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2022年8月28日 星期日

WRO2022 全國總決賽第八名:心得分享以及賽後分析





這次要介紹的是接續上次 WRO 中南區賽的全國總決賽,全國賽在淡水的亞東科技大學分校進行,由玉山機器人協會舉辦,國中組會取兩個名額晉級世界賽,而世界賽是在德國的多特蒙德進行,雖然是很小且不有名的城市,但如果能夠去德國會是一個新奇的體驗。




最終我們的名次是第八名,兩個回合得到的分數都是 108 分,雖然和滿分加特規的分數 175 比起來低的有點可憐,不過在這次比賽中也從自己的失誤中學習到許多東西,像是特規的解題方式和時間規劃的策略。




比賽日期是 8/26,我們是競賽國中組所以是在上午比賽,從 7:30 開始進場到 12:45 最後一回合才結束,比賽共兩個回合測試和比賽,第一回合測試是 90 分鐘,而第二回合測試只有 30 分鐘,全國賽和區賽不一樣的是會出特規,考量到一組場地有七個隊伍要測試,還要寫程式修改,其實可以解特規的時間不多。




這次國中組的特規題目如上,需要將稱作氧氣瓶的物件放置到有人在的廠房當中,放置一個 10 分,兩個放在同一個廠房為 15 分,兩個放在不同廠房為特規全解 20 分,撞掉氧氣瓶不會扣分。


 ▲比賽開始前的機器拆解


比賽前幾天,因為有充分的練習拆卸和組裝機器,在出發前也有重複跑過程式確定穩定度,所以在第一回合測試時間開始後,我們是第一個組裝完機器的隊伍,第一次上去測試基本的程式就滿分了,可見穩定度是很好的,這時我緊張的神情也舒緩許多。

關於特規,我的思考路徑就是直接全解,拿到額外的 20 分,因為這一題特規和練習時猜到的題目蠻像的,於是我認為應該能夠成功解出來,就先將全部寫完,第二次測試時很幸運的抓取氧氣瓶的角度完全一樣,需要調整的地方不多。


▲比賽中的紀錄以及賽後檢討


然而到第一回合比賽時,我們發現一個重大的問題是之前沒有設想到的,在解特規進入廠房時如果角度不對會撞到很多物件導致扣分的情況。




第一回合比賽發生許多狀況,最終特規有全部解出來,但基本分因為被特規影響,最終在包含特規的滿分 175 中只有拿到 108 分,總共被扣了 67 分。當時在會場算出的分數 138 分,然而因為忽略一條規則,當障礙牆壁被移動或損毀時,通過兩邊通道的分數不會列入計算,所以移動障礙牆壁並不是扣 12 分,而是扣 42 分。

在被扣掉的 67 分當中,其實有一些是可以避免的,像是第二點「靠牆那邊的紅色物件被撞歪」,是因為我的疏忽在接線的時候可能太緊張,沒有檢查到線沒有收好,就因為那一點外露的線打到物件而歪掉。

至於第四點「藍色水物件沒有掉下去」,我猜應該是結構當中有一些細節沒有檢查到,但在出發之前我有仔細調整並測試到水可以很順的下去,當時是確定水下的去的,到現在還是一頭霧水,這個部分就被扣了 15 分。


▲第二回合正式比賽確認分數中


第二回合的測試時間只有 30 分鐘,要更改程式也要測試,其實算起來時間不多大約只能測試兩次,但經過更改之後在最後一次測試當中跑出一個滿分加特規。然而在第二回比賽時卻依然沒有那麼順利,猜測和等待大約 40 分鐘後的電力下降許多有關係。

不過撇除電力造成的角度差異導致撞掉許多物件扣了 11 分,特規最終也只放對一個得 10 分。在第二回合我犯了一個很大的失誤,當時為了修第一回合當中第三點「障礙牆被撞掉」而調整放黑色化學物件的方式。

雖然在測試當中,障礙物都沒有被撞掉,但這是因為測試的兩次剛好都沒有擺放到一種題目,「把黑色化學物件放置在棕色廠房」。剛好第二回合的題目是我們沒有測試到的題目,於是發生意想不到的結果。

事後回想起程式的改法,發現當黑色化學物件在棕色廠房時的放置方式和一般的不同,會使用看線的方式放,但平常僅是走角度而已,我在改程式時沒有做兩者的分隔,導致在放化學物件時先執行完看線的方式後仍執行針對一般方式的調整。最終第二回合的分數也是 108,雖然扣分的地方不完全相同,但很剛好的和第一回合分數相同。

比賽後其實是相當自責,因為如果當時腦袋在清醒一點應該可以避免第二回合的重大失誤,只要「障礙牆沒有被撞掉」就可以少扣 42 分,成為第二名成功晉級世界賽。我認為腦袋不清楚可能跟前一天因為頭痛睡不著僅睡了三個小時,和緊張情緒導致的疲累以及飢餓有些關係。

賽後老師提出一個特規更好的解決方案,只要不去放到靠牆那一邊的廠房,就可以解決撞到東西的問題,而我也覺得很有道理。經過思考與整合之後,我認為這題特規應該要這樣解:首先按照順序判斷人在哪一個前排廠房並前往放置第一個氧氣瓶,接著用相反順序判斷人的位置並放置第二個氧氣瓶,如果沒有偵測到人在前三個廠房就直接不解特規。

這樣如果前排三個廠房只有一個人,可以得到「2 個氧氣瓶完全在同一個正確的廠房內」的 15 分,如果前排三個廠房有兩個人,便可以全解得到 20 分,如果都沒有人,有測試過是不會影響到原本的路徑。

特規當中還有一點策略上的失誤,我因為想要節省一些時間,所以上下兩個氧氣瓶夾取完要去放置物件時的位置不同,上面氧氣瓶的出發點是靠著上方牆壁,下面氧氣瓶則是靠著下方牆壁。

不過這個造成兩個位置到各廠房的距離不盡相同,很容易有沒測試到的距離而在正式回合中失誤撞到物件而扣分。如果想要在短時間解出特規並確保穩定性,應該要讓抓完氧氣瓶後的出發點一樣,這樣在調整與測試角度時會比較快。

另外,我認為如何運用兩回合的測試時間也是一門學問,第一回合的時間較長,應該要把特規寫完,第二回合測試時間則只適合做微調,如果要改的東西太多,應該穩定跑出基本 155 分。像是依照第一回合的狀況,特規會撞到的物件太多且可以測試角度的次數不多,我感覺選擇跑穩定 155 分應該是比較好的做法。


▲現場各隊伍的桌子與機器


現場的隊伍的機器大部分都沒有靠牆就直接看顏色,我認為這和我們的機器相比之下較為劣勢,在看各隊練時時可以發現看錯顏色的機率很高,而我們的則沒有一次看錯,這和我們加裝的超音波感應器也有關係。有一次一台機器甚至將白色大人抓起來放置化學物件區呢 XD

另外,我認為其他隊伍沒有決定解特規的原因可能跟機器抓取氧氣瓶的方式有關係,有一些隊伍是用鉤子往上抬去抓取,但這就導致需要精確的瞄準才能夠達成,有點難度。


▲現場賽後回顧


雖然最終的成績不如預期,但在賽後的檢討當中學習到的東西才是這次比賽最可貴的,經過現場的檢討和撰寫部落格時的回顧,都讓我體悟到不少。

整體來說,這次的成績真的很可惜,可能在比賽當中太過緊張,在測試時忽略一些重點,在特規上也因為經驗不太夠而沒有把握好分數,策略上也在一開始就判斷的不是太好。全場只有我們嘗試解特規,而且基本的滿分應該也是最穩定,在現場沒有看到任何一隊第一次測試就跑出滿分,輸的真的非常不甘心。

謝謝海龜老師從賽季開始到現在的用心指導,在線上區賽幫我們檢查影片是否合格,在練習遇到問題時也能夠從老師給的建議中得到非常多靈感,全國賽後也是因為老師的啟發才能夠學習到這麼多。

謝謝隊友們不惜犧牲自己的休息時間配合我的練習時間,在全國賽前的衝刺也是因為有你們的一些想法,才造就現今非常穩定的基本滿分程式,在比賽期間的分工合作真的是全場最佳,雖然最終的成績不如預期,但還是很開心有你們當我的隊友。

謝謝玉山機器人協會舉辦一個完整且刺激的比賽,尤其這是我線上賽後第一個參加實體全國賽,這樣回想起來上一次參加實體賽已經是 2020 年的中南區賽了。個人認為實體賽比線上賽還要有參與感也能學習到更多。




不過我認為這個淡水的比賽場地有一個小缺點,就是其實在比賽的過程中還蠻熱的,尤其是後面靠窗的我們,研究證實在室溫 21 度以上就會小幅度影響人的專注力,尤其 32 度以上更明顯,在炙熱的環境下其實真的不太容易專注。

如果還有下次,希望我可以帶著這些從失敗中學到的東西進步,努力拿到代表台灣出去比 WRO 世界賽的資格,這次真的可惜了。


2022 Meet Up Formosa 青年外交官英語導覽營 風城新竹篇:小外交官獎





這次要和大家分享的是 Meet Up Formosa 舉辦的青年外交官導覽營隊,這是我第二次參加青年外交官導覽營,不過上次是府城台南篇,這次是風城新竹篇。主題是介紹新竹的歷史以及特色古蹟,營隊共四天,前三天會認識新竹歷史,而最後一天則會需要我們自己使用英文和其他人介紹新竹。

原本以為新竹並沒有太多古蹟,對新竹的第一印象是貢丸和米粉,但在參加過這次的營隊之後,讓我了解到其實每個地方都有自己被開墾時期的歷史,而且很有趣,不禁讓我想要了解自己家鄉,台中的歷史呢。


新竹名字由來


新竹最早在原住民族的語言當中稱作 Tiksam,而在荷蘭語當中稱作 Texam,這時的名稱仍和新竹沒有太大的關聯。接著當閩南人來台灣後將這片土地稱作 Tik-tsham。當時有一位金門人,王世傑,因為在鄭克塽時期的明帝國殖民台灣時立下大功,便得到以跑馬定界的方式獲得一塊土地,將其稱作竹塹,也就是現今的新竹縣。

日後王世傑不斷往返金門招募人力幫忙開墾竹塹城,並在 1733 年建成,也同時成為當時淡水廳的政治中心,開始築起圍牆並分成北門、東門、西門和南門。因為當時清政府怕民眾造反便禁止使用石磚建築,所以當時的竹塹城是用竹子建成的。

然而在 1786 年,林爽文在南投開始了民變,接著很簡單的拿下用竹子建成的竹塹,這也讓清政府允許民眾用石頭建築,建成的「新竹」塹城,就是新竹名字的由來。


唯一存留的「東門」





現今唯一留存的竹塹城門就是東門,那其他門都跑到哪裡去了呢?在 1901 年,北門在一場大火中被燒毀,而西門和南門皆在隔年 1902 年,因為日本的都市翻新計畫被廢除。而東門被日本人留下來有兩個原因,第一個是因為日本人是從東門進入新竹的,第二個是因為東門又稱作「迎曦門」,和日本國旗的意義相符合。

東門是由當時中國漢人來台穿越台灣海峽時用來穩定船隻的壓載石頭建成,而現今的東門相較之前的高度矮不少,可以從固定鐵門的石頭和鐵門鎖看出來。用來固定鐵門的石頭只找的到上方的石塊,這可以證明塵埃的堆積造成地板增高;鐵門鎖大部分皆位於城門中間,可以證明之前的高度大約是現今的兩倍。




東門廣場在 1999 年,新竹政府實施美化工程案,將這裡打造成一般年輕人來休息或練舞的地方,所以可以很常看到國高中生在廣場中的鏡子前練習舞蹈或滑板。

進出東們廣場有專門的通道,可以避開穿越馬路,通道原先是護城河流經的路線,所以可以看到一些拱門,這些都是以前橋梁的基座。


新竹火車站





新竹火車站是新竹的中心,大門面對的是王世傑來到新竹後第一個開始開發的街道,中央路。而當時在建造火車站時,為了面對中央路,並沒有將火車站左右邊做對稱,而是左邊較短,右邊較長。

新竹火車站和紐約的中央車站都是在 1913 年建造,而且兩者建築風格極為相似,所以稱為姊妹車站,在 100 周年的 2013 年時還有特別慶祝。新竹火車站的屋頂上有鐘塔設計,有四面鐘讓大家從四面八方都能夠看到現在時間,中央車站則是在車站內部設計鐘塔。

建築風格為德國哥德式建築,因為當時日治時期,日本明治維新有引進許多西方的建築風格,像是德國哥德式和英國維多莉亞式都是著名的建築風格。


新竹美術館





新竹美術館最初在 1920-1925 年間建造,當初的用途是新竹廳廳舍。日後由於新竹人口不斷增加,在 1930 年新竹升格成為新竹州轄市,將新竹廳廳舍改建為新竹市役所。1946 年,中華民國政府接管台灣將此建築設為中國國民黨新竹縣黨部。1991 年,政府將其改為戶政事務所,最後在 2016 年才被列為新竹美術館。

建築風格相當特殊,屋頂為日本式建築風格,使用日本鬼瓦拼湊,建築本身則是英國維多莉亞式建築,使用紅磚以及洗石子。關於屋頂使用日本風格的原因有兩種說法,第一是因為日本政府想要塑造殖民者的身分,第二是因為建築材料均提供給第二次世界大戰用,缺乏材料建造屋頂。

隨著日本政府越來越重視衛生問題,開始建造排水通風等構造,像是屋頂上的老虎窗幫助通風、沿著牆壁的排水管以及門口的門廊讓人得以遮風擋雨。


新竹市政府





現今的新竹市政府以前是五州三廳當中的新竹州廳,現在被列為國定古蹟,而建築風格和新竹市美術館一樣皆為英國維多莉亞式建築。


東門市場和中央路





王世傑得到新竹土地後,首先從中央路開始開墾,又稱作新竹第一街(暗街仔),在這條街道上可以看到許多舊時代的店家。首先是乾貨店,因為客家人當時時常搬家或移動,產生了製造乾貨的習慣,以延長食品存放時間。

榮和文具店是新竹最古老的文具行,當時專門販賣日本人在第二次世界大戰後留下的物品,至今仍然在營業。在街上也可以看到婚紗店,這並非一般的店面,在此店面可以處裡許多事情,像是買禮車、嫁妝以及西式或傳統婚紗都有,相當特別。

在中央路附近有東門市場,最初建造是在 1900 年,當時日本人認為台灣傳統市場不衛生,於是用木頭搭建東門市場。當時這是第一個公共市場,同時也是在日治時期中全台最大的市場,可見日本政府相當的重視,總預算甚至是新竹火車站的兩倍之多。

東門市場是第一個裝有手扶梯的市場,因為翻修不少次,在 1911 年第二次翻修,之後再二戰期間又遭受炸彈攻擊,日本政府在東門市場所花的錢是新竹火車站的兩倍之多。


新竹都城隍廟





新竹都城隍廟是新竹的宗教中心,比竹塹城還要早建成,在 1924-1926 時進行翻修,而且新竹這裡的城隍爺是全台灣中地位最高的。

在城隍廟中除了供奉城隍爺,旁邊也有其他的神明,像是大爺二爺(謝范將軍)以及牛頭馬面等等。謝將軍有著一張蒼白的臉以及很長的舌頭,因為生前的他是上吊自殺而過世的;范將軍有著一張黑色的臉,因為生前的他是在淹水的河川中溺水而過世的。

廟宇都會有三個門,龍門虎門以及中間的大門,龍進虎出是人類進出的方式,而中間是給神明走的。然而在新竹都城隍廟,非鬼門開期間的虎門是關閉的,因為好兄弟知道要從虎門出,怕他們亂跑出去所以會關起來。


實際導覽





我負責導覽的部分是竹塹城的東門,主要介紹的部分有三個,新竹竹塹城的歷史、護城河以及現代東門城廣場,最後是東門的建築介紹。因為有之前寫稿子的經驗,這次很快就寫好也記起來,所以在陌生人前的演說也不那麼可怕。

營隊當中有需多活動讓我們複習講稿內容,最令我印象深刻的是一個隊伍之間的競賽,我們總共有四小隊,我所在的是第二小隊。競賽內容是由一隊選出一個新竹景點,接著每一隊猜拳輪流派一位代表上台介紹關於此景點的事實,不得重複,每個人只有 30 秒的時間。




這個活動類似即興演說,最難的部分是要如何有效運用 30 秒的時間,有些人因為覺得時間過很快而說話速度直線飆升,也有些人剩下一些時間卻不知道可以說什麼而卡關。而我因為充分了解可以介紹的素材也將時間掌握得很好,在這 30 秒當中有適當的停頓,資訊也有全數傳達清楚,介紹完剛好剩下一秒鐘,最後成功打敗其他三隊獲得勝利。回想起來我還是覺得我很厲害。

以下是我寫的英文稿子:




Hello everyone, my name is Jin. I will be your tour guide for the next 10 minutes. I am from Taichung, is anyone here also from Taichung? Nice to meet you! Welcome to my tour! Today I will take you on a journey about Old town Hsin-Chu and the only remaining gate, the East Gate. 




First of all, does anyone know what this is? This stream of water is actually not a river, it is a moat! A moat is a water used to protect usually a castle to prevent intruders from entering the castle easily. However, in this case, this moat wasn't for a castle, it was for Old town Hsin-Chu. What is Old town Hsin-Chu you may ask? Literally, it means the old version of Hsin-Chu, and that is exactly right! Old Town Hsin-Chu was built in 1933 during the Qing dynasty's colonial period and represents the political center in Northern Taiwan called 淡水廳. At first, the town was built with bamboo. Can anyone guess why people built the town with bamboo rather than stronger materials like rock? It was because the in government did not allow strong materials like rocks to be used due to fear of rebellion from villagers. However, in the year of 1986, a person called 林爽文 started a rebellion in Nantou, Taiwan, and later took down old town Hsin-Chu easily because bamboos weren't strong enough to defend. Due to this incident, the government permitted rock as a building material and constructed the new Hsin-Chu called this is where the name Hsin-Chu came from.

 

 

We will be heading to the East Gate square, but instead of crossing the road, we will be going through an underground passage Let's square go! On your left-hand side, you can see the mirror design, so you are able to see yourself! Say Hi~! We will enter the square through this arch, make sure you bow while walking through, or else you might hump into the hard stone. Now we are inside East Gate Square, before we continue, some of you might be wondering what is the arch we just passed through. Does anyone have a guess? ( I will give out a hint: This is related to the moat. ) 




These foundations and arches you can see here are all bridge piers, so the moat the Hsin-Chu actually flows through here in the past days. In 1999, the government published a Beautification Project for East Gate Square, and it is now currently a place for teenagers to practice dancing and skateboarding. Now I would like you to look over there, that is the East Gate. You might be wondering where are the other "North" "South" and "West" gates. Actually, there were all of them! However, in the year of 1901, the North Gate is completely destroyed by fire. In the next year 1902, the Japanese government published urban renewal and demolished the South and West Gate. There are two reasons why the Japanese kept the East Gate. First, the Japanese army entered Hsin - Chy from the East Gate by climbing over it. Second, the name of the Fast Gate is 迎曦門 in Chinese, which means " welcoming the sunrise and this has the same meaning as the Japanese flag. 

As you can see, the two-word 迎曦 is carved onto the stone above the gate. What do you think about the height of the gate? It is actually a lot higher in the past days. Due to the accumulation of dirt the floor is now higher, but how did we know? First, we know that this was a gate for entering,  so you can see 2 rocks here, these are for fixing the gate However, we cannot find the bottom ones, which means the dirt covered them. Another piece of evidence is the gate latch over here. Latches are usually in the middle of the gate, so you can see this gate was about 2 times higher than the current height. I would like everyone to touch the wall beside you, does anyone know where the stone was from? For example, is it from Taiwan? The stone is actually from China, when Chinese people were crossing the black ditch, which is the straight between Taiwan and China, these stones are used to stabilize the ship and they are called ballast. After they crossed the black ditch, they just built this gate with ballasts. 




As you can see, this is a stone tablet in front of the East Gate. It is about the construction process and the problem faced during construction. Maybe you have noticed, that there are also words on the back of the stone tablet, but what are the words behind them? Let's take a look, follow me! Yes, it is for the Hain-Chu zoo! It is not even related to the East Gate! That is why we hide the zoo part behind.

Today I talked about the history of old town Hsin-Chu, the moat, and the East Gate. In conclusion, the sites I introduced are all related to Old Town Hsin-Chu, and by paying attention to small details, we can find the history behind the sites. Thank you for listening. Do you have any questions for me? If not, I will pass my microphone to our next tour guide.


最後我拿到的獎項是最大獎,小外交官獎。總共有三個獎項,在地達人獎、公眾演說家獎以及小外交官獎,在地達人獎是頒發給在上課過程最投入也最了解新竹的,公眾演說家獎是頒發給在最後一天的表現或課程中表演最出眾的,小外交官獎是頒發給綜合以上特點最令老師們印象深刻的學生。




除了小外交官獎,我們第二小隊也獲得團隊獎的第一名,這是在四天的營隊當中,透過競賽活動以及回答問題等等收集到的分數評比後的結果,這次很開心可以拿到兩個獎項,彌補上次錯過的機會。

我認為能夠拿到兩個獎項跟我在這段期間的成長有關係,跟上次參加營隊相比,比較敢說出自己內心的想法,我想這在參加機器人比賽和隊友討論策略中學習到許多,也比較懂得怎麼讓大家笑出來帶動整個團隊的氣氛,我們第二小隊也被稱為最歡樂的一組呢!

要在短短四天內就和之前完全不認識的人成為能夠有共同話題聊天的朋友其實不容易,在這個營隊中認識到許多新朋友,雖然都來自不同縣市,但通過營隊中大大小小的活動都能夠更了解對方,真的很有趣。

在這次的營隊中領悟最多的是,原來每一個縣市都有專屬於自己的歷史,原本以為新竹就是一個美食和高科技產業的地方,可能沒什麼歷史古蹟,但透過這個營隊我認識到更多方面的新竹,也讓我想要了解更多不知道的歷史。


2022年8月22日 星期一

WRO2022 中南區賽:第三名晉級全國賽!

 



這次要和大家分享的是 WRO(國際奧林匹亞機器人競賽)的中區賽參賽心得和結果,因為疫情的關係,中南區賽仍然是採取線上賽的方式進行,然而若是晉級全國賽,則會是實體賽。區賽有兩種,北區賽以及中南區賽,北區參賽隊伍有 41 隊,而我們中南區僅有 22 隊,所以晉級名額相對較少。

我們最後以第三名的佳績晉級全國賽,這次參加的是國中組,滿分是 155 分。第三名是最後一個晉級的名次,晉級標準(也就是我們的成績)為:滿分 155 分,時間 29.9 秒,而第一名的成績為:滿分 155 分,時間 27.4 秒。對於第一名的成績,我們尚未跑出如此短時間的成績,在所有練習場次當中,我們最快的一次也只有 27.5 秒。

線上區賽的比賽模式很特別,從 8/5 中午 12:00 開始到隔天 8/6 中午 12:00,出題系統將會每個小時更換題目,總共會有 24 道題目,而隊伍可以在任何時間嘗試解題並錄製影片,需要在比賽截止前將影片進行上傳,所以可以選擇最好的成績上傳。

這次的比賽過程中,錄到最快的影片是 28.4 秒,原本以為是滿分,卻在檢查時發現漏看一則規則而沒有得到滿分,最後只好繳交確定滿分的 29.9 秒影片,幸好仍然有第三名成功晉級。

在這 24 小時當中,我們從最初的 37.7 秒慢慢調整,並在其中發現許多可以加快的路徑,最終交出 29.9 秒的成績。比賽後也因為錄影時常常又站又坐,全身的肌肉酸痛。

線上賽因為每個題目皆有一個小時可以進行調整和錄影,可以將機器的速度提高不少,穩定度相較之下比較不重要,但若是全國實體賽,僅有兩次機會正式跑,穩定度就變得極為重要,速度相較之下就會放慢。

距離全國賽的到來,所剩的日子其實不多,必須加緊練習,並去除所有可能造成不穩定的因素,不管是更改結構或是調整程式都是需要時間去微調的。希望我們能夠充分準備並成功在全國賽中晉級世界賽。