上毕业的「RM 系」选手,开始在机器人领域崭露头角。

据 RoboMaster 组委会透露,首届参赛的深圳大学战队队长谭柱,联合同学创立的松灵机器人有限公司,其研发的智能云箱搬运机器人亮相高交会,研发的智能停车机器人获得数百万元天使投资。同年参赛的东北大学战队队长龚佳乐,也相继在今年博士生毕业后创办了科技公司。

据不完全统计,目前已有十余家机器人领域的创业公司从 RoboMaster 诞生,累计获得市场投资超过数千万元人民币。

参加过机甲大师赛的选手,正在成为科技行业一股冉冉升起的新生力量。

产业AR编程语言机器人技术大疆科技
相关数据
人工智能技术

在学术研究领域,人工智能通常指能够感知周围环境并采取行动以实现最优的可能结果的智能体(intelligent agent)

参数技术

在数学和统计学裡,参数(英语:parameter)是使用通用变量来建立函数和变量之间关系(当这种关系很难用方程来阐述时)的一个数量。

无人机技术

无人机(Uncrewed vehicle、Unmanned vehicle、Drone)或称无人载具是一种无搭载人员的载具。通常使用遥控、导引或自动驾驶来控制。可在科学研究、军事、休闲娱乐用途上使用。

香港科技大学机构

香港科技大学(The Hong Kong University of Science and Technology),简称港科大(HKUST),为东亚研究型大学协会、环太平洋大学联盟、亚洲大学联盟、中国大学校长联谊会、京港大学联盟、粤港澳高校联盟重要成员,并获AACSB和EQUIS双重认证,是一所亚洲顶尖、国际知名的研究型大学。该校以科技和商业管理为主、人文及社会科学并重,尤以商科和工科见长。

360机构

奇虎360科技有限公司,是中国领先的互联网和手机安全产品及服务供应商。据第三方统计,按照用户数量计算,360是中国领先的互联网安全公司,用户6亿,市场渗透率96.6%;中国领先的移动互联网安全公司,用户数近8亿,市场渗透率近70%;中国领先的浏览器公司之一,活跃用户达到4亿,渗透率超过70%。 360致力于通过提供高品质的免费安全服务,为中国互联网用户解决上网时遇到的各种安全问题。面对互联网时代木马、病毒、流氓软件、钓鱼欺诈网页等多元化的安全威胁,360以互联网的思路解决网络安全问题。360是免费安全的首倡者,认为互联网安全像搜索、电子邮箱、即时通讯一样,是互联网的基础服务,应该免费。为此,360安全卫士、360杀毒等系列安全产品免费提供给中国数亿互联网用户。同时,360开发了全球规模和技术均领先的云安全体系,能够快速识别并清除新型木马病毒以及钓鱼、挂马恶意网页,全方位保护用户的上网安全。

https://www.360.cn/
机器之心机构

机器之心,成立于2014年,是国内最具影响力、最专业、唯一用于国际品牌的人工智能信息服务与产业服务平台。目前机器之心已经建立起涵盖媒体、数据、活动、研究及咨询、线下物理空间于一体的业务体系,为各类人工智能从业者提供综合信息服务和产业服务。

https://www.jiqizhixin.com/
机器视觉技术

机器视觉(Machine Vision,MV)是一种为自动化检测、过程控制和机器人导航等应用提供基于图像的自动检测和分析的技术和方法,通常用于工业领域。

暂无评论
暂无评论~