機(jī)器人創(chuàng)意競賽規(guī)則

1、機(jī)器人創(chuàng)意比賽主題與規(guī)則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6個月左右的時間，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驗室，以個人或小組的方式，進(jìn)行機(jī)器人的創(chuàng)意、設(shè)計、編程與制作，最后提交機(jī)器人實體作品參加中國青少年機(jī)器人競賽組委會舉辦的機(jī)器人創(chuàng)意比賽活動。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)計和制作的能力極為有益。本屆比賽規(guī)則在終評階段的現(xiàn)場問辯環(huán)節(jié)有重要變更，希望閱讀時特別予以注意。2 主題 “助老助殘機(jī)器人”2.

2、1主題簡介“助老助殘機(jī)器人”與第十三屆FLL比賽“關(guān)愛老人”、創(chuàng)意比賽“社區(qū)志愿者”的這兩個主題是互有關(guān)聯(lián)的，在機(jī)器人的概念上存在交集，因此可以說是上述兩個主題的延續(xù)和深化。本主題對促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)意和制作機(jī)器人代替人類，實現(xiàn)對老齡人士和殘疾人士的關(guān)心，履行服務(wù)社區(qū)的具體行動有現(xiàn)實意義。如所周知，老齡化己成為21世紀(jì)的全球性趨勢。隨著改革的深化和社會進(jìn)步，我國也步入了老齡化的社會。我國人口的基數(shù)大，老齡化更將面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。在世界上有5億多殘疾人，加上他們的親屬，約占總?cè)丝诘?4。由于自身殘疾和外界環(huán)境障礙，他們中有些人生活無法自理，有些人運動功能存在殘障，在不同程度上影響到生活的質(zhì)量。本屆機(jī)器人創(chuàng)意

3、比賽主題選定為“助老助殘機(jī)器人”，旨在促進(jìn)青少年走近行動不便，生活困難的老齡人和殘疾人。貼近這類弱勢群體的生活，初步學(xué)習(xí)和調(diào)查他們特殊的生存狀況，喚醒青少年的社會意識和良知，學(xué)會從關(guān)心他人的角度思考問題，激發(fā)創(chuàng)新靈感，借助助老助殘機(jī)器人之“筆”勾畫和諧社區(qū)、幸福家庭新生活的藍(lán)圖，讓機(jī)器人更好地為人類服務(wù)。這對塑造和諧社會的核心價值觀，提升青少年的社會責(zé)任感，培養(yǎng)健全的人格具有一定意義。2.2課題研究（1）主題的涵義按照聯(lián)合國的標(biāo)準(zhǔn)，某地區(qū)65歲以上老齡人超過總?cè)丝诘?%，該地區(qū)即可視為進(jìn)入老齡化社會。據(jù)2011年第六次人口普查統(tǒng)計，我國有1.1億老齡人，占總?cè)丝诘?.7%。預(yù)計到2020年將達(dá)

4、1.67億人，約占全世界老齡人口6.98億人的24%。青少年在不久的未來勢必面臨來自老齡人生存和服務(wù)方式的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。殘障人士是指在心理、生理方面不正常，或身體結(jié)構(gòu)的某些功能不健全，無法以正常方式從事某些活動能力的人。據(jù)2008年統(tǒng)計的結(jié)果，我國殘疾人數(shù)約為8296萬人，占總?cè)丝诘?.3%。殘疾人也是社會公民，都享有與其他公民平等的權(quán)利，殘疾人事業(yè)的水平是社會文明、進(jìn)步的標(biāo)志之一。提高大量殘疾人群生活質(zhì)量的任務(wù)不可小覷。那么，反觀我國中小學(xué)生對助老助殘問題的認(rèn)識如何呢？我國國情是絕大多數(shù)的中小學(xué)生都是獨生子女。他們往往是家庭的中心，他們自己也習(xí)慣從個人的角度觀察和處理問題，缺少替長輩著想，為他人

5、服務(wù)的思維。本主題的內(nèi)涵就是在創(chuàng)意和制作機(jī)器人的過程中，要求隊員了解老齡人和殘疾人的行動困難、心理障礙和需求，在此基礎(chǔ)上或施以護(hù)理康復(fù)治療，或改善運動功能，或增強機(jī)能，從而學(xué)會人文關(guān)懷，領(lǐng)悟換位思考，體驗社會另一類人群的喜怒哀樂。助老助殘，服務(wù)的對象是“老齡人”和“殘疾人”。因為這是一批特殊的群體，所以機(jī)器人在設(shè)計構(gòu)思、結(jié)構(gòu)特點、運動配置方面應(yīng)該有別于傳統(tǒng)的“產(chǎn)業(yè)機(jī)器人”和“服務(wù)機(jī)器人”，對他們的生理特點，運動功能的下降、缺失或喪失需要有深入的認(rèn)識和細(xì)致的研究。另一方面，助老助殘，“助”就是付諸行動，在行動中體現(xiàn)機(jī)器人鮮明的特點和多樣性。老齡人的生活需求既有精神層面的，也有生活層面的內(nèi)容。殘疾

6、人在視力、聽力、言語、肢體方面需要增強或者矯正，甚至多重殘疾疊加在一起。我國人均收入不高，殘疾人事業(yè)的起點低、基礎(chǔ)弱，凸顯出青少年助老助殘機(jī)器人的創(chuàng)新思路應(yīng)該另辟蹊徑，既滿足功能要求，又物美價廉。機(jī)器人具備三個根本屬性：j具有腦、手、腿的個體；k具有感知能力；l具有作業(yè)功能。本屆比賽的機(jī)器人作品必須具有這三個基本屬性，同時又將它們的應(yīng)用限制在“助老助殘”的范疇內(nèi)。創(chuàng)意的重點不宜以主題背景編造故事或者情節(jié)，這樣做反而會稀釋機(jī)器人的創(chuàng)新點，要著力表現(xiàn)機(jī)器人特殊的要素、內(nèi)涵、結(jié)構(gòu)，以及內(nèi)在蘊含的科學(xué)原理。（2）選題范圍 “助老助殘機(jī)器人”的選題相當(dāng)很寬泛，可謂多姿多彩，很適合作為中小學(xué)生機(jī)

7、器人創(chuàng)意的主題。從廣義來理解“老齡人和殘疾人”，首先他們中的很多人都在過著正常人的生活，需要承擔(dān)各種家務(wù)事，清潔、清洗、保安、炊事、益智、娛樂、幼教等等都可以被納入選題的范疇。另一方面，“老齡人和殘疾人”也有特殊需求，而且隨著時代的演進(jìn)需求也在發(fā)生變化。在選題階段，隊員應(yīng)該充分利用助老助殘服務(wù)的多樣性，從中提煉機(jī)器人所要參與和滿足的獨特功能，查明它們具體的科學(xué)原理、機(jī)理、機(jī)制、結(jié)構(gòu)，歸納出機(jī)器人的創(chuàng)新點。必須把機(jī)器人的創(chuàng)新點聚焦在“老”和“殘”上，新穎性才會比較突出。與助老助殘機(jī)器人相關(guān)的特殊選題大致有以下幾個方面：監(jiān)護(hù)機(jī)器人：有些重癥“老殘者”失去自理能力，需要臥床或加強病癥的監(jiān)視與護(hù)理，例

8、如在病床上的變換體位、換乘、起臥、入浴、如廁、進(jìn)食等等。在這些應(yīng)用場合，機(jī)器人充當(dāng)護(hù)工的角色?？祻?fù)機(jī)器人：指恢復(fù)身體機(jī)能，促進(jìn)患者自主訓(xùn)練和治療的專用機(jī)器人，如用于改善四肢運動功能，防止功能減退，受傷關(guān)節(jié)的恢復(fù)性訓(xùn)練，步行訓(xùn)練等等。醫(yī)療機(jī)器人：外科手術(shù)、手術(shù)輔助（術(shù)前定位導(dǎo)航）、診斷、顯微手術(shù)機(jī)器人等等。假肢：對應(yīng)上肢截肢稱為“假臂”，下肢截肢稱為“假腿”。過去的假肢主要考慮外觀和裝飾性，隨生活質(zhì)量的改善，現(xiàn)在正向作業(yè)型和能動型發(fā)展。智能輪椅或其他步行機(jī)器人：承載老殘患者，用機(jī)器的移動代替步行功能，或者在骨折、中風(fēng)后訓(xùn)練肌肉力量的步行支援設(shè)備。輔助犬：包括導(dǎo)盲犬、導(dǎo)聽犬、護(hù)理犬，它們可分別為視

9、力、聽力、肢體功能喪失的患者提供服務(wù)?？纱┐魇街C(jī)器人：是將人體和外骨骼機(jī)器人結(jié)合，通過下肢實現(xiàn)運動控制，為下肢提供助力的一種機(jī)器人。它可以提高或者擴(kuò)展老殘者的負(fù)荷能力、運動機(jī)能。例如負(fù)重更大，行走強度更高，耐久時間更長等，也可以為殘疾人提供治療和矯形。精神慰藉機(jī)器人：安慰老齡人心理，豐富精神生活的機(jī)器人。例如機(jī)器寵物。在充分理解比賽主題涵義和選題范圍的基礎(chǔ)上，經(jīng)過課題研究，確定作品的制作方案后，就可以進(jìn)入課題的實施階段。一定要讓自己所遴選的項目在主題和演示內(nèi)容方面緊扣主題，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)）形式抒發(fā)創(chuàng)意，表達(dá)創(chuàng)新。創(chuàng)新點不必貪多，

10、突出一個或兩個深入研究即可，避免精力陷入編排故事、構(gòu)造情節(jié)的誤區(qū)。本比賽不提倡同一個作品同時投送多個競賽項目。3 比賽規(guī)則3.1 分組比賽按小學(xué)組、初中組、高中組三個組別進(jìn)行。參賽隊?wèi)?yīng)該在賽前完成參賽作品的制作和搭建，屆時攜帶作品赴現(xiàn)場，比賽的內(nèi)容為演示評審和公眾展示。每支參賽隊的參賽人數(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2014年6月底前仍然在校的學(xué)生。現(xiàn)場正式布展和評審階段場館均封閉，僅允許學(xué)生隊員在場，教練員只能在布展時段之前和公眾展示階段入場指導(dǎo)。3.2 參賽作品的器材要求參加競賽的機(jī)器人作品，除不得選用污染環(huán)境、有害健康的器材外，原則上不限定器材。鼓勵小學(xué)組

11、參賽作品盡量利用環(huán)?？稍偕牧?、或平時課外活動的現(xiàn)成套材設(shè)計和搭建，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、搭建、編程應(yīng)由學(xué)生獨立或集體親身實踐和完成。3.3 參賽機(jī)器人作品應(yīng)該體現(xiàn)六個要素（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、制作工藝、觀賞性；（6）規(guī)范的申報材料。3.4 機(jī)器人創(chuàng)意比賽程序3.4.1申報 比賽通過“中國青少年機(jī)器人教育在線網(wǎng)站htt

12、p://”（以下簡稱網(wǎng)站）的平臺申報，推行全程電子信息管理，實現(xiàn)申報和評審的無紙化。機(jī)器人創(chuàng)意比賽參賽隊?wèi)?yīng)在規(guī)定的截止日期，即2014年6月5日24點前通過網(wǎng)站在線提交申報資料，電子化申報材料的內(nèi)容包括：（1）機(jī)器人創(chuàng)意比賽項目電子申報表1份（紙質(zhì)申報表另交）；（2）機(jī)器人創(chuàng)意比賽項目研制報告1份。該報告的文字與圖表（外觀圖、結(jié)構(gòu)圖、原理圖等）共計不超過5頁。另附作品彩色照片、但數(shù)量不超過5幅；（3）機(jī)器人動作演示的視頻資料13分鐘；（4）項目研發(fā)所需材料清單一份；（5）項目運行的完整程序設(shè)計（程序設(shè)計可以使用圖形程序設(shè)計），使用的語言不限。是否按時

13、、完整、規(guī)范地提供上述材料，將作為申報作品資格審查與項目初評的重要依據(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和專家委員會將根據(jù)申報資料對參賽作品進(jìn)行資格審查與初評。其結(jié)果定于2014年6月20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，組委會安排一定時間段供參賽隊布展、組裝和調(diào)試

14、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、評審小組成員現(xiàn)場問辯。評審小組由競賽組委會聘請國內(nèi)機(jī)器人學(xué)術(shù)界的資深專家組成。（1）現(xiàn)場問辯    終評階段，在指定的展示時間段內(nèi)，所有參賽選手均應(yīng)在展臺待命，不得任意缺席?！艾F(xiàn)場問辯”分為“封場評審”和“封閉答辯”兩個環(huán)節(jié)。封場評審指在作品展示期的第一天，除參賽學(xué)生選手外，其他人均不得進(jìn)入場區(qū)，由評審專家前往各展臺逐一評審。其間，每項作品有5分鐘的講解與演示時間，510分鐘的提問交流時間。封閉答辯指在作品的展示期，評審專家每天將隨時、隨機(jī)地通知三個組別一定數(shù)量（約1/31/2）的作品進(jìn)入指定的封閉答辯室質(zhì)疑與

15、答辯。被傳喚的作品提前30分鐘通知到代表隊，隊員需準(zhǔn)備10鐘左右的PPT正式講解稿，屆時應(yīng)規(guī)范著裝進(jìn)入答辯室，按照PPT陳述項目后接受評審專家10分鐘質(zhì)詢。制作封閉問辯PPT的內(nèi)容應(yīng)該分為創(chuàng)意來源、創(chuàng)意要點、結(jié)構(gòu)特點、制作過程、演示效果五個部分。內(nèi)容中要著重陳述“三自性”，即創(chuàng)意題目的“自選性”、創(chuàng)作過程的“自主性”，以及完成作品的“自制性”。要求參賽作品全程展示，不得提前撤展，如果缺席封閉答辯，將被扣分。終評結(jié)果在綜合初評、現(xiàn)場展示、封閉評審、封閉答辯后做出。由評審小組依據(jù)評分標(biāo)準(zhǔn)（表1）集體評議，再經(jīng)評審組長同意后通過網(wǎng)絡(luò)上傳至競賽計分管理系統(tǒng)。一等獎作品要附上評語。組委會將在網(wǎng)上及時發(fā)示比賽結(jié)果。4 機(jī)器人創(chuàng)意比賽作品的評分標(biāo)準(zhǔn)按照表1所示的六項標(biāo)準(zhǔn)評分。表1 機(jī)器人創(chuàng)意比賽作品的評分標(biāo)準(zhǔn) 項目 細(xì)目 權(quán)重 作品評分標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)意新穎性、獨立性、特色，有一個創(chuàng)新點或多個創(chuàng)新點