第八屆中國青少年機(jī)器人競賽

PAGEPAGE6第十一屆中國青少年機(jī)器人競賽機(jī)器人創(chuàng)意比賽主題與規(guī)則1關(guān)于機(jī)器人創(chuàng)意比賽機(jī)器人創(chuàng)意比賽是基于每年一度的中國青少年機(jī)器人競賽的主題與規(guī)則，組織在校中小學(xué)生機(jī)器人愛好者，花費6個月左右的時間，在課題導(dǎo)師或教練員的指導(dǎo)下，在學(xué)校、家庭、校外機(jī)器人工作室或科技實驗室里，以個人或小組的方式，進(jìn)行智能機(jī)器人的創(chuàng)意、設(shè)計、編程與制作，最后以具體的機(jī)器人創(chuàng)意作品的形式參加中國青少年機(jī)器人競賽組委會舉辦的機(jī)器人創(chuàng)意比賽活動。機(jī)器人創(chuàng)意比賽對于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)與綜合運用機(jī)器人技術(shù)、電子信息技術(shù)、工程技術(shù)，激發(fā)創(chuàng)新思維潛能，提高綜合設(shè)計和制作的能力極為有益。2主題：救援機(jī)器人2.1主題簡介我國有70%以上的城市，50%以上的人口分布于氣象、地震、地質(zhì)和海洋等自然災(zāi)害頻發(fā)的地區(qū)。1990年～2008年，我國的年均災(zāi)害情況是：危害波及約3億人次，毀壞房屋300余萬間，緊急轉(zhuǎn)移安置人口近900萬人，直接經(jīng)濟(jì)損失2000億元左右。我們對2009年的汶川地震尚記憶猶新，2010年，又經(jīng)歷了西南五省大旱、玉樹地震、多省洪災(zāi)、舟曲泥石流等等太多的不幸和苦難。防災(zāi)救災(zāi)是關(guān)系國計民生和可持續(xù)發(fā)展的大事。針對自然災(zāi)害頻發(fā)的狀況，國家已經(jīng)制定了《國家突發(fā)公共事件總體應(yīng)急預(yù)案》，應(yīng)急救助體系逐漸成熟，目前面臨的一項重要的工作是將救災(zāi)工作向更加專業(yè)化的方向發(fā)展。歷史上，人們應(yīng)急災(zāi)害的手段一直很簡陋。唐山大地震時主要靠徒手刨，用鐵鍬挖；汶川地震時有了更多的直升飛機(jī)、載重汽車、裝載機(jī)、斗輪機(jī)等重型裝備。不過，從另一個側(cè)面看，在災(zāi)害信息獲取的手段和營救裝備方面仍然亟待改善。為此各國都在積極開發(fā)救援機(jī)器人，可以預(yù)見，救援機(jī)器人將逐漸現(xiàn)身災(zāi)害現(xiàn)場，加入應(yīng)急救援大軍的行列大展拳腳。本屆“機(jī)器人創(chuàng)意比賽”的主題選定救援機(jī)器人，目的是讓我國青少年更加親近自然，關(guān)心人類家園的生存環(huán)境，發(fā)揮聰明才智，為應(yīng)對災(zāi)難獻(xiàn)計獻(xiàn)策，在國家民族面臨災(zāi)難時分憂解難。2.2課題研究救援機(jī)器人可以從“災(zāi)害”、“救援”、“機(jī)器人”三個關(guān)鍵詞來解讀。救援機(jī)器人的基本功能是抵御災(zāi)害。因此，在課題研究階段，參賽隊需要注意自然災(zāi)害的多樣性，區(qū)別不同救援機(jī)器人應(yīng)用環(huán)境的不同特點，歸納出機(jī)器人的功能需求。針對不同自然災(zāi)害，歸納出機(jī)器人應(yīng)該具有的結(jié)構(gòu)特點、運動特性、功能要求、技術(shù)指標(biāo)、技術(shù)關(guān)鍵等，在此基礎(chǔ)上突出創(chuàng)意和新穎性。面對突發(fā)的自然災(zāi)害，救援計劃通常分為三個步驟展開：偵查、現(xiàn)場營救、善后處置。機(jī)器人最適合在災(zāi)害發(fā)生后的第一時間被派往災(zāi)區(qū)的危險地段，借助無人偵察飛機(jī)、地面機(jī)器人、水下機(jī)器人等完成對災(zāi)害現(xiàn)場實況的立體偵查，繪制災(zāi)情圖表，監(jiān)視和模擬災(zāi)情變化，將大量現(xiàn)場信息傳回應(yīng)急指揮中心，為準(zhǔn)確預(yù)測災(zāi)情提供依據(jù)，為正確決策緊急救援行動提供信息支持。在專業(yè)救援隊伍開赴災(zāi)難現(xiàn)場后，機(jī)器人往往擔(dān)當(dāng)救援先鋒的角色。在發(fā)達(dá)國家，消防機(jī)器人已經(jīng)頻頻在火災(zāi)現(xiàn)場亮相了。消防機(jī)器人堪受高溫烈焰，不懼怕危險品傷害，能夠抵近火源，或查看火情，或噴灑阻燃劑或?qū)嵤┚仍划?dāng)核安全泄漏或海上鉆井平臺泄漏事故發(fā)生時，唯獨機(jī)器人能夠承擔(dān)起深入反應(yīng)堆搜尋和截斷放射源，或潛入深水實施油管堵漏的任務(wù)；在震后黃金72小時營救行動階段，機(jī)器人雖不及人類或搜救犬的感覺能力，卻能更有效地在廢墟中穿梭，深入危險場所，借助生命探測儀在瓦礫堆下發(fā)現(xiàn)生存者的蛛絲馬跡，從殘垣斷瓦的迷宮中將被掩埋者的位置反饋回搜救中心。在善后處理階段，機(jī)器人也同樣有用武之地，在運送傷員、遠(yuǎn)程診斷與手術(shù)、術(shù)后康復(fù)、心理治療、殘肢功能代償?shù)拳h(huán)節(jié)均能夠發(fā)揮獨特的效用。經(jīng)過課題研究，充分消化理解主題后，就可以進(jìn)入課題的實施階段。在實施階段，一定要讓自己所遴選的項目研究內(nèi)容和演示內(nèi)容貼合主題，在此前提下，圍繞自己最有心得的，或者最感興趣的機(jī)器人（或機(jī)器人系統(tǒng)）作品形式抒發(fā)創(chuàng)意，表述創(chuàng)新；或者突顯一個或多個創(chuàng)意點，借助機(jī)器人的介入，衍生出新的解決方案，使現(xiàn)有的方案得以改進(jìn)。3比賽規(guī)則3.1分組比賽按小學(xué)組、初中組、高中組分組進(jìn)行。參賽隊?wèi)?yīng)該在賽前完成參賽作品的制作和搭建，屆時攜帶作品赴現(xiàn)場，比賽的內(nèi)容為展示、演示和評審。每支參賽隊的參賽人數(shù)為不多于3名學(xué)生和1名教練員（教師或?qū)W生）。學(xué)生必須是截止到2011年6月仍然在校的學(xué)生。在現(xiàn)場布展階段學(xué)生隊員和教練員均可以入場工作，但是在封場評審階段教練員不得入場指導(dǎo)和參與問辯。3.2參賽作品的器材要求參加本屆競賽的機(jī)器人作品，除不得選用污染環(huán)境、有害健康的器材外，原則上不限定參賽使用的器材。鼓勵小學(xué)組參賽作品盡量利用平時課外活動的、現(xiàn)成的機(jī)器人器材套件開展設(shè)計和搭建，力求節(jié)省成本，避免比賽的成人化傾向。提倡在初、高中組參賽作品中一定程度采用自制器材，且機(jī)器人的創(chuàng)意、設(shè)計、搭建、編程應(yīng)由學(xué)生獨立或集體親身實踐和完成。3.3參賽機(jī)器人作品應(yīng)該體現(xiàn)六個要素（1）符合創(chuàng)新比賽的主題，正確體現(xiàn)機(jī)器人的內(nèi)涵；（2）在契合主題的前提下，機(jī)器人演示情節(jié)的完整性和創(chuàng)意的新穎性；（3）科學(xué)性和一定的研究制作工作量；（4）研制過程和作品成果均體現(xiàn)出學(xué)生的主體性；（5）注重機(jī)器人的外觀設(shè)計、制作工藝、觀賞性；（6）規(guī)范的研制報告。3.4機(jī)器人創(chuàng)意比賽程序3.4.1機(jī)器人創(chuàng)意比賽參賽隊?wèi)?yīng)在規(guī)定的截止日期，即2011年6月15日前（1）機(jī)器人創(chuàng)意比賽項目申報表；（2）機(jī)器人創(chuàng)意比賽項目研制報告一份。該報告的文字與圖表（外觀圖、結(jié)構(gòu)圖、原理圖等）共計不超過5頁，另附作品彩色照片、但數(shù)量不超過5幅；（3）機(jī)器人動作演示的視頻資料1～5分鐘；（4）項目研發(fā)所需材料清單一份；（5）項目運行的完整程序設(shè)計（程序設(shè)計可以使用圖形程序設(shè)計），使用的語言不限；（6）除必須郵寄紙質(zhì)版本申報表一份和視頻光盤外，其它申報資料均以電子版本形式提交（通過中國青少年機(jī)器人在線網(wǎng)站，以下簡稱網(wǎng)站）（7）是否按時、完整、規(guī)范地提供上述資料，將作為申報作品資格審查與項目初評的重要依據(jù)。凡未達(dá)到合格要求者，將被視為初評不合格，而取消參加全國終評的資格。3.4.2資格審查競賽組委會和專家委員會將根據(jù)申報資料對參賽作品進(jìn)行資格審查與初評。其結(jié)果定于2011年6月3.4.3（1）獲得終評資格的參賽選手要為各自作品制作一塊120厘米（高）、90厘米（寬，（2）各參賽機(jī)器人作品的展臺面積不超過2平方米3.4.4機(jī)器人的組裝與調(diào)試在正式展示和問辯前，組委會安排一定時間段供參賽隊布展、組裝和調(diào)試作品。3.4機(jī)器人創(chuàng)意比賽的終評包括作品展示、公眾對現(xiàn)場作品的評價和評審小組成員的現(xiàn)場問辯。（1）公眾評價：在參賽作品面向公眾的展示、演示的過程中，競賽組委會將隨機(jī)組織部分公眾對作品進(jìn)行民意測驗。公眾評價對終評起參考作用；（2）現(xiàn)場問辯：在終評的指定期間段內(nèi)，所有參賽選手應(yīng)在展臺旁待命，以便接受評審小組的現(xiàn)場問辯。選手有5分鐘的講解與演示時間，問辯時間通常為5～10分鐘；終評是在綜合初評、現(xiàn)場展示效果、公眾評價、問辯表現(xiàn)的基礎(chǔ)上，依據(jù)評分標(biāo)準(zhǔn)（見后），經(jīng)評審小組集體評議后做出的，交評審委員會主任簽字后生效。組委會將在閉幕式上發(fā)布終評結(jié)果，并在網(wǎng)站上公告。4機(jī)器人創(chuàng)意比賽作品的評分標(biāo)準(zhǔn)按照表1所示的六項標(biāo)準(zhǔn)評分。表1機(jī)器人創(chuàng)意比賽作品的評分標(biāo)準(zhǔn)項目細(xì)目權(quán)重作品評分標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)意1.新穎性、獨立性、特色2.與已有解決方案相比有一個創(chuàng)新點或多個創(chuàng)新點3.在消化吸收前人成果的基礎(chǔ)上做到融會貫通，舉一反三25%目標(biāo)1.目標(biāo)明確，契合主題2.選題有新穎性和潛在的實用性3.問題帶有社會性和典型性，解決方案有可行性25%工作量完整性、1.立項的依據(jù)合理，結(jié)論可信2.作品申報的資料完整、按時、規(guī)范3工作量.適當(dāng)4.主要由學(xué)生獨立或團(tuán)隊集體合作完成15%制作精良設(shè)計、1.作品結(jié)構(gòu)合理、巧妙，用材得當(dāng)2.制作精良，外觀形似與神似兼?zhèn)?，演示賞心悅目3.解決方案得到數(shù)據(jù)支持或被樣機(jī)驗證115%操作表達(dá)1.現(xiàn)場操作嫻熟、機(jī)器人動作過程完整，可重復(fù)演示2.展板內(nèi)容簡明，版式富有創(chuàng)意，視覺效果好3.陳述清晰條理，聲情并茂，能反映對創(chuàng)意的深入理解4.問辯思路清楚，結(jié)論令人信服10%精神團(tuán)隊1.團(tuán)隊分工明確，各司其職，團(tuán)結(jié)協(xié)作2.每位選手均參與了項目全過程，掌握技術(shù)細(xì)節(jié)3.項目成果由團(tuán)隊集體合作完成10%5獎勵按照高中、初中、小學(xué)的組別分別評獎。一等獎20%，頒發(fā)金牌（和證書）二等