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2011年4月15日,随着最后几根细长管道的安装到位,一个10米长,4米高,由400根管道组成的目前国内最大的气泡成像系统,开始进入联调测试状态。平时人们看到的随意漂浮大小不一的气泡,能否在这个系统中,听从指挥地排列出可以传达完整信息的图形和文字呢?
“我担心的是牢固性问题,这么大的管子弯了会漏油,另外担心气泡行走的一致性……虽然做过了试验,但像这么大面积,整体做起来还需要观察,这是我心里最没底的地方”。
说话的人是中国科技大学的教授、气泡成像系统的设计者孔凡让,像这种心里没底又要大着胆子去做的事,孔教授可没少干,其中让他最惊心的事,是在上海世博会的开幕式上。(图1)
2010年4月30日20时,上海黄浦江畔,第41届世界博览会在宋祖英的歌声中缓缓拉开帷幕。在现场数以万计的观众中,也许只有孔凡让的心情最特别,他不但没有心思欣赏美妙歌声,相反他的神经随着歌声响起再一次紧绷起来。
孔凡让说,我都形成条件反射了,一听到歌声响起来,心里就揪得慌。其实宋祖英的歌声很美,但这时我担心小球矩阵下不来。我们已排演很多次了,一到这时,我心里就打颤。
当805只小球组成的图案缓缓降落时,魔幻小球、精灵小球、神秘小球等各种满怀情感的名称也随即传遍世界。这个变幻多端的小球矩阵就是让孔凡让“心里没底”的“那个东西”。(图2)
孔凡让说,800个小球,给它的指令瞬间传遍,有难度;另外,克服电磁环境干扰,是更大的难点。
其实这些由小球组成的图案,都是靠控制小球的运动形成的。而控制小球的运动形式,都是依靠数学……一般人觉得数学公式枯燥无味,没有任何美感,但用在这里,就展现出了数学的内在美。
上海世博会,孔凡让是最幸运的:在世博会的开幕式、开园式和闭幕式上,孔教授有3个作品入选,并且都是在表演的中心位置。是什么让他能在世博会的大舞台上独中3元呢?
孔凡让教授1970年参加工作,他由安徽宿县柴油机厂的一个工人,成长为中国科技大学的教授、博导。
从孑L凡让在柴油机厂当工人时留下的一张照片中,也许能看到他对未来的向往。1993年,在澳大利亚结束了博士后研究后,孔凡让在中国科技大学开始了教授生涯。他完成的第一个重大课题就很怪,是把研究睡眠的软件移植到钢铁企业对设备的监测上。(图3)
1999年,一个偶然的事情,让孔凡让走进了完全不同的新生活。
1999年,在完成宝钢不停车故障检测重大课题不久,孔凡让听到筹建中的安徽省科技馆正在向社会征集展品的消息。这个消息一下子勾起了他心底埋藏已久的愿望。(图4)
孔教授说,在国外看到的科技馆,给我很深的印象。当时我想,我小时为什么没看到过这些有趣、奇怪的东西?如果小时候能看到的话,对于我的成长,科学思想的形成都会有很大的帮助。现在,如果我们能够参与到安徽科技馆的建设中去,对于孩子们的未来,一定会有帮助。
在安徽科技馆一楼大厅里,一辆装着4个方形轮子的自行车,是最能引起孩子和家长关注的展品之一。这辆车的创意人就是孔凡让。(图5)
孔凡让说,科技馆的东西要给人启迪,越奇怪越好。我想,如果做一辆人骑上去不颠簸的方轮子的车,肯定会使小孩子脑子里多一个思考。按常理,方轮子的车骑起来都会颠簸,为什么科技馆里的方轮车骑起来不颠簸呢?于是,我给科技馆提出了做方轮车的方案。
孔教授的助理舒玉恒说,包括我们,一听到方轮车,首先想到它不可能走起来。孔老师提醒我们,所有的车,理论上只要车轮中心在一条水平线上运动,就不会颠簸。可以让道路去适应轮子。
孔凡让说,无论圆形车轮,还是方形车轮,要不颠簸,最重要的是保证车轮中心点在行走中保持在一条水平线上。让方形轮车走在有一定弧度的路面上,就不会颠簸了。
舒玉恒说,所有第一次看到这个展品的人都觉得好奇。小朋友们一下子都围了上来,都想上去骑骑这个方轮子的车。
安徽科技馆的第一批原创展品中,方轮车是全国各地科技馆仿制最多的一个,但孔教授对所有的仿制品都不满意。
孔凡让说,我们的方轮车做出后,很多人仿制,我看了一下仿制品,发现他们都没有真正仿制到我们方轮车的精髓。
舒玉恒说,打滑比较严重,克服不了,所以他们做上齿,利用齿轮滚动。
孔凡让说,方轮车的设计要点是:4个轮子的周期是不一样的,这个轮子是水平的,那个轮子角就朝上,相差90度;一个轮子下降时,另一个轮子就处在爬坡的状态;4个轮子,有的在上升,有的在下降,就能很好地克服打滑现象。
舒玉恒是10年前参与制作方轮车的学生之一,错开四轮周期解决打滑问题的办法,就是他想出来的。作为助手,10年来为了实现孔教授的一些古怪想法,他们吃了不少苦,但也跟着孔教授一起进了世博会。
孔凡让说,我们曾经给南京军区做过一个磁悬浮地球仪。南京军区的一个人进了世博会导演组,负责舞台效果。导演组一致的想法,是用高科技元素点亮开幕式的光彩。为此,南京军区这个人想到了我们。
就这样,孔教授带着他的团队和构想,闯进了世博会:开幕式上,精灵小球的表演,让人耳目一新;开园式上,会场中央翩然而起的金钥匙,更是出乎人们的意料;而压轴好戏留给了闭幕式。(图6)
孔凡让说,中国在2400年以前有了编钟,如果把古老的文明用现代的方法表现出来,可以体现深厚的文化内涵。导演组看了十几个方案,一致认为磁悬浮编钟好。
在安徽科技馆方轮车的旁边,有一个磁悬浮地球仪,它是孔教授1999年的作品。磁悬浮对于孔凡让,不是陌生的东西,但要把几十公斤重的青铜编钟悬浮起来,可不是件轻松的事。
孔凡让说,磁悬浮地球仪是不让人动的;做编钟,人要敲它,还要用力敲出声音来。过去的磁悬浮系统,一敲,钟就会掉下来。
孔凡让说,开始,我们用一个水桶配重到指定重量。然后就敲打水桶,试电路参数,试控制方法。反复试了几十次。
编钟做成后,请世博闭幕式的总导演亲手拿着大木棒敲它,进行检验。
2010年10月31日,上海世博会闭幕式上,“多元·融合”的主题音乐响起时,巨大的舞台中央,缓缓升起一个大支架,当金黄色的绸布撤掉后,人们惊奇地发现,支架上是一排飘在空中的青铜编钟。(图7)
舒玉恒说,我们最不放心编钟的升降过程。编钟藏在舞台下面,要先在升降舞台上悬浮好。表演时,从舞台下面升起来。升的过程中会有振动,振动可能会影响到悬浮系统,这一点是我们最担心的。
随着钟锤的起落,浑厚悠扬的编钟乐声传遍全场。人们再一次震惊了,这些悬浮的编钟竟然还能发出 如此美妙的声音。那时只有为数不多的人知道,这些编钟里还隐藏着一个秘密。
舒玉恒说,从稳定性考虑,希望每个钟的重量都一样……孔老师提出,在编钟的正中心部位做一个配重,加个密度比较大的金属块在里面,体积虽小,但重量较重。这样既达到外部尺寸大小不一的编钟,重量是一致的,又能不影响它们的发音。
40平方米的气泡成像系统,是世博会后孔凡让教授设计的第一个大型的科普装置。经过世博的锤炼,具体的技术难点好像都已经成为低层次的事了。而眼前最让孔教授头疼的是,他必须要拿出好的策略,去完成与几百名本科大学生之间的智慧博弈。
2010年中国科技大学机器人大赛上,一些动作灵巧,构思巧妙的魔方机器人,把历时10年的中科大机器人大赛推向了一个新高度。(图8)
孔教授说,转魔方比赛,第一个挑战是识别颜色。颜色识别关键是光线,现场的光线和学生寝室的光线不一样,白天和晚上不一样。程序算法不对,光线一变,机器就识别不了了。第二个挑战,是要用多少步完成,这就看谁的解法巧妙了。第三个挑战,要能精确地控制机械部分。只有3大挑战都做得好,才能得冠军。
以大学二、三年级学生的知识水平,在4个月内,设计制作出魔方机器人,对参赛学生和赛事组织者都是一次考验。提出这个方案时,孔凡让也没有十足的把握。
孔凡让说,由于担心很多参赛队做不出来,所以没有把转魔方作为唯一的比赛项目。比赛还是叫机器人剧场,还是那些规则,但多了一句话,即鼓励同学们制作魔方机器人。
学生们面对挑战的态度和解决问题的能力超出了老师的意料。26支参赛队伍中,有24支选择了“魔方机器人”方案,其中16个魔方机器人在规定的时间内完成了比赛,最快的复原过程只用了49秒。这让孔教授第一次感受到了来自学生的压力。
孔凡让说,老师不能以其昏昏使人昭昭,老师有创新性的要求,才能激发出创新性的学生,老师自己首先要有创新意识。
中国科大的机器人比赛始于2000年,由在校本科生参加,最初定名为“机器人舞蹈大赛”。2005年,孔凡让教授全面接手机器人大赛工作。
孔教授说,怎样才能使学生的想象力发挥出来?我想,如果比赛加入剧情就好看了,这样一来对学生要求也就多了。所以提出了机器人剧场。
提线木偶,在我国已有几千年的历史,梁山伯与祝英台的故事,在民间也流传了1400多年。当传统的提线木偶剧“梁祝爱情”与最现代的机器人理念相遇时,会是怎样一种景象呢?这样的情景出现在科技大学2005年的“机器人剧场”中。
孔凡让说,一个新剧种在我们这儿诞生了。机器人木偶虽然简单,但我觉得创意非常好,它展示了一个广阔的应用前景。这是学生创造性思想的体现,如果没有参加机器人比赛,是不会有这个想法的。
2010年上海世博会开幕式上,当805个小球由钢丝悬挂,在计算机的控制下,变幻着各种图案时,也许我们能从中感受到一点“机器人提线木偶”的影子。
2005年,这种由学生自己设计剧情,根据剧情制作机器人和道具的参与形式,一下子点燃了学生们的创造热情。每年暑假,孔凡让的实践创新基地,都成为制作机器人的超级工厂。
2006年,机器人剧场中出现的“白雪公主和七个小矮人”,对机器人的控制与剧情的配合都达到了空前的高度。看到这样的成果,孔凡让的大脑又忙乎起来了。(图9)
孔教授说,我在考虑,现在大家做的都是轮式的机器人,虽然每年剧情不同,但技术上都是重复的。我要给学生施加压力,要让他们往前冲,能不能做出步行,双足行走的机器人?
事有凑巧,这时,中央电视台播出的一则关于两足机器人的国际新闻,引起了孔凡让的关注。
孔凡让说,我觉得如果能让我们的大学生参与这个比赛,有很大的挑战性。但我又担心大家做不出来,于是就先让我的研究生李岩试做。
一队能够表演“千手观音”的小机器人,就是在当年李岩开发的机器人基础上发展而来的,这已是中国科技大学实践创新基地的第4代两足机器人了。(图10)
李岩说,其实当时做出的第一个两足机器人不是千手观音,只是一个能站起来表演几个动作,挥一挥手,走几步路的机器人。我们当时的目的,是想把它作为一个平台,供学生开发。因为当时整个的基础软件,包括电路、机械部分都是自己搞的,有扩大的能力。
孔教授说,2008年,我在动员大会上提出,取消轮式机器人比赛,搞双足机器人剧场。
李岩说,动员大会我去了,我带了一个小机器人给学生们看。他们都围过来,很有兴趣。
孑L凡让说,同学们很聪明,2008年,很多参赛队做出了两足机器人。
李岩是孔教授认为动手能力极强的学生,2008年研究生毕业后,他一直留在孔凡让的实验室工作。目前李岩负责的钢琴机器人项目已进入尾声,这个由他一手设计、开发的钢琴机器人,将成为国内第一个能用十根手指弹奏出流畅乐曲的机器人。让李岩感到惊讶的是,当年他用了一年多的时间开发的双足机器人平台,在2009年就被一群学弟们提升到了一个新水平。(图11)
李岩说,一个学生做的机器人,它可以像人一样正常走路;走到位置后,它的一个轮子弹出来,按照轮滑的状态进行正滑、倒滑,速度都很快;它还可以进行单脚滑,像大鹏展翅一般优美;它还有刹车动作。这个作品很有创意,获得了亚军。
2009年,中科大的机器人剧场竞争达到了白热化程度,如此灵活的滑冰机器人也只能屈居亚军。冠军属于一只名叫“大强”的大猩猩机器人,“大强”不畏艰辛,翻山越岭,一路为追求美好的爱情而来……它的“超人”之处,是能在单杠上连续翻几个跟斗。剧情设计、功能配合、控制精度都无懈可击。即使已达到这样的技术高度了,孔教授仍然觉得缺了点什么。(图12)
孔凡让说,过去的机器人剧场比赛,主要侧重于控制,侧重于机械,智能在比赛中还没有很好地体现出来。我觉得魔方比赛,对学生的锻炼更全面。但一开始也是心里没底,总觉得本科学生做不出来。
2010年的魔方机器人剧场同样取得了成功。出乎孔凡让意料的是,这次成功来得太快太猛了,不像前两年那样,经过一届的缓冲期才能达到顶点。
孔凡让说,学生对新的东西更有兴趣,201 1年我还要再提出新的想法来。
在老师与学生的智慧博弈中,皮球再一次踢回到孔凡让教授的脚下。在2011年的机器人剧场中,孔教授又会拿出什么高招儿去“为难”他的学生呢?
孔凡让说,我永远有稀奇古怪的想法,总是不停地想着这些事,会坚持到我走不动为止。
从科技馆的小天地,闯到世博会的大舞台,今年60岁的孔凡让教授,对自己的人生定位也有了新的认识,他更希望自己的学生能从学校的小剧场走向国家的大舞台。
孔凡让教授说,过去觉得做这样的事是一种兴趣,没有认为是一种责任。而现在,我如果能培养出两三个有非常突出创造力的学生,那才是作为一名教师的成功。
“我担心的是牢固性问题,这么大的管子弯了会漏油,另外担心气泡行走的一致性……虽然做过了试验,但像这么大面积,整体做起来还需要观察,这是我心里最没底的地方”。
说话的人是中国科技大学的教授、气泡成像系统的设计者孔凡让,像这种心里没底又要大着胆子去做的事,孔教授可没少干,其中让他最惊心的事,是在上海世博会的开幕式上。(图1)
2010年4月30日20时,上海黄浦江畔,第41届世界博览会在宋祖英的歌声中缓缓拉开帷幕。在现场数以万计的观众中,也许只有孔凡让的心情最特别,他不但没有心思欣赏美妙歌声,相反他的神经随着歌声响起再一次紧绷起来。
孔凡让说,我都形成条件反射了,一听到歌声响起来,心里就揪得慌。其实宋祖英的歌声很美,但这时我担心小球矩阵下不来。我们已排演很多次了,一到这时,我心里就打颤。
当805只小球组成的图案缓缓降落时,魔幻小球、精灵小球、神秘小球等各种满怀情感的名称也随即传遍世界。这个变幻多端的小球矩阵就是让孔凡让“心里没底”的“那个东西”。(图2)
孔凡让说,800个小球,给它的指令瞬间传遍,有难度;另外,克服电磁环境干扰,是更大的难点。
其实这些由小球组成的图案,都是靠控制小球的运动形成的。而控制小球的运动形式,都是依靠数学……一般人觉得数学公式枯燥无味,没有任何美感,但用在这里,就展现出了数学的内在美。
上海世博会,孔凡让是最幸运的:在世博会的开幕式、开园式和闭幕式上,孔教授有3个作品入选,并且都是在表演的中心位置。是什么让他能在世博会的大舞台上独中3元呢?
孔凡让教授1970年参加工作,他由安徽宿县柴油机厂的一个工人,成长为中国科技大学的教授、博导。
从孑L凡让在柴油机厂当工人时留下的一张照片中,也许能看到他对未来的向往。1993年,在澳大利亚结束了博士后研究后,孔凡让在中国科技大学开始了教授生涯。他完成的第一个重大课题就很怪,是把研究睡眠的软件移植到钢铁企业对设备的监测上。(图3)
1999年,一个偶然的事情,让孔凡让走进了完全不同的新生活。
1999年,在完成宝钢不停车故障检测重大课题不久,孔凡让听到筹建中的安徽省科技馆正在向社会征集展品的消息。这个消息一下子勾起了他心底埋藏已久的愿望。(图4)
孔教授说,在国外看到的科技馆,给我很深的印象。当时我想,我小时为什么没看到过这些有趣、奇怪的东西?如果小时候能看到的话,对于我的成长,科学思想的形成都会有很大的帮助。现在,如果我们能够参与到安徽科技馆的建设中去,对于孩子们的未来,一定会有帮助。
在安徽科技馆一楼大厅里,一辆装着4个方形轮子的自行车,是最能引起孩子和家长关注的展品之一。这辆车的创意人就是孔凡让。(图5)
孔凡让说,科技馆的东西要给人启迪,越奇怪越好。我想,如果做一辆人骑上去不颠簸的方轮子的车,肯定会使小孩子脑子里多一个思考。按常理,方轮子的车骑起来都会颠簸,为什么科技馆里的方轮车骑起来不颠簸呢?于是,我给科技馆提出了做方轮车的方案。
孔教授的助理舒玉恒说,包括我们,一听到方轮车,首先想到它不可能走起来。孔老师提醒我们,所有的车,理论上只要车轮中心在一条水平线上运动,就不会颠簸。可以让道路去适应轮子。
孔凡让说,无论圆形车轮,还是方形车轮,要不颠簸,最重要的是保证车轮中心点在行走中保持在一条水平线上。让方形轮车走在有一定弧度的路面上,就不会颠簸了。
舒玉恒说,所有第一次看到这个展品的人都觉得好奇。小朋友们一下子都围了上来,都想上去骑骑这个方轮子的车。
安徽科技馆的第一批原创展品中,方轮车是全国各地科技馆仿制最多的一个,但孔教授对所有的仿制品都不满意。
孔凡让说,我们的方轮车做出后,很多人仿制,我看了一下仿制品,发现他们都没有真正仿制到我们方轮车的精髓。
舒玉恒说,打滑比较严重,克服不了,所以他们做上齿,利用齿轮滚动。
孔凡让说,方轮车的设计要点是:4个轮子的周期是不一样的,这个轮子是水平的,那个轮子角就朝上,相差90度;一个轮子下降时,另一个轮子就处在爬坡的状态;4个轮子,有的在上升,有的在下降,就能很好地克服打滑现象。
舒玉恒是10年前参与制作方轮车的学生之一,错开四轮周期解决打滑问题的办法,就是他想出来的。作为助手,10年来为了实现孔教授的一些古怪想法,他们吃了不少苦,但也跟着孔教授一起进了世博会。
孔凡让说,我们曾经给南京军区做过一个磁悬浮地球仪。南京军区的一个人进了世博会导演组,负责舞台效果。导演组一致的想法,是用高科技元素点亮开幕式的光彩。为此,南京军区这个人想到了我们。
就这样,孔教授带着他的团队和构想,闯进了世博会:开幕式上,精灵小球的表演,让人耳目一新;开园式上,会场中央翩然而起的金钥匙,更是出乎人们的意料;而压轴好戏留给了闭幕式。(图6)
孔凡让说,中国在2400年以前有了编钟,如果把古老的文明用现代的方法表现出来,可以体现深厚的文化内涵。导演组看了十几个方案,一致认为磁悬浮编钟好。
在安徽科技馆方轮车的旁边,有一个磁悬浮地球仪,它是孔教授1999年的作品。磁悬浮对于孔凡让,不是陌生的东西,但要把几十公斤重的青铜编钟悬浮起来,可不是件轻松的事。
孔凡让说,磁悬浮地球仪是不让人动的;做编钟,人要敲它,还要用力敲出声音来。过去的磁悬浮系统,一敲,钟就会掉下来。
孔凡让说,开始,我们用一个水桶配重到指定重量。然后就敲打水桶,试电路参数,试控制方法。反复试了几十次。
编钟做成后,请世博闭幕式的总导演亲手拿着大木棒敲它,进行检验。
2010年10月31日,上海世博会闭幕式上,“多元·融合”的主题音乐响起时,巨大的舞台中央,缓缓升起一个大支架,当金黄色的绸布撤掉后,人们惊奇地发现,支架上是一排飘在空中的青铜编钟。(图7)
舒玉恒说,我们最不放心编钟的升降过程。编钟藏在舞台下面,要先在升降舞台上悬浮好。表演时,从舞台下面升起来。升的过程中会有振动,振动可能会影响到悬浮系统,这一点是我们最担心的。
随着钟锤的起落,浑厚悠扬的编钟乐声传遍全场。人们再一次震惊了,这些悬浮的编钟竟然还能发出 如此美妙的声音。那时只有为数不多的人知道,这些编钟里还隐藏着一个秘密。
舒玉恒说,从稳定性考虑,希望每个钟的重量都一样……孔老师提出,在编钟的正中心部位做一个配重,加个密度比较大的金属块在里面,体积虽小,但重量较重。这样既达到外部尺寸大小不一的编钟,重量是一致的,又能不影响它们的发音。
40平方米的气泡成像系统,是世博会后孔凡让教授设计的第一个大型的科普装置。经过世博的锤炼,具体的技术难点好像都已经成为低层次的事了。而眼前最让孔教授头疼的是,他必须要拿出好的策略,去完成与几百名本科大学生之间的智慧博弈。
2010年中国科技大学机器人大赛上,一些动作灵巧,构思巧妙的魔方机器人,把历时10年的中科大机器人大赛推向了一个新高度。(图8)
孔教授说,转魔方比赛,第一个挑战是识别颜色。颜色识别关键是光线,现场的光线和学生寝室的光线不一样,白天和晚上不一样。程序算法不对,光线一变,机器就识别不了了。第二个挑战,是要用多少步完成,这就看谁的解法巧妙了。第三个挑战,要能精确地控制机械部分。只有3大挑战都做得好,才能得冠军。
以大学二、三年级学生的知识水平,在4个月内,设计制作出魔方机器人,对参赛学生和赛事组织者都是一次考验。提出这个方案时,孔凡让也没有十足的把握。
孔凡让说,由于担心很多参赛队做不出来,所以没有把转魔方作为唯一的比赛项目。比赛还是叫机器人剧场,还是那些规则,但多了一句话,即鼓励同学们制作魔方机器人。
学生们面对挑战的态度和解决问题的能力超出了老师的意料。26支参赛队伍中,有24支选择了“魔方机器人”方案,其中16个魔方机器人在规定的时间内完成了比赛,最快的复原过程只用了49秒。这让孔教授第一次感受到了来自学生的压力。
孔凡让说,老师不能以其昏昏使人昭昭,老师有创新性的要求,才能激发出创新性的学生,老师自己首先要有创新意识。
中国科大的机器人比赛始于2000年,由在校本科生参加,最初定名为“机器人舞蹈大赛”。2005年,孔凡让教授全面接手机器人大赛工作。
孔教授说,怎样才能使学生的想象力发挥出来?我想,如果比赛加入剧情就好看了,这样一来对学生要求也就多了。所以提出了机器人剧场。
提线木偶,在我国已有几千年的历史,梁山伯与祝英台的故事,在民间也流传了1400多年。当传统的提线木偶剧“梁祝爱情”与最现代的机器人理念相遇时,会是怎样一种景象呢?这样的情景出现在科技大学2005年的“机器人剧场”中。
孔凡让说,一个新剧种在我们这儿诞生了。机器人木偶虽然简单,但我觉得创意非常好,它展示了一个广阔的应用前景。这是学生创造性思想的体现,如果没有参加机器人比赛,是不会有这个想法的。
2010年上海世博会开幕式上,当805个小球由钢丝悬挂,在计算机的控制下,变幻着各种图案时,也许我们能从中感受到一点“机器人提线木偶”的影子。
2005年,这种由学生自己设计剧情,根据剧情制作机器人和道具的参与形式,一下子点燃了学生们的创造热情。每年暑假,孔凡让的实践创新基地,都成为制作机器人的超级工厂。
2006年,机器人剧场中出现的“白雪公主和七个小矮人”,对机器人的控制与剧情的配合都达到了空前的高度。看到这样的成果,孔凡让的大脑又忙乎起来了。(图9)
孔教授说,我在考虑,现在大家做的都是轮式的机器人,虽然每年剧情不同,但技术上都是重复的。我要给学生施加压力,要让他们往前冲,能不能做出步行,双足行走的机器人?
事有凑巧,这时,中央电视台播出的一则关于两足机器人的国际新闻,引起了孔凡让的关注。
孔凡让说,我觉得如果能让我们的大学生参与这个比赛,有很大的挑战性。但我又担心大家做不出来,于是就先让我的研究生李岩试做。
一队能够表演“千手观音”的小机器人,就是在当年李岩开发的机器人基础上发展而来的,这已是中国科技大学实践创新基地的第4代两足机器人了。(图10)
李岩说,其实当时做出的第一个两足机器人不是千手观音,只是一个能站起来表演几个动作,挥一挥手,走几步路的机器人。我们当时的目的,是想把它作为一个平台,供学生开发。因为当时整个的基础软件,包括电路、机械部分都是自己搞的,有扩大的能力。
孔教授说,2008年,我在动员大会上提出,取消轮式机器人比赛,搞双足机器人剧场。
李岩说,动员大会我去了,我带了一个小机器人给学生们看。他们都围过来,很有兴趣。
孑L凡让说,同学们很聪明,2008年,很多参赛队做出了两足机器人。
李岩是孔教授认为动手能力极强的学生,2008年研究生毕业后,他一直留在孔凡让的实验室工作。目前李岩负责的钢琴机器人项目已进入尾声,这个由他一手设计、开发的钢琴机器人,将成为国内第一个能用十根手指弹奏出流畅乐曲的机器人。让李岩感到惊讶的是,当年他用了一年多的时间开发的双足机器人平台,在2009年就被一群学弟们提升到了一个新水平。(图11)
李岩说,一个学生做的机器人,它可以像人一样正常走路;走到位置后,它的一个轮子弹出来,按照轮滑的状态进行正滑、倒滑,速度都很快;它还可以进行单脚滑,像大鹏展翅一般优美;它还有刹车动作。这个作品很有创意,获得了亚军。
2009年,中科大的机器人剧场竞争达到了白热化程度,如此灵活的滑冰机器人也只能屈居亚军。冠军属于一只名叫“大强”的大猩猩机器人,“大强”不畏艰辛,翻山越岭,一路为追求美好的爱情而来……它的“超人”之处,是能在单杠上连续翻几个跟斗。剧情设计、功能配合、控制精度都无懈可击。即使已达到这样的技术高度了,孔教授仍然觉得缺了点什么。(图12)
孔凡让说,过去的机器人剧场比赛,主要侧重于控制,侧重于机械,智能在比赛中还没有很好地体现出来。我觉得魔方比赛,对学生的锻炼更全面。但一开始也是心里没底,总觉得本科学生做不出来。
2010年的魔方机器人剧场同样取得了成功。出乎孔凡让意料的是,这次成功来得太快太猛了,不像前两年那样,经过一届的缓冲期才能达到顶点。
孔凡让说,学生对新的东西更有兴趣,201 1年我还要再提出新的想法来。
在老师与学生的智慧博弈中,皮球再一次踢回到孔凡让教授的脚下。在2011年的机器人剧场中,孔教授又会拿出什么高招儿去“为难”他的学生呢?
孔凡让说,我永远有稀奇古怪的想法,总是不停地想着这些事,会坚持到我走不动为止。
从科技馆的小天地,闯到世博会的大舞台,今年60岁的孔凡让教授,对自己的人生定位也有了新的认识,他更希望自己的学生能从学校的小剧场走向国家的大舞台。
孔凡让教授说,过去觉得做这样的事是一种兴趣,没有认为是一种责任。而现在,我如果能培养出两三个有非常突出创造力的学生,那才是作为一名教师的成功。