(原标题:科技激发潜能 走进FTC机器人科技挑战赛)
如何激发创造力?如何推动科技不断向前?这是整个科技界始终探索的命题。在过去的几十年间,科技界一致认为,要确保科技发展,必须培养足够多的S.T.E.M(Science, Technology, Engineering, Math,科学、技术、工程、数学)人才。
就像你知道的那样,高等数学远比言情小说枯燥,火箭成功发射的背后也不仅仅是按下按钮。为了激发年轻人的科技潜能,非营利的FIRST机构和它旗下的各项机器人大赛应运而生,FTC科技挑战赛正是其中之一。近年来,FTC赛事吸引了大量关注。在刚刚结束的本赛季FTC美国总决赛上,青少年对发明的热情点燃了整个体育场,他们对科技的追求似乎是对如何激发创造力命题的回答。
点燃星火 FIRST的STEM创想
15年前狄恩·卡门(Dean L. Kamen)发明了Segway平衡车,随后这种新形态交通工具在世界各地生根发芽。这位自学成才的物理学家,只是凭借兴趣获得了大量专利并最终证明了自己。
在不断创造和发明的过程中,狄恩·卡门开始意识到热爱、兴趣对于科技发展的巨大推动作用。与此同时,空有一腔热血,缺少必备的科学、技术、数学、工程知识同样难以成事。为此狄恩·卡门于1989年成立了非营利组织FIRST(For Inspiration and Recognition of Science and Technology)(对科学、技术的灵感和认知),目标是不断拓展激励年轻人在工程领域和科技领域方面发展的途径。经过近20年的时间,FIRST 已经成为是一个全球知名,倍受尊重的组织。FIRST著称于它合作与竞赛并存的理念,这个理念被解释为协作竞争和高尚的专业精神。
在FIRST的主导下,先后创办了Jr.FLL少儿乐高联赛、FLL乐高联赛、FTC科技挑战赛、FRC机器人竞赛四大全球性赛事。其中竞争最为激烈的就是FTC科技挑战赛。FTC比赛主要针对7-12岁年轻人的国际性机器人比赛。时至今日,每年约 250,000名高中生参加。美国麻省理工大学每9个学生中就有1个参加过FIRST比赛。2011年FTC比赛来到中国,从此一发不可收拾,点燃了众多青少年的科技热情,让STEM星火燎原。
从垒球到救援 FTC究竟在玩啥?
短短几年就星火燎原,究竟FTC比赛比的是什么?都在玩啥?事实上除了第一届FTC主题是DEMO(相当于beta版)之外,每年FTC都会拟定一个主题,然后所有参赛者以团队为单位围绕主题进行竞争。2007年FTC的主题是垒球,到了2016年主题已经变成了救援。从最初的Beta到如今的解决复杂现实问题,短短10年间科技的发展可见一斑。
在FTC竞赛中,所有的参赛队伍都必须采用相同的竞赛套装一决高下,青少年可以发挥自己的创造能力在相同的材料下实现各式各样的机器人。10年来,竞赛队伍所使用竞赛包也不断更新换代,2016年FTC比赛的竞赛包已经升级到了MATRIX PRO II,整个竞赛套件由由航空铝合金材料构成,配有精确的伺服电机,可以在不需要其他昂贵工具基础上实现极其复杂的功能。MATRIX PRO II的控制器支持LabVIEW、RobotC、LEGO MINDSTORMS等多种机器人编程语言。
作为世界顶尖的的青少年科技竞赛,FTC也吸引了众多顶尖科技公司的赞助。对发明和创新秉承着同样热情的Qualcomm公司,自2007年开始为FIRST各类赛事和参赛队伍提供志愿服务和资金支持。2015-2016年FTC比赛的MATRIX PRO II的控制器芯片采用了高通骁龙处理器,能达到传输零时差,实时操控完成团队对抗任务,性能和功能较之前套件有了飞跃式的发展。
除上述赞助之外,Qualcomm对FTC的支持还表现在志愿服务上。Qualcomm Zeroth计算架构研发团队中就有曾经的FTC比赛选手Kiet Chau,而他也作为Qualcomm志愿者再一次加入到FTC的竞赛中。如今Kiet Chau在Qualcomm所做的工作涵盖很多方面,比如,设计一个可以四处行驶,寻找彩色方格的机器人,他直接参与了这个机器人的CAD机械设计、制作、编程、控制器驱动程序写入等环节。而他也将自己对发明的经验传递给下一代青少年。在中国赛区,几乎每场FTC Qualcomm专项赛上都能够看到Qualcomm员工志愿者的身影,或担任裁判、或提供志愿服务…
2015-2016赛季,Qualcomm将赞助来自中国18个省市的35支FTC参赛团队,并为比赛提供技术指导和志愿者支持。同时,Qualcomm还赞助中国赛区北京和深圳两场FTC专项赛及6月在上海举行的FIRST中国公开赛。
