创新之路修远 用心精至无瑕

“你这妖精,吃俺老孙一棒!”实验室里传来师生们朗朗的笑声。学生们正在给大家展示一个特别的舞蹈剧。孙悟空准备去化斋,用金箍棒给唐僧画了一个圈,并告诉唐僧待在圈里不要出来,唐僧哪也去不了,很是无聊,猪八戒为了哄师傅开心,给师傅跳了一段“小苹果”,动作有板有眼,十分标准,惹人发笑。这时,白骨精出现了,想要诱骗唐僧,此时,孙悟空挥舞着金箍棒向白骨精砸去,唐僧和猪八戒在旁边不知所措,想要劝阻,却为时已晚,白骨精瞬间被打倒在地。场面十分热闹。这些特别的演员不是人而是机器人。这是我校仪器科学与电气工程学院千承辉老师指导团队编排的10分钟机器人舞蹈剧《三打白骨精》的现场,也是我校今年大学生创新创业训练计划中机器人项目之一。
机器人,这个让我们新奇中带着激动、遥远又感神秘的新领域,如今走进了我们大学生的身边。记者满怀兴趣初窥门路,欣喜之余,却了解到指导项目的老师们鲜为人知的故事。
脚踏实地重积累《三打白骨精》是我校大学生创新创业训练项目的重点成果之一。大学生创新创业训练计划从2007年就开始了,共分创新训练项目、创业训练项目和创业实践项目三大类。创新训练项目是本科生个人或团队在指导教师的指导下自主完成创新性研究项目设计、研究条件准备和项目实施、研究报告撰写、成果(学术)交流工作,取得了丰硕的成果。2016年,人工智能、可穿戴设备潮流兴起,兄弟院校师生已经捷足先登。虽然我校机器人研究方面相比之下经验技术稍显薄弱。但是,仍然有针对性地开展了机器人项目的研究。
开辟创新之路可谓艰难,但对于无畏的吉大人来说正是前进的动力和努力的方向。在刚刚过去的1年里,许多学院的老师带着热情率领热爱机器人研究的学生们开始了机器人项目创新训练。
训练从认知开始。计算机科学与技术学院的赵宏伟老师带领学校机器人项目组成员参观了校外的创新基地,让同学们亲眼观看、亲手操作机器人和无人机。机械科学与工程学院崔玉鑫老师将项目细化,分成5个小组安排各组学生分别召开了师生见面会,并对学生的困惑和疑问进行了讲解。新年临近,师生们一直利用微信、QQ、电话等方式来相互交流。
应用技术学院唐杰、程丽丽老师带领指导的学生们共同完成了一系列调试工作,包括实验室新购置的自动实验台的安装调试、实验室新购置综合实验台组装调试、“Robot”机器人安装调试、博创机器人安装调试等,同时还与博辉机器人合作参与了导购服务机器人的方案论证,与迪思科技公司合作3D打印与青少年教育项目的讨论。
机器人的研究往往会涉及到多个学科交叉、融合。仪器科学与电气工程学院对参与机器人项目的27名同学开设了机器人专项实践培训。在党委副书记邱增凯老师、团委书记张昊宇老师的组织安排下,学生们集体入住朝阳校区,千承辉、凌振宝、王应吉、周志坚等教授作为指导教师,始终陪伴在学生们身边。每天早上8点,师生们都准时到达实验室,一直到晚上10点才结束。为了保证学生们的安全,老师们会轮流值班,留在学校与学生共度长夜。在这个过程中,同学们对机器人的理论知识有了更加深刻的理解。同时,老师们还邀请了数学学院、计算机科学与技术学院以及校外的专业工程师来给同学们做讲座,为实现多学科交叉完成项目的应用打下坚实的基础。
《五自由度机械手》是电子科学与工程学院杜巧玲老师正在带领学生进行的机器人项目。这种机械手是仿照人手的形状制作,有5根手指。为了适应不同场合的使用,设计有两种尺寸,大的比成年人的手还要大,小的如四、五岁孩子的小手。这种机械手十分灵活,能够模拟人手来做抓住水杯、数数等一些动作。杜巧玲老师带领的学生都是电路与系统专业的,但是,在研究机械手又会涉及很多仿生学的内容,他们就学习仿生学。先了解人手的肌理、动作安排、延展方向,然后再开放程序,控制机械手的动作,测试灵活性,要以人手的状态来一点点调试机械手的延展方向。
师生携手渡难关很多老师们把带学生做“大创”看作是永久做的、正常教学的项目。乐于奉献,从不抱怨。
通信工程学院的康冰老师指导过包括《基于迷宫搜索的电脑鼠设计》、《六足机器人设计》等在内的多项机器人创新训练项目。年轻的康冰老师干劲十足,走路时总是迈着大步,他为此付出了很多的辛苦和努力。比赛周期中,康老师和学生们往往都是最辛苦的,结题前近1个月,他每天“钉”在实验室中,无论是吃饭还是休息,直到拿出成果。康老师认为:现在的学生是幸运的,前几年他带领学生参加大学生创新创业训练计划时,项目名额和资金都很紧张,现在国家和学校的支持力度都很大,作为老师,更要和学生一起努力做好手中的每一个项目。林智远是我校自动化专业大四的学生,他在康冰老师的指导下参加过多次“大创”项目的创新训练。他最敬佩的就是康老师在方向性上的指导。他曾经做过的“点滴报警”项目获得了国家级第三名。林同学和组员们确定研究方向,讨论具体方案后再跟康老师讨论,基本上就能知道做到什么程度,是否适合去做。
仪器科学与电气工程学院的凌振宝老师是我校最早带领学生进行创新训练项目的指导教师之一。过去10年中,只要他在学校,就会带领学生走向“大创”的第一线。凌老师在与我们交流时,十分亲和。在指导学生的过程中,他强调循序渐进,本科生理论基础不够扎实,专业知识不够深入,他会建议学生从小项目入手。他还会在了解学生想法之后,根据学生的想法进行有针对性地指导,为学生挑选适合自己的、在自己的能力范围之内的项目。凌老师的指导总是能给学生一些灵感和创新。他总是首先肯定学生们的想法,看完计划书后,提出一些新思路。凌老师认为,每一个“大创”的项目都应该依托于应用的背景和场合,研究不应该脱离现实和背景。创新训练重在过程,有些实验做不出结果,把原因分析透了,可能比做出结果得到的收获还大。研究,就是要探索一些未知的东西。在凌老师的指导下,学生们积极投身于创新训练,也有一些课本之外的收获。对于学生们的创新成果,有一些能够进行成果转化、有所收益的,凌老师也会积极帮学生们联系,就算学生已经毕业,他也积极联系学生,把钱打给学生。对于这些学生来说,“大创”成果的意义远远大于从中获取的金钱报酬。
甘为人梯终不悔我校“大创”现在刚好走过10个年头,2008年我校“大创”的结题数只有34项,参与“大创”的人数为788人;2016年1261项,参与学生数为5139人,指导教师达1065人。随着参与立项项目的增加,参与的学生越来越多,大学生创新创业训练计划项目实现了由精英式的教育转变成“创新计划人人行”,人人参与、人人提高。在这些成绩的背后,是许许多多领路人带领学生们求索奋进、努力付出得到的。
当谈到家庭时,老师们几乎都感到会有些歉意。凌振宝老师自嘲自己是个不合格的丈夫,家中的事务几乎不插手。每天不是在教室上课,就是在实验室指导学生们做实验,已经很久没有过一周以上的假期了,即使在过年期间,也只是从腊月二十八休到初三,初四又回到了实验室。
因为寒假中学院对学生专门举办了机器人专项培训,杜巧玲老师在寒假期间一直处于学校、家里两边跑的状态。家里孩子还小,实验室有事情的时候,只能让小孩自己在家,实在没有办法了,就领着孩子到实验室,带着学生做实验的时候,也可以照看到小孩。
指导业绩突出的千承辉老师甚至笑着拒绝采访,他把功劳都“推”在同事身上。
新竹高于旧竹枝,全凭老干为扶持。大学生大踏步地走在创新创业训练之路,都是那些默默无闻、无私奉献的科研路上的老师们辛勤的付出。
科研创新的路上,有你有我,师生并肩前行!