科學園 2018 海峽兩岸暨港澳機械人大賽 中小學生機械+編程競技

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七月 23, 2018 •生活科技

機械人除了是近年重要的科技發展範疇,在科技教育方面也一直是個相當吸引的工具,可以給予學生一個全面的訓練,學以致用。最近香港科技園就聯合香港教育工作者聯會和亞洲機器人聯盟,於科學園舉辦了「2018 海峽兩岸暨港澳機械人大賽」,為兩岸四地的師生帶來交流和學習的機會。

▲ 亞洲機械人聯盟主席梁鍾銘(右一)表示,今年比賽規模為三年來最大


▲ 香港科技園公司總裁黃克強致辭

規模比以往更龐大 加入講座元素

比賽在 7 月 18 日及 19 日於香港科學園舉行,超過 1,300 名來自香港、中國、澳門和台灣 150 間中小學的學生參與其中,是香港最大型的機械人比賽之一。今屆大賽除了刺激的競賽項目之外,更新設了兩場 STEM 專題講座,分別由香港中文大學(深圳)機器人與智能製造研究院副院長唐珩以及香港城市大學應用程式實驗室總監兼香港 STEM 教育聯盟主席張澤松博士主講,讓教師對把機械人融入到 STEM 教育之中有更深入的認識。比賽首次加入兩個新項目,包括 VEX 機械人工程挑戰賽以及 VEX IQ 機械人工程挑戰賽,給予學生更具挑戰性的任務,在設計機械人的時候應用更廣泛的科學知識。

在開幕典禮之中,香港科技園公司總裁黃克強表示,香港最近在創新科技上投入了很多資源,例如立法會通過了 303 億的撥款予創新科技,因此到來參加的同學將可對香港的發展帶來很重要的影響:「希望大家知道其實整個社會,整個世界也是向着人工智能和機械人發展,今天你們在玩的東西,將來可以對香港有很大的貢獻。」另外為了回應社會各界對於科學園在科技創新之外,也對中小學的 STEM 教育方面有所貢獻的期待,今次的比賽也延伸到中小學,以帶動香港創新科技發展。

藉賽事推動創新科技教育發展

亞洲機械人聯盟主席梁鍾銘解釋,舉辦這個賽事,主要是受到政府大力推動 STEM 教育的政策,以及香港科技園公司對於促進創新科技發展的支持所吸引,並得到香港教育工作者聯盟的協助,把兩岸四地的多間學校聯繫起來,參與這個機械人盛事。他形容,機械人比賽可以讓學生在設計機械人的過程中展示各種技巧例如編程能力、團隊合作和創意思維,並從而深化他們對於科學和機械的研究興趣。

梁鍾銘認為,對於推行 STEM 教育,政府已經提供了很好的支持,期待社會上有更多民間自發的活動,在工商各界的合作下,建立一個整體的平台,讓社會對於這方面的教育有更深入的了解,帶動科普教育。而機械人比賽則可以充當種籽,讓參加的學生們對於科技的興趣加深和促進思維訓練,將來對社會可以發揮貢獻。

全新項目帶來全方位挑戰

今屆比賽中新增的 VEX EDR 以及 VEX IQ 機械人工程挑戰賽,是近年在國際廣受注目的機械人比賽項目,VEX 與全球多個大型科技機構包括 NASA、Google 和 Intel 等都有合作,並被多個大型國際賽事所納入,在美國舉辦的 VEX 機械人世界錦標賽更是世界上最大規模的機械人比賽,刷新健力士世界記錄。VEX 機械人工程挑戰賽同時是中國科協所認可的競賽,在中國已經有 10 年的發展歷史,可見此項目的國際認受性之高。

▲ VEX EDR 機械人設計非常複雜

在 VEX EDR 項目中,隊伍需要控制機械人在賽局的限定時間中爭取完成各項目標以獲得分數,其中包括懸掛碟蓋、切換轉旗、聯隊停泊和中央停泊。由於機械人同時需要應付不同目標,動作設計更為複雜,加上雙方的攻防元素,更令比賽緊張刺激。

至於 VEX IQ 項目則是團隊協作挑戰賽,由兩部機械人組成聯隊合作完成目標,另外也有手控和自動技能挑戰賽,分別是自動操作和人手操作完成目標的競賽。其目標包括堆放輪轂、從懸掛欄杆上移除輪轂,以及在比賽結束時懸掛機械人。三種模式的挑戰賽各有難度,雖然沒有了攻防元素,但完成目標仍然需要細緻的操作或編程技巧。

▲ VEX IQ 機械人較輕盈,講求精確控制技巧

學生獲益良多 對科技有更深認識

參加的學生來自兩岸四地,雖然彼此是競爭的對手,但在賽場之外也會互相交流,在比賽後保持聯絡互相鼓勵。參加的學生對比賽相當熱衷,從一開始以為機械人是簡單的玩具,到實際設計和編程的時候學會更多機械和物理方面的原理,深化了這方面的興趣和知識。

▲ 來自澳門培正中學的學生,就讀 STEM 課程。認為設計過程需要考慮物理、數學及編程等範疇,可引起對機械的興趣。從比賽過程中亦可獲得成功感

▲ 香港廠商會中學的隊伍,進中學之後才開始接觸機械人,因覺得好玩而參加比賽。在預備過程中了解更多機械原理例如齒輪,希望發掘更多知識

▲ 中國南海外國語學校的學生,認為比賽可提升自我,發揮對機械的熱愛。最初以為機械簡單,但在準備過程中認識更多,學習到其結構及原理

▲ 台灣治平高中的團隊,已經多次參加比賽,去年更曾經得獎。由於國外參賽機會不多因此都會盡量把握,在比賽活動中加深對當地文化的了解並認識到新朋友

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