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1 關(guān)于機(jī)器人創(chuàng)意比賽
　　機(jī)器人創(chuàng)意比賽是基于每年一度的中國青少年機(jī)器人競賽的主題與規(guī)則，組織在校中小學(xué)生機(jī)器人愛好者，花費(fèi)6個(gè)月左右的時(shí)間，在課題導(dǎo)師或教練員的指導(dǎo)下，在學(xué)校、家庭、校外機(jī)器人工作室或科技實(shí)驗(yàn)室里，以個(gè)人或小組的方式，進(jìn)行智能機(jī)器人的創(chuàng)意、設(shè)計(jì)、編程與制作，最后以具體的機(jī)器人創(chuàng)意作品的形式參加中國青少年機(jī)器人競賽組委會(huì)舉辦的機(jī)器人創(chuàng)意比賽活動(dòng)。
機(jī)器人創(chuàng)意比賽對于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)與綜合運(yùn)用機(jī)器人技術(shù)、電子信息技術(shù)、工程技術(shù)，激發(fā)創(chuàng)新思維潛能，提高綜合設(shè)計(jì)和制作的能力極為有益。
2 主題：仿生機(jī)器人
2.1主題簡介
　　早在人類出現(xiàn)之前，各種生物已在地球上存活了億萬年。在歷經(jīng)滄海桑田、物競天擇的進(jìn)化過程中，它們的內(nèi)部形成了極其精確和完善的機(jī)制，獲得了適應(yīng)大自然環(huán)境變化的強(qiáng)大能力。神奇的生物界具有許多卓有成效的本領(lǐng)，顯示出比迄今任何人造機(jī)械都優(yōu)越的特性或功能。如結(jié)構(gòu)的物理力學(xué)特性；體內(nèi)的生物合成、能量轉(zhuǎn)換、信息的接受和傳遞；識(shí)別、導(dǎo)航、定向計(jì)算和綜合等。生物的小巧、靈敏、快速、高效、可靠和抗干擾性堪稱巧奪天工，令人驚嘆不已。
　　仿生學(xué)（bionics）是一個(gè)在具有生命之意的希臘語bion上，加表達(dá)工程技術(shù)涵義的ics而組成的詞語，大約始于1960年。仿生學(xué)就是要在工程上實(shí)現(xiàn)并有效地模仿和應(yīng)用生物功能的一門學(xué)科，是連接生物與技術(shù)的橋梁。顧名思義，仿生機(jī)器人是仿生學(xué)原理在機(jī)器人學(xué)科的具體應(yīng)用。
　　與生物界的所有類群比較，人類的能力和智慧之所以無與倫比，就在于人類能夠借助智慧和雙手制造工具，改造自然，其中也包括通過觀察、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)去認(rèn)識(shí)自然界，模仿生物，從而在生存環(huán)境里獲得更多的自由。
　　人們的仿生探索活動(dòng)由來已久，從比照魚類的形體打造船只，到模仿鳥兒的雙翅，乘飛機(jī)翱翔藍(lán)天，例子俯首皆是。
　　機(jī)器人學(xué)科的情況同樣如此。從古至今，人類創(chuàng)造仿生機(jī)器人的沖動(dòng)方興未艾。近的，如機(jī)器狗、雙足機(jī)器人、人工假肢等等，在現(xiàn)代機(jī)器人發(fā)展的半個(gè)世紀(jì)中，仿生機(jī)器人始終是一個(gè)熱門研究課題，是機(jī)器人學(xué)重要的一個(gè)分支。
　　本屆“機(jī)器人創(chuàng)意比賽”的主題選定“仿生機(jī)器人”，其主旨在推動(dòng)我國青少年親近自然界，通過觀察和了解生物界，汲取創(chuàng)作機(jī)器人的靈感，讓機(jī)器人更好的為人類服務(wù)。
2.2課題研究
　　仿生機(jī)器人涉及到兩個(gè)關(guān)鍵詞，一是機(jī)器人，二是仿生。對于前者，大家都有比較多的了解，所以重點(diǎn)來解讀后者。
（1）生物界的多樣性，決定了仿生機(jī)器人的多樣性。因此，仿生機(jī)器人的選題很寬泛，可謂多姿多彩。在課題研究的選題階段，參賽隊(duì)需要注意自然界生物的多樣性，從中提煉所要模仿的生物的獨(dú)特之處，查明它們的具體原理、機(jī)理、機(jī)制，歸納出機(jī)器人的創(chuàng)新點(diǎn)。仿生機(jī)器人的創(chuàng)新點(diǎn)一定聚焦在機(jī)器人與生物的結(jié)合點(diǎn)上，在那里生長出新穎性。
（2）研究步驟
　　通常研發(fā)仿生機(jī)器人需要經(jīng)過下面幾個(gè)環(huán)節(jié)：
　　類比——既然要仿生，就必須有意識(shí)地向生物界學(xué)習(xí)，對生物原型加以調(diào)查剖析。最通常的方法是運(yùn)用類比方法，即比對人類和生物之間的差異，找出后者的優(yōu)異之處，以此鎖定模仿的對象，探究其基本原理和組織機(jī)制，從中汲取創(chuàng)新的源泉。
　　抽象——由于生物系統(tǒng)的復(fù)雜性，為了探究生物系統(tǒng)的原理和機(jī)制，需要從紛繁的因素中抽絲剝繭，去偽存真，提煉主要因素，得到一個(gè)較為簡化的生物模型。這個(gè)模型應(yīng)該能夠描繪出所模仿的生物的主要特質(zhì)及原理。這樣就確定了創(chuàng)新點(diǎn)。
　　映射——生物體和機(jī)器之間存在明顯的區(qū)別。簡單說，生物體是一個(gè)有機(jī)的生命體，而機(jī)器是無生命的無機(jī)體。后者必須遵循物理-力學(xué)的定律，才能使各部分協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，如何由機(jī)械系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)生物功能，不能局限于簡單的仿生，更重要的是把生物模型映射成一個(gè)機(jī)械模型，一個(gè)具有工程可行性的實(shí)物模型，這就要求在原有基礎(chǔ)上創(chuàng)新和提高。
　　生物模型、數(shù)學(xué)模型和機(jī)械模型三者，前者是基礎(chǔ)，后者是目的，而數(shù)學(xué)模型則是這兩者的橋梁。
　　實(shí)驗(yàn)——經(jīng)過實(shí)踐-認(rèn)識(shí)-再實(shí)踐的多次重復(fù)，仿生機(jī)器人逐漸趨近被模擬生物的功能，最終仿生機(jī)器人可能與生物原型有些許區(qū)別，有時(shí)存在落差，有時(shí)在某些方面超過原型。例如動(dòng)力假肢的承重能力就超過了普通人類的體能極限。再一個(gè)淺顯的例子是電子計(jì)算機(jī)比人的計(jì)算能力迅速而又可靠。
（3）選題范圍
　　仿生學(xué)的研究范圍主要包括：力學(xué)仿生、分子仿生、能量仿生、信息與控制仿生等。
　　力學(xué)仿生——研究并模仿生物體形態(tài)、結(jié)構(gòu)、力學(xué)性質(zhì)（包括運(yùn)動(dòng)學(xué)、靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)）。典型的，如模仿人類的軀體和四肢的組織結(jié)構(gòu)，以及靜步態(tài)和動(dòng)步態(tài)下的力學(xué)特性，實(shí)現(xiàn)雙足步行機(jī)器人的行走和跑跳。
　　分子仿生——研究與模擬生物體中分子結(jié)構(gòu)、酶、膜等起到的功能和作用。例如壁虎的指和趾端上密布著腺毛，有極強(qiáng)的粘附能力。受此啟發(fā)，在“粘蟲”式機(jī)器壁虎的足底制作出數(shù)百萬個(gè)極其微小的人造毛（人造橡膠材料，長約2m，直徑約500nm），它們與墻壁間能產(chǎn)生所謂的“范德瓦爾斯力”分子弱電磁引力（僅2mm2見方內(nèi)的100萬根毛發(fā)就能支承20kg重量）。
　　能量仿生——研究與模仿生物體能量轉(zhuǎn)換機(jī)理，如發(fā)光、肌肉將化學(xué)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能等�；瘜W(xué)家已經(jīng)開發(fā)出一種具有-共軛結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電聚合物人工肌肉（人造橡膠和泡沫的混合物），它可在受控條件下將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，適合用做仿生機(jī)器人的面部皮膚，讓臉部的表情更豐富。
　　信息與控制仿生——研究與模擬生物體感覺器官、神經(jīng)元、以及高級中樞的智能活動(dòng)等方面的信息處理過程。例如生物的中樞模式發(fā)生器CPG（central pattern generator ），在人工蠕蟲、六足步行機(jī)器人等多肢體節(jié)律運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)控制中得到成功應(yīng)用。
　　在充分理解比賽主題的基礎(chǔ)上，經(jīng)過課題研究確定作品的制作方案后，就可以進(jìn)入課題的實(shí)施階段。一定要讓自己所遴選的項(xiàng)目研究和演示的內(nèi)容緊扣主題，貼合主題，在此前提下，圍繞自己最有心得的，或者最感興趣的機(jī)器人（或機(jī)器人系統(tǒng)）作品形式抒發(fā)創(chuàng)意，表述創(chuàng)新。創(chuàng)新點(diǎn)不必貪多，突出一個(gè)或兩個(gè)深入研究，避免陷入把精力放在編排故事、構(gòu)造情節(jié)的誤區(qū)。
3 比賽規(guī)則
3.1 分組
　　比賽按小學(xué)組、初中組、高中組分組進(jìn)行。參賽隊(duì)?wèi)?yīng)該在賽前完成參賽作品的制作和搭建，屆時(shí)攜帶作品赴現(xiàn)場，比賽的內(nèi)容為展示、演示和評審。
　　每支參賽隊(duì)的參賽人數(shù)為不多于3名學(xué)生和1名教練員（教師或?qū)W生）。學(xué)生必須是截止到2012年6月底前仍然在校的學(xué)生。在現(xiàn)場布展階段學(xué)生隊(duì)員和教練員均可以入場工作，但是在封場評審階段教練員不得入場指導(dǎo)和參與問辯。
3.2 參賽作品的器材要求
　　參加本屆競賽的機(jī)器人作品，除不得選用污染環(huán)境、有害健康的器材外，原則上不限定參賽使用的器材。鼓勵(lì)小學(xué)組參賽作品盡量利用平時(shí)課外活動(dòng)的、現(xiàn)成的機(jī)器人器材套件開展設(shè)計(jì)和搭建，力求節(jié)省成本，避免比賽的成人化傾向。提倡在初、高中組參賽作品中一定程度采用自制器材，且機(jī)器人的創(chuàng)意、設(shè)計(jì)、搭建、編程應(yīng)由學(xué)生獨(dú)立或集體親身實(shí)踐和完成。
3.3 參賽機(jī)器人作品應(yīng)該體現(xiàn)六個(gè)要素
　�。�1）符合創(chuàng)新比賽的主題，正確體現(xiàn)機(jī)器人的內(nèi)涵；
　　（2）在契合主題的前提下，機(jī)器人演示的完整性和創(chuàng)意的新穎性；
　　（3）科學(xué)性和一定的研究制作工作量；
　　（4）研制過程和作品成果均體現(xiàn)出學(xué)生的主體性；
　�。�5）注重機(jī)器人的外觀設(shè)計(jì)、制作工藝、觀賞性；
　�。�6）規(guī)范的研制報(bào)告。
3.4 機(jī)器人創(chuàng)意比賽程序
3.4.1申報(bào)
　　機(jī)器人創(chuàng)意比賽參賽隊(duì)?wèi)?yīng)在規(guī)定的截止日期，即2012年6月5日前向組委會(huì)辦公室提交申報(bào)資料，其內(nèi)容如下：
　�。�1）機(jī)器人創(chuàng)意比賽項(xiàng)目紙質(zhì)申報(bào)表；
　�。�2）機(jī)器人創(chuàng)意比賽項(xiàng)目研制報(bào)告一份。該報(bào)告的文字與圖表（外觀圖、結(jié)構(gòu)圖、原理圖等）共計(jì)不超過5頁，另附作品彩色照片、但數(shù)量不超過5幅；
　　（3）機(jī)器人動(dòng)作演示的視頻資料1～5分鐘；
　�。�4）項(xiàng)目研發(fā)所需材料清單一份；
　�。�5）項(xiàng)目運(yùn)行的完整程序設(shè)計(jì)（程序設(shè)計(jì)可以使用圖形程序設(shè)計(jì)），使用的語言不限；
　�。�6）除必須郵寄紙質(zhì)版本申報(bào)表一份和視頻光盤外，其它申報(bào)資料均以電子版本形式提交（通過中國青少年機(jī)器人在線網(wǎng)站robot.foshanbendi.com，以下簡稱網(wǎng)站）
　�。�7）是否按時(shí)、完整、規(guī)范地提供上述資料，將作為申報(bào)作品資格審查與項(xiàng)目初評的重要依據(jù)。凡未達(dá)到合格要求者，將被視為初評不合格，而取消參加全國終評的資格。
3.4.2資格審查與初評
　　競賽組委會(huì)和專家委員會(huì)將根據(jù)申報(bào)資料對參賽作品進(jìn)行資格審查與初評。其結(jié)果定于2012年6月15日前在網(wǎng)站公示。通過資格審查與初評的作品才被允許進(jìn)入全國終評階段。
3.4.3現(xiàn)場布展
　�。�1）獲得終評資格的參賽選手要為各自作品制作一塊120厘米（高）、90厘米（寬，一律豎用）的作品展示板，供展示使用；
　�。�2）各參賽機(jī)器人作品的展臺(tái)面積不超過2平方米；
3.4.4機(jī)器人的組裝與調(diào)試
　　在正式展示和問辯前，組委會(huì)安排一定時(shí)間段供參賽隊(duì)布展、組裝和調(diào)試作品。
3.4.5終評
　　機(jī)器人創(chuàng)意比賽的終評包括作品展示、公眾對現(xiàn)場作品的評價(jià)和評審小組成員的現(xiàn)場問辯。
　�。�1）公眾評價(jià)：在參賽作品面向公眾的展示、演示的過程中，競賽組委會(huì)將隨機(jī)組織部分公眾對作品進(jìn)行民意測驗(yàn)。公眾評價(jià)對終評起參考作用；
　�。�2）現(xiàn)場問辯：在終評的指定期間段內(nèi)，所有參賽選手應(yīng)在展臺(tái)旁待命，以便接受評審小組的現(xiàn)場問辯。現(xiàn)場問辯為封場評審，除參賽學(xué)生選手外，其他人等均不得進(jìn)入場區(qū)。選手有5分鐘的講解與演示時(shí)間，問辯時(shí)間通常為5～10分鐘；
　　終評是在綜合初評、現(xiàn)場展示效果、公眾評價(jià)、問辯表現(xiàn)的基礎(chǔ)上，依據(jù)評分標(biāo)準(zhǔn)（見后），經(jīng)評審小組集體評議后做出的，交評審委員會(huì)主任簽字后生效。
　　組委會(huì)將在閉幕式上發(fā)布終評結(jié)果，并在網(wǎng)站上公告。
4 機(jī)器人創(chuàng)意比賽作品的評分標(biāo)準(zhǔn)
　　按照表1所示的六項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)評分。
 

5 獎(jiǎng)勵(lì)
　　按照高中、初中、小學(xué)的組別分別評獎(jiǎng)。
　　一等獎(jiǎng)-------20%，頒發(fā)金牌（和證書）
　　二等獎(jiǎng)-------30%，頒發(fā)銀牌（和證書）
　　三等獎(jiǎng)-------50%，頒發(fā)銅牌（和證書）
6 其它
　　6.1關(guān)于比賽規(guī)則的任何修訂，將在中國青少年機(jī)器人教育在線網(wǎng)站http://robot.foshanbendi.com/上發(fā)布。
　　6.2 關(guān)于規(guī)則的問題可通過該網(wǎng)站的Q&A欄目答疑。
　　6.3 比賽期間，凡是規(guī)則中沒有說明的事項(xiàng)由裁判委員會(huì)決定。
　　6.5 第十一屆中國青少年機(jī)器人競賽裁判委員會(huì)對凡是規(guī)則中未說明事項(xiàng)，以及有爭議事項(xiàng)，均擁有最后解釋權(quán)和決定權(quán)。