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新聞分享

文／翁翊鈞（台北市私立復興實驗高級中學，九年級）這次的「聯合報矽谷機器人營」我們期待而且準備了很久。打從暑假開始，我就迫不及待的開始做行前的準備。不論是蒐尋FRC相關的資料，還是關於加州當地的天氣，只要是和行程相關的事，一樣都沒少。宋老師在我們遠赴美國取經前教授的「行前程式訓練班」我也是一堂都沒缺席。終於到了離開台灣的那一天，我把行囊再做了最後的檢查後，綁上了聯合報的紅色行李帶，帶著興奮且期待的心情，到了台灣桃園國際機場。在漫長的航程，我甚至為了要一下飛機就將時差調整好，時時刻刻都在和睡魔奮鬥。經過三天在舊金山的精彩旅遊，我們終於要展開為期一週的「FRC機器人研習營」。分享 facebook 第一天，在 Monta Vista 機器人社的學生的解說下，我們對FRC這個比賽有了初步的了解。首先，他們用一個簡報來解釋在工作環境應有的安全概念。他們說，自己的安全比自己的工具的安全重要，而自己工具的安全比自己正在做的計畫又更重要了。經過一番解說，他們還以知識問答的方式考驗我們的記性。到了下午，我們觀看了幾支短片，才真正了解比賽的運作方式，團隊的組成，以及FRC的難度。這些短片不乏是一些Monta Vista今年的比賽片段，還有大會為了說明當屆比賽而製作的動畫影片。第二天，大家在一番嚴謹的討論後，我們有了大致的分組－機械組和程式組。機械組的工作就是了解當屆比賽的規則，擬定出一個戰略計畫，然後設計出符合戰略需求的機器人。程式組的工作除了了解規則及擬定計畫外，當然還需要寫出能讓機器人在場上生龍活虎的程式。除此之外，他們也要把電線接到正確的位子上。我和我的朋友，林伯軒，宋彥醇早就想動動雙手製作機器人，所以我們馬上就決定加入機械組。分完組後，我們就直接進行比賽的模擬。Monta Vista 的學生公布了挑戰！這次的挑戰是FRC 2012的比賽。機器人有大約兩分鐘的時間撿球，並且投進籃框。他們表示，這一次的比賽規則比較簡單易懂，比較適合 “Rookie Team”。我們一邊看大會製作的影片，一邊把重要的資訊記錄下來。經過一連串的討論後，我們終於想出一個符合比賽規則，符合我們程度的一套戰術。簡單來說，我們的策略就是盡可能一直取得最容易取得的分數。Monta Vista 的學生告訴我們，策略、機器人要盡量簡單，才不會忙不過來。美國對安全的堅持令人刮目相看之後的五天，我們畫出了機器人的設計圖，準備好需要使用的材料，並且著手進行組裝。為了執行策略，我們決定利用一端蒐集泡棉籃球，另一端用幫浦把球推進框。我們原先的設計要用粗水管來儲存蒐集到的籃球，不過我們發現，以木箱代替粗水管來儲球，更不容易卡球，更有效率。之前有提到，機器人社的學生及指導老師都對安全非常重視，所以當我們在使用電鋸切割木頭，或是使用電鑽鑽洞，他們都一定會要求我們戴護目鏡來保護自身的安全。經過我們小隊細心的測量，切割，組裝，我們的射球機（也就是把球推出的機械）終於要完成了。在我們裝上最後一個零件，也就是射球機的力量來源－幫浦的時候，我們發現，大事不妙了。幫浦的力量竟然不如我們的預期，無法把球射到夠遠的地方，也就無法順利得把球投入籃框內。我們感到很挫折，因為我們花了整整ㄧ天半才把設計圖，材料弄好，並且組裝好。這件事雖然有影響到我們的自信心，但是在大家的合作討論後，我們想到了解決方法。我們決定把原本射球機的幫浦用飛輪取代，因為飛輪可以把球射得夠遠。飛輪雖然有力，但是安裝不正確會有 “Compression”（壓力）不足的問題。我們嘗試裝在好幾個位置上。測試到最佳的位置後，我們才能鑽洞去安裝他。射球機安裝完成後，再來就是蒐集球的裝置。這個的運作方式就是，把籃球利用塑膠繩與木箱之間的壓力，透過斜放的木箱，運送至射球機的飛輪旁。這個機構需要的測量比射球機更多，而且精密度也更高。就像射球機一樣，塑膠繩與木箱間的壓力也必須測量，除此之外，儲球的木箱與射球機的木箱之間的夾角也要確實，這樣籃球才不會卡住。這個測量非常不易，我們有好幾次支架的高度，角度沒弄好，結果製作支架的那塊木頭差點全部報銷，不能再用了。這個機構還有一個比較困難，危險的步驟。為了讓滾動籃球的塑膠繩更緊繃，我們必須先量好塑膠繩的長度，再以有「嗑了類固醇的吹風機」之稱的熱風槍把塑膠繩稍微融化並且把兩端黏起來。這個動作其實非常危險，因為一不小心，就有可能會燙傷。好在宋彥醇很勇敢，扛下這個任務，把兩端黏好，一旁的人趕緊幫忙用濕海綿降溫。我們之後繼續又把幾條塑膠繩給弄好，並且拿了籃球實際的測試。我們看著泡棉製的籃球緩緩的沿著木箱上去，都開心得手舞足蹈呢！分享 facebook 終於到了這一刻，我們把射球機和蒐集球的機械結合成為一體，變成一部機器人。雖然我們有一點緊張，但是我們對這幾天努力而來的心血卻信心滿滿。我拿起了控制機器人的搖桿，按下撿球的按鈕，我可以感受到這一個星期以來，我們的努力與付出都值得了。那橘色的籃球沿著木箱滾到快速轉動的飛輪，「咻」的一聲，球飛出去了！我們當場都非常興奮，因為我們知道，我們成功了！就連Monta Vista 的學生都為我們感到開心。在這一次難得的機器人營裡，我學到很多東西。這些東西也不一定都和機器人相關。首先，我們在第一天就看到他們的表達能力非常出色。他們能以輕鬆的口吻，把一則投影片完整的報告給我們聽。反觀我們，報告一則投影片對我們來說，不一定很容易。再來，我一直對他們的安全措施刮目相看。他們對安全的堅持，會連鎖螺絲都戴護目鏡。對於這一點，我覺得十分值得效法。我們受了傷，不就甚麼都做不了了？FRC是一個要靠團隊自己的力量的比賽，所以為大公司報告並想辦法獲得贊助，就得靠我們的表達能力了。我還有注意到，他們都很早就放學。他們課後時間比臺灣的長，所以他們有充足的時間可以鑽研機器人，或是他們喜歡的事。對於臺灣的國，高中生，上學都要上到六點，補習也要補到九，十，甚至十一，二點。學生在這樣的學習壓力下，豈不是抹殺他們的才華嗎？在這邊，我想感謝聯合報，讓我們有這麽獨特的體驗。我相信如果沒有聯合報幫忙，我們也無法學習到那麼多。當然，這次能吸收那麼多FRC的經驗，都是Monta Vista機器人社的功勞。他們待人很和善，而且用心教導『菜鳥』的我們。我希望明年的FRC比賽，可以不負眾望得，一舉挺進休士頓的決賽！

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