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纽约—尽管上周末阴雨寒冷，数十个机器人仍然走上赛场，参加在曼哈顿贾维茨中心举行的纽约市 FIRST 科技挑战赛 (FTC) 区域锦标赛。本次锦标赛考验了 48 支高中生队伍的技能和决心，他们在过去几个月里一直在构建、编程并以其他方式准备他们的机器人，以便在友好的 HotShot! 比赛中一决高下。
HotShot! 的目标非常明确——用大约 1200 个零件的套件构建一个机器人，使其能够将塑料球射入 13.7 平方米比赛场地内外的球门。获胜队伍是在每个两分半钟的回合中得分最多的队伍。
由于本次锦标赛是由 迪恩·卡门的 FIRST（为了激励和认可科学与技术）组织开发和主办的，因此比赛不仅仅是球赛本身。机器人需要满足许多规范：例如，每个机器人必须足够小，能够装入 46 厘米的立方体内，并且在每个回合的前 30 秒内自主运行。同时，参赛者也受到许多规则的约束：每个回合以二对二进行，团队结成联盟，要求他们的机器人协同工作以击败对方联盟。
在每个回合开始时，场上四个机器人中的每一个都依靠软件和传感器来跟踪其目标的位置、排列射击角度，并希望得分——无需人类玩家的任何干预。在自主运行阶段结束后，每队一名学生使用类似视频游戏控制器的设备来驾驶他们的机器人在场地上移动。他们的目标是让机器人击中一个操纵杆，这将释放更多的球到方形比赛场地，尽可能多地捡起球，并将它们射入他们队伍的球门（一个球门离地面约半米，而另一个球门则在地面上）。在回合的最后 30 秒，机器人排在场地一侧附近，并将尽可能多的球射入放置在比赛场地外约一米的红色或蓝色篮筐中。
FIRST 于 2005 年为 14 至 18 岁的希望获得机器人技术、工程和数学实践经验的学生创建了 FTC 竞赛。FTC 团队规模各异（有些只有三名成员，而另一些则有十几名以上）。每个团队都有一名教练，通常是队员所在学校的老师。有些团队还有导师，他们帮助学生处理在比赛中取得成功所需的硬件、软件和无线技术。机器人套件的成本约为 1,000 美元，可以逐年重复使用。团队也允许自行购买额外的电机和其他零件。
根据 FTC 主管肯·约翰逊的说法，在每年设计游戏时，规划委员会都会考虑到专业工程师在为商业或科学用途构建机器人时遇到的困难。“例如，瞄准电子设备是现实世界机器人技术中越来越多使用的东西，”他说，并补充说，今年比赛场地中心的球门有一个红外信标，每个团队的机器人都可以通过蓝牙与之通信，以帮助他们瞄准射击目标。
约翰逊说：“将此与典型的学校科学技术教学系统进行比较，在那种系统中，老师将信息推送给学生。我们正在扭转这种局面，要求孩子们深入了解信息背后，看看事物是如何运作的。”
FTC 组织者强调，该计划的目标远远超出技术本身。“我们谈论了很多关于机器人的事情，但这根本不是全部，”FIRST 执行顾问委员会主席、麻省理工学院机械工程名誉教授伍迪·弗劳尔斯说。“机器人是营地，营员们聚集在营火周围。”
这个想法是让技术对学生来说是真实的，而不是他们仅仅阅读的东西。“是什么让孩子们留在工程领域？是实践经验，”来自布鲁克林本杰明·班纳克学院 B-BOTS 团队的教练伊玛尼·费舍尔说。
新泽西州利文斯顿高中长枪兵队教练兼学校技术部门主管詹姆斯·诺沃特尼说：“这为孩子们提供了社交联系体验，让他们可以围绕技术进行协作——而不是体育或流行音乐。”
在整个北美地区有 50 个区域性 FTC 锦标赛，各个团队在其中竞争成为 4 月在亚特兰大举行的全国锦标赛 100 支队伍之一的机会。FTC 组织者向有兴趣参赛的国际团队发出了一些邀请，尽管亚特兰大的大多数团队将来自美国、加拿大和墨西哥。试点 FTC 活动今年正在中国和印度举行。
FTC 是 FIRST 提供的几项机器人竞赛之一。其他竞赛包括面向 14 至 18 岁年龄段的 FIRST 机器人竞赛 (FRC) 和面向 6 至 16 岁年龄段的 FIRST 乐高联赛 (FLL)。在 FRC 中，它需要最多的技术知识并且加入费用最高，学生们构建更大的机器人在更大的比赛场地上竞争。FLL 分为常规组和青少年组，学生们主要用乐高零件组装机器人。
查看纽约市 FIRST FTC 参赛者的幻灯片