AMD 贊助兩支機(jī)器人團(tuán)隊(duì)，推動 STEM 教育

AMD 在 2024 賽季贊助了多支 FIRST? 機(jī)器人競賽團(tuán)隊(duì)。FIRST? 機(jī)器人競賽旨在教導(dǎo)高中生如何構(gòu)建能夠執(zhí)行特定任務(wù)的機(jī)器人，同時也讓他們有機(jī)會學(xué)習(xí)重要的商業(yè)和時間管理技能、團(tuán)隊(duì)合作以及回饋社區(qū)的價值。 

每年都有來自世界各地的數(shù)千名學(xué)生參加 FIRST? 項(xiàng)目。十多年來，他們每個人都使用由 AMD Zynq? 自適應(yīng) SoC 提供支持的 NI RoboRIO 控制器來構(gòu)建機(jī)器人。

AMD 今年贊助的兩支團(tuán)隊(duì)分別是來自弗吉尼亞州亞歷山大市高中（ ACHS ）的 Titan Robotics（5587 號團(tuán)隊(duì)），以及位于加利福尼亞州摩根山的 Live Oak（螺母與螺栓）Robotics（7528 號團(tuán)隊(duì)）。

圖中從左到右依次為：Titan Robotics 團(tuán)隊(duì)成員 Quinn Lindsey、Simge Gerdaneri、Samah Shummo 和 Jack Pache

Titan Robotics

Titan Robotics 成立于 2015 年，今年已有 70 多名成員。FIRST? 項(xiàng)目最重要的方面之一在于鼓勵團(tuán)隊(duì)參與分享其社區(qū)中的 STEM （科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)）機(jī)會。

該團(tuán)隊(duì)的首席運(yùn)營官、ACHS 的 12 年級學(xué)生 Jack Pache 表示：“我們的團(tuán)隊(duì)非常重視社區(qū)影響。在過去的三年里，我們每年都在地區(qū)錦標(biāo)賽中憑借社區(qū)服務(wù)而獲得 FIRST? 機(jī)器人競賽影響力獎。這使我們有資格參加在休斯頓舉行的全國比賽。”

Pache 表示，Titan Robotics 已組建了 21 支 K-8 團(tuán)隊(duì)，這些團(tuán)隊(duì)目前正參與 FIRST? 樂高聯(lián)賽（ FLL ）或 First 科技挑戰(zhàn)賽（ FTC ）項(xiàng)目。該團(tuán)隊(duì)每年還參加許多外聯(lián)活動，包括學(xué)校 STEM 之夜，并舉辦六到七次年度夏令營，重點(diǎn)關(guān)注物理、編碼和機(jī)械工程等主題——所有活動都由 Titan Robotics 的學(xué)生策劃和教授。 

5587 號團(tuán)隊(duì)“Titan Robotics”在德克薩斯州休斯頓舉行的 FIRST? 錦標(biāo)賽上合影留念

“我們認(rèn)為 STEM 教育應(yīng)該面向所有人?！盤ache 說道，“如果學(xué)生對 STEM 感興趣，不應(yīng)有障礙阻礙他們學(xué)習(xí) STEM。去年，得益于贊助商的捐款，我們 70% 的營員都是免費(fèi)參加。贊助商的資金還用于為團(tuán)隊(duì)提供每周的晚餐和午餐，并幫助支付住宿和運(yùn)營費(fèi)用?！?/p>

該團(tuán)隊(duì)的首席技術(shù)官 Quinn Lindsey 表示，今年FIRST? 機(jī)器人競賽的主題是“Crescendo”。在挑戰(zhàn)賽中，每個機(jī)器人必須撿起一個泡沫環(huán)并將其射入一個名為“揚(yáng)聲器（ The Speaker ）”的結(jié)構(gòu)中。Lindsey 講到：“比賽的前 15 秒是自動操作（純代碼），接下來的 2 分半鐘由駕駛員控制的。比賽結(jié)束時，你的機(jī)器人必須爬上一條鏈條并直立保持 5 秒鐘。我們有兩個電機(jī)控制機(jī)器人的這一部分。”

今年的團(tuán)隊(duì)機(jī)器人名為“iBeam”。它的底座是方形的，總高不到 4 英尺，重約 95 磅。Lindsey 表示，這個機(jī)器人最酷的地方之一是它的手臂組件?！拔覀冋业搅艘环N方法將機(jī)器人的所有子系統(tǒng)合并為一個系統(tǒng)，這有助于減少潛在的故障點(diǎn)。另一個很酷的特點(diǎn)是，進(jìn)氣口和射出口位于機(jī)器人的兩側(cè)。它從一側(cè)吸入泡沫環(huán)，然后從另一側(cè)射出。”

FIRST? 項(xiàng)目無疑對 Titan Robotics 的學(xué)生產(chǎn)生了積極的影響。

11 年級學(xué)生Samah Shummo 是團(tuán)隊(duì)的籌款負(fù)責(zé)人，已經(jīng)加入 5587 號團(tuán)隊(duì)三年了。她說，ACHS 的機(jī)器人項(xiàng)目最棒的一點(diǎn)是它對所有人開放。“我們有一句口號：‘無削減，不收費(fèi)，無需任何經(jīng)驗(yàn)。’我們接受任何經(jīng)驗(yàn)和財務(wù)狀況的人員，因?yàn)槲覀兿Ｍ總€對機(jī)器人感興趣的人都有機(jī)會參與其中?！?/p>

Lindsey 在 9 年級時就加入了該團(tuán)隊(duì)，現(xiàn)在是她參加 FIRST? 機(jī)器人項(xiàng)目的第三年。她說：“我是在朋友們的推動下加入的，但我很快就愛上了這個項(xiàng)目。9 年級的時候，我學(xué)會了如何設(shè)計；10 年級的時候，我成為了一名機(jī)械主管。快速學(xué)習(xí)的能力以及對機(jī)器人的熱忱是促使我堅(jiān)持下去的重要因素之一。”

Titan Robotics 制造的“iBeam”機(jī)器人將參加 2024 賽季 FIRST? 機(jī)器人競賽賽季

團(tuán)隊(duì)中的每個學(xué)生領(lǐng)導(dǎo)都有特定的任務(wù)，包括機(jī)械和電氣工程、安全、運(yùn)營、外聯(lián)和營銷。學(xué)生可以在團(tuán)隊(duì)內(nèi)輪換，以接觸各種不同技能。

Lindsey 表示：“我剛加入該團(tuán)隊(duì)時并不知道自己想做什么，但當(dāng)我一接觸到工具并開始工作時，我就興奮不已。在我人生的大部分時間里，我都認(rèn)為自己不夠聰明，無法勝任機(jī)器人項(xiàng)目。但來到這里后，一切都豁然開朗了。當(dāng)我制造出第一個機(jī)器人時，我說這就是我余生想從事的工作?！?/p>

Shummo 說她長大后想成為一名化學(xué)工程師?！癋IRST? 讓我有機(jī)會看到我可以在工程領(lǐng)域發(fā)展的多種不同路徑?！?/p>

螺母與螺栓

橡樹高中（ Live Oak High School ）的“螺母與螺栓”（ Nuts and Bolts ）機(jī)器人項(xiàng)目在 2018 年的首個賽季被 FIRST? 社區(qū)評為“新秀全明星”。今年，7528 號團(tuán)隊(duì)約有 40 名成員，該項(xiàng)目中的學(xué)生數(shù)量持續(xù)發(fā)展壯大。

11 年級學(xué)生 Charlotte Anderson 是該團(tuán)隊(duì)的業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人。當(dāng)被問及是什么促使她加入該團(tuán)隊(duì)時，Anderson 表示：“我的一個朋友一直向我講述這個團(tuán)隊(duì)以及她正學(xué)習(xí)的內(nèi)容。我從去年年初開始參加會議，很快就成為機(jī)械團(tuán)隊(duì)的一員，在那里我學(xué)到了很多東西。今年我轉(zhuǎn)到了該項(xiàng)目的業(yè)務(wù)方面，我確實(shí)發(fā)現(xiàn)它很有趣。”

10 年級學(xué)生 Katherine Trod 在姐姐的鼓勵下加入 FIRST?，她的姐姐在團(tuán)隊(duì)成立那年從學(xué)校畢業(yè)?！拔覅⒓恿说谝淮螘h，發(fā)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)的大多數(shù)領(lǐng)導(dǎo)都是女性，我真心覺得這是值得加入的出色社區(qū)。到目前為止，這是一段有趣而富有挑戰(zhàn)性的經(jīng)歷。”

FRC 7528 號團(tuán)隊(duì)的機(jī)器人“核桃（ Walnut ）”在地區(qū)比賽中撿起泡沫環(huán)

今年，Live Oak 團(tuán)隊(duì)制造了一個名為“核桃（ Walnut ）”的機(jī)器人，重75 磅、高約 3 英尺，放置于 30 英寸見方的底座上。該機(jī)器人經(jīng)過精心設(shè)計，可舉起和放置物體，今年已經(jīng)參加了兩場地區(qū)比賽，并將于 10 月前往薩克拉門托參加首都經(jīng)典賽。

不參加比賽的時候，該團(tuán)隊(duì)還積極參與社區(qū)的 STEM 教育建設(shè)。該團(tuán)隊(duì)舉辦夏令營，教女童子軍如何編碼和獲得徽章，并與當(dāng)?shù)匾凰袑W(xué)合作組建 FIRST? 樂高聯(lián)盟團(tuán)隊(duì)。他們還舉辦了兩場 STEM 之夜，向未來的學(xué)生推廣技術(shù)和工程。

團(tuán)隊(duì)導(dǎo)師 Brent Taira 表示：“我通常會作為觀察員參加 STEM 之夜，并與家長們交談。您可以看到，家長們在評估送孩子去哪里上高中時，往往想要了解更多有關(guān)該項(xiàng)目的信息。我希望這些孩子中有人能以新生身份參加機(jī)器人項(xiàng)目，長大后成為工程師?！?/p>

該團(tuán)隊(duì)的教師聯(lián)合顧問 Jillian Ray 表示，學(xué)生們?yōu)檫@個項(xiàng)目投入了大量時間。她說：“在建造忙季，我們每周一、三、五放學(xué)后都會開會，一直開到晚上 7 點(diǎn)或 9 點(diǎn)，周六也會開會。這需要投入大量的時間，但我真的很喜歡這些學(xué)生，而且這個項(xiàng)目也很有趣?！?/p>

Taira 補(bǔ)充道：“和這些孩子一起工作真是太棒了。他們愿意學(xué)習(xí)和嘗試新事物。我真希望我在他們這個年紀(jì)時也能有這樣的機(jī)會?！?/p>

今年，該團(tuán)隊(duì)接管了教職工休息室，首次在學(xué)校擁有自己的專用工作區(qū)。Anderson 與贊助商合作創(chuàng)辦了 STEM 之夜，并通過外聯(lián)為俱樂部提供資金，而 Trod 則負(fù)責(zé)管理項(xiàng)目要求，并通過時間管理確保學(xué)生按時完成任務(wù)。

Taira 說道：“我們的學(xué)生什么都做。他們學(xué)到的遠(yuǎn)不止機(jī)器人技術(shù)?！?/p>