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2022年11月23日 星期三

WRO 德國世界賽之旅:「WRO 未來工程師」世界冠軍隊伍訪問





這次訪問到 WRO 世界賽未來工程師組別的世界冠軍隊伍,在台灣區賽的隊名是我愛溪南,全國賽的隊名是火力全開,在世界賽中登場的隊名是 Firing on all cylinders,這次世界賽的隊伍由三位隊員組成。


隊伍組成


最初的隊伍是由去年 WRO 未來工程師組世界第四名的兩位隊員組成,分別是仲斌同學和翊安同學,後來一位為了讀書而離開這支隊伍,由仲斌成為隊伍的主寫。後來陸陸續續加入新成員,中區賽前一天加入的柏盛和全國賽前一個月左右加入的鼎為,組成現在的世界冠軍隊伍。

三位成員都來自不同的學校,所以都會在假日約在溪南國中進行練習,和我們一樣都會利用社群媒體約練習時間,三位隊員因為比賽的緣分從原本不相識成為現在的好朋友。

鼎為同學之前有比過一次 2018 年的 WRO 競賽國小組,而比較特別的是除了學生這個職業,他也同時是一位業餘網路詩人,非常特別也很厲害,有興趣的歡迎大家追蹤一下。

柏盛同學之前也有比過競賽國中組,所以有指導學弟的經歷,在學長比較忙的時候,會幫忙指導並在需要幫忙時請教教練,能夠勝任教導這個任務真的不容易。

仲斌同學之前有參加過 FLL,但是沒有很喜歡,因為有需要報告的部分,他擅長和喜歡的是製作和設計機器人的結構,是一位很資深的機器人比賽玩家。


比賽規則





他們參加的比賽是 WRO 未來工程師組,比賽的內容大致是自動駕駛的機器人並繞場地。場地有分外圈和內圈,裁判會抽內圈牆壁的形狀,有些寬有些窄,接著要按照指定路線走三圈並在出發點停下來。

地上橘色和藍色的線則是讓隊伍看可以運用在什麼判斷上面,他們是用來判斷機器正在順時針繞還是逆時針繞著場地,但其他隊伍可能不一樣。他們有提到另外一組美國隊是利用底圖和邊牆的顏色,白色和黑色,並用鏡頭看哪一側有露出底圖並轉向該邊,這樣可以不用藍色和橘色的線就可以判斷轉彎。

整場比賽有分資格賽和決賽,決賽會按照上面敘述的規則,再加上紅色和綠色的積木柱子擋在路中間,看到綠色柱子的話機器要繞左邊,而紅色則是繞右邊。


機器製作





未來工程師沒有限定用哪一種廠商的套件或零件去比賽,所以會看到很多隊伍有不同的主機和感應器等等,也會用很多不同的軟體寫程式。他們是使用樹梅派的主機板,樹梅派又稱作 Raspberry Pi,來源是 Raspberry 和 Python,所以他們也是搭配 python 撰寫機器人的程式。

他們不像競賽組這樣整台機器都是用同一個品牌的零件,他們是拿樹梅派的主機板和其他電子行可以買到的零件湊出來的,每一種馬達或感應器都是經過每一代機器改良最終選出最適合的。

每一次機器改良主要是要調整機器的長寬,讓跑場地的過程可以順暢一些,容錯率也可以提高。機器小在跑整個場地的時候,相較於其他體型較大的機器擁有許多優勢,像是太長的機器很容易有內輪差,可能會撞到東西和死角的問題。


比賽時的心態


不管是在全國賽後還是世界賽現場,不是每一刻都有充足的自信,不過在世界賽時他們第一天是全場唯一滿解信心有上漲,是他們最有信心的時候。

未來工程師不像競賽組有特規,不過他們說世界賽的場地和規則上的規格有些出入,規則上面標示的是鮮紅色和淺綠色的積木柱子,然而在世界賽現場出現的竟然是墨綠色,這非常影響機器的辨別,尤其墨綠色和牆壁的影子非常像,需要調整程式和機器感應器的辨別。

「當時就很不開心啊」仲斌表示,其他隊友也說「當時看他在那邊調到快要瘋掉」,這個在競賽組當中也有類似的事情,不過場地的差異主要會在底圖和邊牆的空隙當中,這種情況真的不樂見。

他們有提到在比賽中會讓兩名隊員去排隊練習,留一名隊員顧桌子,因為依照他們以前的經驗,會有其他國家的隊伍去陷害他們,像是觀察前面幾次練習的排名,然後去拆前幾名隊伍的機器,所以這是他們很小心的地方。


得獎心得





他們說當下得到獎項是蠻開心的,但是心情也是會隨著時間沖散。比較可惜的是他們沒有體驗到頒獎的刺激感,我們競賽組是在比賽完之後還不會有成績公布,所以心中難免會有些期待和忐忑,理論上未來工程師的頒獎模式也是一樣的,但是因為資訊太過豐富,大家都已經知道最終的名次,他們就沒有體驗到理想中刺激的頒獎儀式。


很幸運能夠訪問到未來工程師的世界冠軍隊伍,隊員人都很和善也不會覺得我是奇怪的人類,也很開心能夠了解同樣是一團的其他隊伍,也認識到不同隊伍的訓練和練習方式,這個可貴的經驗我不會忘記的。


2022年11月20日 星期日

WRO 德國世界賽之旅:比賽心得分享

 



這次整理我在世界賽過程中的所見所聞,包括攤位的參觀和觀看比賽的心得。從 11/17 到 11/19,世界賽共有三天,第一次來到 WRO 世界賽學到了很多也增加我對機器人相關產品的視野,以下就讓我來介紹有趣的贊助商攤位以及對於比賽的想法吧!


攤位介紹


煤炭石頭分類機




因為沒辦法進入本比賽場地訪問,所以我前往贊助商攤位參觀,首先第一個訪問的是用 SPIKE 做的煤炭和石頭的分類機。以前要分出煤炭和石頭都是由人工手動分類,但是如果有機器幫忙會加快整個流程也會讓人類比較輕鬆。

機器首先用輸送帶將石頭和煤炭進行運輸,接著會有顏色感應器感應顏色,若是黑色將會輸送到煤炭箱,反之感應到灰色的話會輸送到石頭的箱子。不過目前模型的成功率不是 100%,因為缺少一顆顏色感應器和一條長的線,沒辦法準確判斷顏色也無法調整運輸目的的箱子。

攤位的人很親切,也有擺設真的煤炭和石頭讓我們摸,煤炭意外的很輕而且摸完手真的會髒髒的。不過稍微尷尬的是我詢問能不能和他們一起拍照時,突然發現我忘記帶手機所以跑回賽場觀賽區拿。


「你絕對踢不進哈哈哈




接著介紹的是看似所有攤位中最有人氣的「你絕對踢不進哈哈哈」,簡單來說就是會有人類一直擋你不讓你進球。在會場有很多人類嘗試不被攔截踢進球門,守門員是一個貼上人類貼紙的大板子,由馬達操作擋球。

在足球攤位左上和右上設有感應器,可以讓電腦分析每一幀的畫面並鎖定足球,進而用板子擋住你的球。因為草地是綠色、足球是橘色,有足夠的對比才能夠讓感應器較好分辨足球的位置,加上很少人會穿橘色的衣服,比較不會干擾感應器的判斷。

這個和我之前 FLL 專題所使用的 pixey 感應器很類似,都是追蹤一個顏色的移動來做之後的動作。很多人的策略都是要踢到球門的最邊邊,是板子做圓周運動的死角,不過我經過一整天後看到的第一個進門的是因為運氣好滿滿彈進去的,所以個人覺得基本上是無法突破板子的防守的。


比賽心得


訪問日本隊伍




身為「沒有晉級世界賽的WRO國中組的人類」是無法進入比賽場地的,導致沒有和許多競賽隊伍討論機器種類和訪問。但是基於個人對日本人類的喜愛,我成功打起勇氣和 WRO 國小組日本隊進行簡短的聊天。

在中午休息時段,我從座位上看到對面穿著橘色衣服的一群日本人,於是決定過去和他們搭話。由於和陌生日本人聊天的經驗不是很充足,所以在走去搭話的路上非常緊張,也在心中思考所有可以詢問的問題以及可能接收到的回答。

走到他們面前,瞬間腦袋空白不知道怎麼開場,要先用英文說「哈囉」還是直接用日文打聲招呼。想到之前在美國和日本隊伍打招呼都是從英文開始,就鼓起勇氣和他們說「Hello, can I ask you some questions?」接著打完招呼後在接上「I can also speak a little bit of Japanese (做人要謙虛 uwu)」,就開啟這短暫的對話。

聊天內容其實並不多,他們從日本轉機新加坡到德國,新加坡到德國飛了 13 個小時左右。這是他們第一次參加WRO世界賽也是第一次到德國,和我的差別只有不是「參加」而是「參觀」世界賽呢。

我很開心能夠和他們聊天,說話時因為緊張所以結束後有點小流汗,但是能夠和日本人小聊一下真的很有成就感。


全國賽和世界賽的對比




我認為世界賽和全國賽場地最大的差別就是場地的大小,世界賽的場地大很多,所以在觀眾席上可以清楚看到場上隊伍跑機器的狀況,讓人可以更融入於比賽當中。另外我覺得因為隊伍之間可以交流互相聊天,整個世界賽的氛圍不會像全國賽一樣緊張。

食物的主餐部分沒有很多調味,我想畢竟要給所有隊伍的餐點,低成本要做到的精緻程度本來就不會太高,不會到難吃所以都有吃完,但是甜點部分倒是因為較奇特而不太喜歡。


旁觀者的心得分享




在觀看連續兩天的正式比賽後,我覺得兩天的題目都不簡單,第一天的特規可以用現成的東西去做修改,不太需要盲寫,不過第二天就真的很考驗選手們對自己機器的掌握程度,幾乎所有路徑都是之前沒有嘗試過需要想場測試並調出來的。

要在短短的時間內做出正確的判斷以及正確的寫出程式,其實需要很多經驗的累積才能夠達到,這次國小組比賽中,有看到需多可以加強的地方,包括看出真正出錯的原因以及思考最好的解決方案。

對於這次的比賽結果,我覺得相當可惜,旁觀的兩支隊伍分別落在第十一和第十二名,兩天的比賽當中剛好都有其中一天跑得不是很理想,使得綜合分數無法衝到很高,但是弟弟的隊伍有把握住第二天的機會,從原本的 52 名跑到 11 名其實是一個非常大的進展。


創意賽攤位




在創意賽當中,每一個隊伍都會有自己的一個攤位,而其中我最有印象的是由韓國隊伍 HERO 所做的咖啡機,可以從咖啡的製作到塑膠杯的回收全程由機器一手包辦。整個機器看起來很複雜,不知道他們花費多少時間組裝以及調整才完成,不過也有可能是前幾屆的學長姐們就有類似的機器可以套用在機器上。

我看到的兩個韓國隊伍做的機器都很大台,另一個是做三明治的機器,也是利用很多機關,像是運輸帶和馬達轉動的板子來做三明治。兩隊都有拍攝影片講解,確實這種大型有 SOP 的機器用影片示範操作的方式是最能夠讓觀眾了解的。


比賽環節介紹




我認為整個比賽最好玩的地方是觀看每一個隊伍的策略以及大家的進度,從這當中可以發現各種機型對不同題目會有不一樣的解決方案,對未來判斷策略應該會有些幫助。從旁觀者的角度最能夠了解的是隊伍做的判斷是否正確,從隊伍花費的回合數以及時間就可以知道哪些方法比較容易解決問題。

三天的比賽當中,晚上通常都會有舉辦活動,但是我個人不是很喜歡,也覺得整體的賽程規劃不是非常好。第一天的活動是歡迎會以及開幕式,歡迎會的場地是世界最大的足球場站台,而開幕式則是在會場中舉辦,介紹每個參賽國家以及聆聽演奏表演。第二天的活動是友誼晚會,有許多遊戲可以遊玩也有不同攤位的食物可以吃。第三天的頒獎包含跳舞表演,整體都還可以接受。

可能因為我比賽時間大多數都是站著觀看隊伍測試,所以整天下來腳已經很酸的狀況下就不會想要繼續參加任何需要站立的活動,像是第一天的歡迎晚會的活動之一就是要站在世界最大的足球場站台看表演,就不太享受。

整個賽事結束後最想要感謝的是我的家人,花錢讓我有機會來德國的 WRO 世界賽當陪同人員觀賽,這次的體驗很特別,我想日後應該也不會再有這麼放鬆的觀賽經驗。


2022年11月17日 星期四

WRO 德國世界賽之旅:第一天心得分享





這次要介紹的是 WRO 賽季德國世界賽的第一天,坐飛機以及之後的導覽與參觀,最後會和大家分享我第一次到德國的想法和心得。這是我第一次來到德國,同時是第二次來歐洲,上次去英國的旅行也有紀錄在部落格中。

從台灣到德國,飛行時間需要大約 15 小時,是我坐過最久的一次,但也是因為如此,非常期待這次的旅程,特地下載許多影集和影片防止在飛機上感到無聊,雖然到最後大概只看了四分之一,哈哈。

這趟飛機旅途比較特別的是我心中成功征服對於飛機廁所的恐懼,之前的旅途當中,我會因為害怕在飛機上走動而迎來他人的眼光,也會恐懼飛機廁所沖水的聲音。不過這次可能因為經驗的增加,開始不那麼在意別人的眼光,也會在需要幫助時請求空服員的協助,也能夠放鬆探索廁所內部構造以及安心的沖水了。

抵達德國並離開機場不久後,一切都和前往美國下飛機時大同小異,一片一片綠意盎然的農地,一排一排高度相同的樹木,以及坐在遊覽車上觀賞窗外景物的我。直到我們抵達第一個目的地,Alsfeld,《小紅帽與大野狼》的故事起源地。






抵達景點後,映入眼簾的是漂亮的歐洲式建築,那種我只有在 Google 上面看過的建築照片,加上太陽剛剛升起的照射,整個街道都看起來非常美麗,有種極為強大的震撼感,感覺不僅來自於光線和建築,和亞洲街道的差異也使它深深烙印在我腦海中。




在德國街道中,大多都是木骨架式建築。從原本木頭的房屋改為木骨架式建築的最大原因是火災,以前的木頭房屋在起火後很容易整棟都燒起來,但改為木頭骨架和石頭、泥土建成的房屋後,在火災來臨時較有能力阻止火災擴散至整棟房子。




街道中還有看到特別的建築設計,在一棟房子的牆壁上凸出一個像膠囊的圓柱體,這個設計是為了讓原本不容易接光的建築,特別建構一個可以讓太陽進入的空間,據說主要是提供給人類讀書用的。

雖然來到《小紅帽與大野狼》的故事起源地,但是因為最關鍵的小紅帽雕像正在重新建造而沒有看到本尊。不過我認為能夠讓我看到歐洲的街道以及一些特有的物件是這個景點最值得的。




接著前往的是 Marburg 馬爾堡,參觀了 St. Elizabeth Church 聖伊莉莎白教堂,以及前方的類似台灣菜市場的市集,販賣許多海鮮、蔬菜和咖啡等等。其中有一個我在台灣沒有看過的,像是 romanesco 寶塔花菜,長的很像佛像會穿戴的帽子。




中餐是吃馬爾堡最頂端的餐廳,Bückingsgarten,需要先搭乘電梯,接著再爬坡度極度陡峭而且很長的兩層山坡,一路爬到頂端時,大腿實在是有一點酸。午餐的前菜是南瓜濃湯配麵包,主菜是豬肉配上蘑菇醬,再搭配一碗既不是蛋也不是鬆餅的新奇小物,是之前在台灣完全沒有吃過的味道,甜點是熱巧克力布朗尼配上兵的香草冰淇淋,兩者的搭配真的是天堂般的享受。




我在路途中看到的風力發電機器,搭配太陽下山的夕陽,看起來真的很美麗。我覺得在德國不用到海岸邊就可以看到風力發電機是一件很神奇的事,幾乎每一次的路途中都可以看到,這個部分和台灣就比較不一樣。


(免治馬桶影片日後上傳 :D)


還有一個非常特別的一定要和大家分享,德國的廁所有些有先進的自動洗馬桶蓋的馬桶,剛開始以為是像免治馬桶的功能,不過了解真正的功能之後,真的大開我的眼界。

今天因為有聆聽導遊的解說,第一次知道德國在高速公路上對一般車輛是沒有限速的,遊覽車的限速是 100 公里每小時,而且遊覽車踩油門後在平地開車是有限制不會超過 100 的,這一點相當方便,而卡車的限速是 90 公里。另外在不同段的高速公路上也會有相對應的限速,我覺得相較於台灣的複雜許多。

我認為今天的旅途很充實,第一次來到德國,第一次看到德國城鎮的街道樣貌,也第一次感受到歐洲和亞洲文化的巨大差異,明天開始的三天是 WRO 正式的世界賽,希望能夠在其中學到不少知識。


2022年11月7日 星期一

VEX IQ Taiwan Open 校際盃國中國小組預賽:場復、檢錄志工





這次去擔任的是 VTO(Vex Taiwan Open)校際盃國中組和國小組預賽的志工。我雖然也有參加今年賽季的 VEX IQ 比賽,但是因為校際盃是只有學校單位的隊伍可以參加,所以我們沒辦法比這場比賽,最終就決定來當志工。

這次總共擔任兩天比賽的志工,被分配到的工作是報到時負責檢錄的人員,還有比賽時幫忙復原場地的志工。這是我第一次擔任檢錄的志工,包括之前在世界賽的經驗,都只有嘗試過算分和場復的部分,這次的比賽因為是做一整天的志工才有機會幫忙檢錄。

檢錄志工的工作就是要在工作人員確認選手的身分時,幫忙拿選手的掛牌讓入場時能夠確認身分,並遞給一支隊伍一個資料袋,裡面裝的是給每一隊的小禮物。這個過程非常有趣,尤其因為我認識其中一些隊伍,所以還能夠和他們打招呼。

場復志工有兩位,而主要的團隊挑戰賽賽場有兩組場地,所以一個人負責復原一組場地,這樣復原場地後還有時間能夠休息一下。雖然中間有時間可以休息,但場復志工真的蠻消耗體力的,從早上擺到下午,一天的最後都會有點想睡覺。

中餐是由主辦單位的中華資訊與科技教育學會提供,是便當和飲料。第一天看到午餐時我有嚇一跳,想說只是來擔任志工竟然還有飲料可以喝,福利真的很好,還有領到小禮物。可能是因為第一次參加全天志工,加上之前在世界賽做志工沒有拿到禮物,這次很深刻地感受到學會對志工就像朋友一樣很安心。

在吃午餐的時候能夠跟工作人員還有其他志工一起聊天,第一天還因為聊太多在最後一刻才把飯吃完。不得不說中餐的便當真的很好吃,連續兩天包括飲料我都把午餐直接清空。




這兩天總共做了 16 個小時的志工,非常充實也讓我很有想繼續做的感覺,不只是剛好可以在喜歡的領域擔任志工,工作人員給的親切感讓我很喜歡這次的經驗。如果之後時間剛好的話,我一定會再去報名參加。