“西山蒼蒼，東海茫茫,，吾校莊嚴(yán),，巍然中央……”一曲老校歌的旋律響起，牽動(dòng)著無(wú)數(shù)清華人的情思和對(duì)青春年華的回憶,。清華107周年校慶前夕正式發(fā)布的校歌MV,，以其豐富的視聽語(yǔ)言、精良的制作而廣受好評(píng),。這支MV采用的無(wú)人機(jī)航拍技術(shù),，來(lái)自學(xué)生“未來(lái)智能機(jī)器人”興趣團(tuán)隊(duì)（簡(jiǎn)稱“機(jī)器人團(tuán)隊(duì)”）提供的技術(shù)支持。除了無(wú)人機(jī)航拍之外,，他們還研發(fā)了會(huì)端茶遞水的家庭機(jī)器人,、能下圍棋的“清華版Alpha Go”和完全自制的無(wú)人機(jī)等，堪稱清華園里的“黑科技”團(tuán)隊(duì),。
完善的培養(yǎng)機(jī)制
機(jī)器人興趣團(tuán)隊(duì)成立于2012年,，為校內(nèi)對(duì)機(jī)器人開發(fā)感興趣的同學(xué)們提供了一個(gè)學(xué)習(xí)、交流,、創(chuàng)新的平臺(tái),。團(tuán)隊(duì)現(xiàn)有的研發(fā)項(xiàng)目囊括了大多數(shù)成員感興趣的方向，主要包括智能車,、雙足（多足）機(jī)器人,、智能飛行器、實(shí)用型機(jī)器人和多智能體協(xié)同技術(shù)等等,。
包括已經(jīng)畢業(yè)的校友在內(nèi),，未來(lái)智能機(jī)器人興趣團(tuán)隊(duì)成立至今先后吸納過(guò)200余名正式成員，目前活躍的成員約為十幾人,，堪稱一支“小而精”的隊(duì)伍,。隊(duì)伍成員來(lái)自全校十多個(gè)院系,，其中以信息學(xué)院的成員居多，但也不乏來(lái)自美術(shù)學(xué)院,、新聞學(xué)院等文科院系同學(xué)的身影,。團(tuán)隊(duì)現(xiàn)任理事長(zhǎng)、自動(dòng)化系在讀研究生馬浩程說(shuō),，團(tuán)隊(duì)希望匯集不同學(xué)科背景的同學(xué),，通過(guò)不同學(xué)科思維的交融和碰撞，實(shí)現(xiàn)思想與能力上的取長(zhǎng)補(bǔ)短,，給團(tuán)隊(duì)帶來(lái)創(chuàng)新的火花和靈感的啟迪,。
馬浩程介紹說(shuō)，機(jī)器人興趣團(tuán)隊(duì)的成員除了來(lái)自不同院系,，還覆蓋本科,、碩士、博士等多個(gè)年級(jí),。高年級(jí)的老隊(duì)員往往承擔(dān)著管理與開發(fā)骨干的工作,，而低年級(jí)的新隊(duì)員則可以在團(tuán)隊(duì)中接受培訓(xùn)，并跟隨老隊(duì)員共同參與項(xiàng)目的開發(fā),。每年,，團(tuán)隊(duì)中大約有五六個(gè)科技項(xiàng)目同時(shí)進(jìn)行，新隊(duì)員可以在充分了解各項(xiàng)目情況后,，根據(jù)自己的興趣和能力參加其中的一些項(xiàng)目,。也有一些新隊(duì)員已經(jīng)有了自己初步的項(xiàng)目構(gòu)想，團(tuán)隊(duì)會(huì)為他們提供場(chǎng)地資金,、技術(shù)指導(dǎo),、能力培訓(xùn)等各方面資源，支持他們成立,、研發(fā)自己的項(xiàng)目,。由此，團(tuán)隊(duì)自然形成了梯隊(duì),，并在培訓(xùn)與開發(fā)過(guò)程中建立傳幫帶機(jī)制,，讓新成員逐漸變成“老同志”，既能夠保證一些優(yōu)秀項(xiàng)目的傳承性,，也讓同學(xué)在興趣團(tuán)隊(duì)中真正得到鍛煉和成長(zhǎng),。
興趣是最好的老師
在興趣團(tuán)隊(duì)中，興趣是最重要的驅(qū)動(dòng)力,。馬浩程大一下學(xué)期就在學(xué)長(zhǎng)的“安利”下成為團(tuán)隊(duì)的一員,，當(dāng)時(shí)隊(duì)里的學(xué)長(zhǎng)學(xué)姐們正在做一個(gè)關(guān)于四旋翼的項(xiàng)目，而多軸飛機(jī)還不像今天這樣火，大一的馬浩程對(duì)無(wú)人機(jī)幾乎一無(wú)所知,，好在有學(xué)長(zhǎng)學(xué)姐手把手帶著。他笑著回憶起當(dāng)時(shí)年輕的自己充滿了干勁,，每天下了課就來(lái)到活動(dòng)室,，跟著學(xué)長(zhǎng)學(xué)姐們一起廢寢忘食地“刷夜”、做項(xiàng)目,。就這樣,，在興趣的自發(fā)驅(qū)動(dòng)下，兩個(gè)月內(nèi)他就做出了一套初具雛形的飛控,。
走進(jìn)機(jī)器人團(tuán)隊(duì)的活動(dòng)室可以看到,，擺放在房間中的大大小小的智能飛行器（無(wú)人機(jī)）中，既有成員自行購(gòu)買的,，也有企業(yè)贊助商提供的,，還包括隊(duì)員自己制作的。在清華校園內(nèi),，無(wú)人機(jī)堪稱大放異彩——無(wú)論軍訓(xùn)航拍,、招生宣傳片還是校歌賽視頻，都離不開機(jī)器人團(tuán)隊(duì)的拍攝支持,。有時(shí)候,，團(tuán)隊(duì)也會(huì)組織隊(duì)員前往校外舉辦飛行活動(dòng)。
除了無(wú)人機(jī)的拍攝應(yīng)用場(chǎng)景外,，團(tuán)隊(duì)成員還會(huì)自發(fā)地改進(jìn)無(wú)人機(jī)技術(shù),。馬浩程介紹了近兩年團(tuán)隊(duì)的一個(gè)項(xiàng)目，即通過(guò)地面攝像頭追蹤近建筑物作業(yè)的無(wú)人機(jī),，對(duì)其進(jìn)行定位修正,。通常，無(wú)人機(jī)飛到高樓附近時(shí)GPS信號(hào)會(huì)出現(xiàn)誤差,，飛機(jī)的GPS定位比實(shí)際位置離墻面更遠(yuǎn),，這種錯(cuò)誤的反饋使飛機(jī)向靠近建筑的方向飛行，容易誤撞墻面,。為了解決這一問(wèn)題,，團(tuán)隊(duì)成員提出了一個(gè)想法：在地面裝置攝像頭跟蹤無(wú)人機(jī)，根據(jù)所采集的數(shù)據(jù)修正飛機(jī)定位,。相比起在飛機(jī)上裝攝像頭,，地面裝置更穩(wěn)定、更精確,，更能有效地解決問(wèn)題,。
活動(dòng)室門外擺放著一臺(tái)下棋機(jī)器人，是團(tuán)隊(duì)里一位修美術(shù)學(xué)院雙學(xué)位的同學(xué)所設(shè)計(jì)的畢業(yè)作品,。機(jī)器人配有有攝像頭和機(jī)械臂,，能夠捕捉,、識(shí)別對(duì)手下棋的動(dòng)作，并通過(guò)機(jī)械臂下棋,。實(shí)際上,，這臺(tái)機(jī)器人配套的下棋程序堪稱“歷史悠久”，團(tuán)隊(duì)成員早在谷歌的Alpha Go橫空出世之前就已經(jīng)開始編寫,、調(diào)試這套程序,。近年來(lái)，隊(duì)員還給它增加了人機(jī)交互的功能,，機(jī)器人能夠識(shí)別對(duì)手是否在認(rèn)真下棋,，從而決定是要嚴(yán)陣以待，還是隨意應(yīng)付,。除了下圍棋之外,，機(jī)器人還能完成擺盤、收棋子,、擺出特定圖案,、玩貪吃蛇游戲等一系列動(dòng)作。
馬浩程還特別介紹了團(tuán)隊(duì)中的一個(gè)重要項(xiàng)目——家庭服務(wù)機(jī)器人,。這一項(xiàng)目已經(jīng)做了四年,，所設(shè)計(jì)的機(jī)器人主要用于家庭服務(wù)，能夠不需遙控,、不經(jīng)人為干涉而在室內(nèi)進(jìn)行自主導(dǎo)航,，與人類進(jìn)行簡(jiǎn)單的對(duì)話，識(shí)別并遞送可樂,、蘋果,、薯片等常見的物品。目前機(jī)器人只能識(shí)別已有知識(shí)儲(chǔ)備庫(kù)內(nèi)的東西,，未來(lái),，團(tuán)隊(duì)還將基于炙手可熱的深度學(xué)習(xí)開發(fā)更多功能。
群英薈萃的優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)
機(jī)器人團(tuán)隊(duì)吸引了大量?jī)?yōu)秀的清華同學(xué),，已經(jīng)連續(xù)三年將自動(dòng)化系年級(jí)第一名招至麾下,，還有不少成員來(lái)自清華學(xué)生創(chuàng)新人才培養(yǎng)計(jì)劃——“星火計(jì)劃”，堪稱人才濟(jì)濟(jì),。團(tuán)隊(duì)同學(xué)間互幫互助的氛圍十分濃厚,，一旦某位同學(xué)有想法要和隊(duì)員分享，或者有問(wèn)題想共同探討,，就會(huì)在團(tuán)隊(duì)內(nèi)部發(fā)起通知,，邀請(qǐng)感興趣的同學(xué)們來(lái)參加講座或討論會(huì)。除了團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的分享，機(jī)器人團(tuán)隊(duì)與其他興趣團(tuán)隊(duì),，尤其是天空工場(chǎng),、未來(lái)通信這兩個(gè)團(tuán)隊(duì)間也有著密切的交流互動(dòng)——由于方向相近、技術(shù)相似,，三個(gè)隊(duì)伍間在較大程度上實(shí)現(xiàn)了資源,、成員的共享。
在為期兩年的核心培養(yǎng)周期中,，為了讓同學(xué)們更好地拓寬視野,、學(xué)以致用,，學(xué)校為興趣團(tuán)隊(duì)提供了不少走出校園的機(jī)會(huì),，或參與比賽，或參加企業(yè)實(shí)習(xí),，或進(jìn)行實(shí)踐調(diào)研,。每年，機(jī)器人團(tuán)隊(duì)都會(huì)派出代表參加相關(guān)比賽,，歷年比賽過(guò)程中還曾發(fā)生了不少趣事,。馬浩程為我們講述了前年團(tuán)隊(duì)赴德國(guó)參加Robot Cup的情形——隊(duì)員們本來(lái)想把比賽用車帶上飛機(jī)，但在首都機(jī)場(chǎng)辦理行李托運(yùn)時(shí),，被地勤告知超過(guò)行李重量限制,。沒辦法，大家只好現(xiàn)場(chǎng)把比賽用車“大卸八塊”,，分裝在幾個(gè)行李箱里,，才帶上了飛機(jī)。雖然過(guò)程中出現(xiàn)了小波折,，然而比賽結(jié)果卻非常喜人,。這樣的比賽和實(shí)踐幫助同學(xué)們更深入地了解了智能機(jī)器人領(lǐng)域的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，從而更好地站在產(chǎn)業(yè)前沿,，尋找學(xué)術(shù)志趣與個(gè)人能力的結(jié)合點(diǎn),。
