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第 19 届内蒙古自治区青少年机器人竞赛
机器人创意比赛主题与规则
1 关于机器人创意比赛
机器人创意比赛是中小学生机器人爱好者在课题导师或教练员的指导下，在学校、家庭、校外机器人工作室或科技实验室，以个人或小组的方式，进行机器人的创意、设计、编程与制作，最后提交机器人实体作品参加的比赛活动。
机器人创意比赛对于培养学生学习与综合运用机器人技术、电子信息技术、人工智能技术、机械工程技术等，对激发学生的创新意识和潜能、提高综合设计和制作能力极为有益。
2 主题——“聪明的机器人” 2.1 主题简介
本届机器人创意比赛主题选定为“聪明的机器人”，旨在促进青少年了解人工智能技术在构建智能机器人以及我们生活诸多方面所发挥的积极作用，使同学们开始了解学习人工智能技术，探索如何应用它们构建为我们的生活带来便捷与快乐的智能机器人。参赛队要大胆发挥想象力与创造力，在围绕本主题的作品设计中，享受智能技术带给你的惊奇与创造美好生活带给你的喜悦，进入智能机器人和谐共处的时代。
2.2 选题范围
机器人是由我们人类设计并建造的能够模仿人的某种特定行为
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或一般行为的机器系统。例如，早期我们希望它能具备像人一样在各种环境中进行自由灵活行走的能力（人的脚）；还希望它具备准确感知周围环境状态变化的能力（人的感官）；还希望它能做出一些类人的行为与周围的环境相互作用，如搬运物体（人的手）； 更进一步希望它能够对环境进行理解、分析，甚至与人通过语言进行思想的交流（人的脑）。总之，我们期望机器人越来越聪明。 随着传感器技术的发展与人工智能技术的进步，各种智能技术不断以各种形态进入我们的生活，给我们生活带来各种方便与喜悦。例如，智能电子地图为我们旅游出行提供应有尽有的道路信息以及规划建议帮助我们做出明智的决策；新闻类导读应用帮我们快速整理当天的新闻热点并分门别类让我们可以高效了解我们关心的时事；智能电子词典应用为我们提供自动的语言翻译帮助我们跨越语言的障碍；辅助帮学应用拍张问题照片就可以为小初高各学科的疑难问题提供相关的解答参考……。把人工智能技术用于机器人是拓展智能技术应用的重要方向之一。“聪明的机器人”的主题可以为同学们的选题提供更自由的发挥空间，设想出各种聪明的机器人。下面的三个实例，只是向同学们展示智能机器人给我们的生活带来的积极影响，希望同学们通过本次创意比赛设计出更多更新的代替人工作的智能机器人把我们的生活点缀得更加绚烂多彩。
扫地机器人。现代生活的高节奏使得一些人不愿将一些时间花费在家庭环境的清洁上，因此扫地机器人就应运而生了。扫地机器人通过采用机器人技术实现自主地完成对家具或工作环境的清洁工作（扫
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地，吸尘，拖地等）。扫地机器人在家用吸尘器的基础上具备了自主行走能力。值得注意的是，扫地机器人上有一个全向红外接收器，用来检查装有红外发射器的充电器。电力快耗尽时，只要充电器没有被遮挡，就能被机器人找到。这时，机器人就会跑去充电。别看机器人这点“小聪明”，它也能让我们省点事哦！
能听会说的机器人。语言是人类区别于动物的一个重要特征，是人类大脑智能的一个重要体现。因此，研究者们一直梦想着能够让机器听懂我们人类所说的自然语言，同时也希望机器能用自然语言与我们交流。这些在上世纪风靡全球的科幻电影《星球大战》中出现的美妙画面，经过科学家们几十年的不懈努力今天基本上已经变为现实。语音识别技术就是将传感器接收到的振动频率在20～20000Hz 的自然语音信号转换为文字。目前智能手机已经普及，只要在手机上安装一个讯飞输入法的 APP，就可以体验用语音进行文字输入了。通过语音输入可以极大地提升信息输入速度，目前可达到每分钟 400 字左右的速度，而且具有较高的准确率。这项技术的成熟使机器人系统具备了一定的类人听觉。机器人有时也需要把它的想法通过自然语言的形式向外界输出，这就是语音合成技术。语音合成将文本信息转换为声波信号。研究者们除希望输出的语音信号具有连续性、韵律性，甚至带有不同的情感，听起来更自然。
会解魔方的机器人。它只要用摄像头看一眼被完全打乱的魔方的当前状态，识别出每个小立方体的颜色，寻找最快复原的方案，然后实际旋转三阶魔方的各面，使之复原。复原速度之快令人惊 讶，2016
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年的吉尼斯世界纪录是 0.637 秒。很快，有人创造了0.38 秒的新记录，这也就是人类一眨眼的时间。当然，速度太快也不见得好。据说在这台机器人上试验了100 个魔方，只有 4 个没有散架！
机器人研究者们已不满足于构建只具有行走、灵活操作等能力的机器人，还希望它们能对周围环境进行感知与理解，能听能看能说能初步理解，甚至在特定的应用场景，具备超越人类的判断、推理与决策的能力，让机器人变得更聪明。青少年朋友们也来出点力吧！
参赛队应明确智能机器人需要具备的三个根本属性：具有实施操作的本体结构；具有智能和感知能力；具有作业功能。本届比赛的机器人作品应具备一定的智能，并且对于我们的生活具有积极的影响。创意的重点不宜以主题背景编造故事或者情节，这样做反而会稀释机器人的创新点，要着力表现机器人特殊的要素、内涵、结构，以及内在蕴含的科学原理。参赛队员应该在充分理解比赛主题涵义和选题范围的基础上，经过课题研究，确定作品的制作方案后，再进入课题的实施阶段。一定要让自己所遴选的项目在主题和演示内容方面紧扣主题，贴合主题。在此前提下，围绕自己最有心得的，或者最感兴趣的机器人（或机器人系统）形式抒发创意，表达创新。作品可大可小，结构体系不必过于复杂，针对性较强即可。另外，创新点不必贪多，突出一个或两个深入研究即可，避免陷入编排故事、构造情节的误区。本比赛不提倡同一个作品同时报送多个竞赛项目，也不提倡将往届比赛的获奖作品（尤其是一等奖） 没有较大幅度的改进创新再次报送本竞赛。
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3 比赛规则 3.1 分组
比赛按小学组、中学组两个组别进行。每支参赛队由不多于 3 名的学生和 1 名教练员组成。学生必须是截止到2019年6月底前仍然在校的学生。
3.2 参赛作品的器材要求
参加竞赛的机器人作品，除不得选用污染环境、有害健康的器材外，原则上不限定器材。鼓励小学组参赛作品尽量利用环保可再生材料、或平时课外活动的现成套材设计和搭建，力求节省成本，避免比赛的成人化倾向。提倡在初、高中组参赛作品中一定程度采用自制器材。机器人的创意、设计、搭建、编程应 由学生独立或集体亲身实践和完成。
3.3 参赛机器人作品应该体现七个要素
⑴ 机器人创意应源于学生自身调查研究的结果； ⑵ 符合创意比赛的主题，正确体现机器人的内涵；
⑶ 在契合主题的前提下，机器人演示的完整性和创意的新颖性； ⑷ 科学性和一定的研究、制作工作量； ⑸ 研制过程和作品成果均体现出学生的主体性； ⑹ 在制作机器人的过程就要体现环保意识； ⑺ 规范的申报材料。 3.4 机器人创意比赛程序 3.4.1 申报
第19届内蒙古自治区青少年机器人竞赛
