从万名大学生中脱颖而出 西浦学子获中国智能制造挑战赛一等奖

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近日,西交利物浦大学建筑与设计系工业设计专业学生宋晨雨和张晶晶从600多所大学万名大学生参赛者中脱颖而出,一路过关斩将获得教育部2019年第十三届“西门子杯”中国智能制造挑战赛决赛协作机器人赛项全国一等奖。

“西门子杯”中国智能制造挑战赛为中国高等教育学会全国普通高校学科竞赛排行榜竞赛项目、中德高级别人文交流对话机制成果、一带一路暨金砖国家技能发展与技术创新大赛核心赛事。从2006年发展至今,大赛已成为中国智能制造领域规模最大、规格最高的国家A类竞赛。

本次挑战赛分为初赛和决赛两个环节,凭借着在初赛中获取的全国特等奖,宋晨雨(上图右二)和张晶晶(上图左二)顺利入围全国决赛。他们本次比赛的指导老师是建筑与设计系的黄梦婕博士(上图右一)和计算机科学与软件工程系的杨瑞博士(上图左一)。

在正式比赛前,所有的参赛队仅有两天的时间去熟悉和实际操作比赛中具体运用的协作机器人。对于宋晨雨和张晶晶而言,决赛中最大的挑战在于如何理解和认识协作机器人基于图像识别的物体辨识和控制系统的逻辑设计,进而操作协作机器人识别方块并放置于指定位置,而评委会将图像识别和自动控制的速度和精确度作为评分标准。

“一开始的困难是如何理解协作机器人整套系统的操作逻辑,然后进行实际操作。我们俩都是工业设计系的学生,之前对人工智能和协作机器人方面知识的了解不是很多。”谈到比赛的困难,宋晨雨说道。

在操作过程中,她们还需要考虑房间的环境因素,其中最需要注意的就是光线了。

“如果反光或者光线太暗了,小方块上的图案就无法被识别,那我们就没有办法准确地抓取他们。”张晶晶解释道。

“此外,团队协作也很重要。什么时候谁要去关注机械手臂的动作,之后谁去进行参数的更改和调整,这都是不断变化的。虽然事前也有分工,但具体操作的过程还是很考验我们两个人如何配合的。”张晶晶进一步补充道。

“在本次挑战赛中,无论是初赛还是决赛,他们表现出的能力都超出了我们的预期。参赛的学生们专业大多是机器人、计算机和人工智能方向的,纯设计专业的几乎没有。能在这些相对更专业的学生之中脱颖而出,也表现了我们学生跨专业的综合能力还是很强的,有着巨大的潜力。”黄梦婕博士和杨瑞博士评价道。

在初赛中,宋晨雨和张晶晶针对前期与其他同学调研发现的蛋糕加工流程问题,提出在蛋糕加工线中应用智能协作机器人,以优秀的人性化、智能化来灵活的辅助人愉快工作,实现生产过程中协作工作流程及体验的优化,提升生产效率,降低人工成本。

该方案从前期的准备到最后的完成,历时近三个月,其中不仅具有详细的基于协作机器人的人机协作加工方案的设计,还包括具体的在功能性、安全性、扩展性等多方面的测试,关于方案可靠性和可行性的说明,并进行人机协作应用后生产效率提升预测的数据分析。

在“西门子杯”中国智能制造挑战赛的初赛环节,除宋晨雨和张晶晶外,工业设计系的方聪禹、古印之、雷楚翘团队也获得了初赛特等奖,陈雨滋、韩东辰、李怡琦团队获得初赛三等奖。

获得大赛一等奖的宋晨雨还和其他同学一起参加过第十一届“创想西浦·赢在西浦”大学生创新创业大赛,获得了巾帼创意奖和三等奖。作为奖励,他们在西浦下沉式广场有了一个叫“Mingo文创”的小店,主要做西浦的文创产品,展现西浦文化、西浦故事。



(图片说明:宋晨雨和伙伴设计的卡套和扑克牌)

张晶晶也曾在“大运河文化带文化遗产创新创意设计大赛”苏州设计工作坊中获得前三甲,还参与设计了入选国际文化遗产博览会、在法国巴黎卢浮宫进行展出的苏扇。

(图片说明:张晶晶设计作品——茶具)


(记者:陈炳宇 编辑:寇博 图片提供:宋晨雨 张晶晶)

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