大學生機械產品數字化設計全國總決賽現場。

在人工智能技術的浪潮中，未來家裡搞裝修和做綠化會是什麼樣的？11月9日，來自全國的優秀大學生齊聚武昌首義學院，拿出了一百四十多套機器人方案：履帶式多功能園林草坪鋪設機器人、“爬牆虎”——負壓式牆面噴漆兼清潔機器人、上天入地管道鋪設機器人……各種創意無限的黑科技，讓人可以輕鬆打造自己的理想家園。

11月8日至9日，2024年中國大學生機械工程創新創意大賽——第十三屆機械產品數字化設計賽全國總決賽在武昌首義學院舉行。大賽以“建設美好家園”為主題，要求參賽者設計用於房屋裝修、房屋裝飾、園林綠化等智能建造相關領域的各種機械或機器人。大賽自啟動以來，吸引了西安交通大學、同濟大學、南昌大學等多所雙一流、985或211高校團隊參與。賽項規模較往屆進一步擴大，2024年報名區域賽的高校累計達到了178所，參賽項目高達1438項。最終有145項作品脫穎而出，成功晉級總決賽，角逐最終的一等獎。

“現在鋪地磚，人工勞動強度大，依賴工人經驗，工作環境惡劣﹔部分機器鋪磚體積龐大，不適用於樓梯狹小的空間，同時也沒辦法實現爬樓和多角度的鋪設路線。”在11月9日的現場答辯環節，華中科技大學參賽隊長汪蒙正帶來一款基於樓道場景的全自動鋪地磚機器人。

大學生機械產品數字化設計全國總決賽。

他介紹，這款機器人主要由爬樓前腿、后腿和基底組成，再配合腳杯腳輪和同步帶，通過分級升降的方式實現爬樓功能，爬樓高度步距還可以根據樓梯的高度自動調節﹔此外利用六自由度抓取機構的靈活性實現多角度鋪設，使用吸盤式夾爪完成瓷磚鋪貼工作，並配合傳感器和攝像頭進行精准穩定運動。

針對房屋漏水問題，來自太原科技大學的參賽隊長呂建宇帶來了一款名為水患攔截者的室內防水噴涂機器人，保証噴涂質量的同時提高效率，同時避免裝修工人高空作業的危險性。不過，目前團隊設計還未擺脫對涂料管道輸送的依賴，未來將單獨設計涂料存儲空間，以便於大范圍作業。

作為東道主，武昌首義學院有6支參賽隊晉級決賽。該校機電專業李響同學介紹：“我們設計的這款基於柔性機械臂的自適應灌木修剪機器人，是為解決傳統園林綠化建設過程中修剪質量參差不齊、危險性較高、人力消耗大等問題，柔性機械臂可以按用戶需求進行形態定向化修剪，圓形、橢圓形等形狀都可以實現。我們也專門加設了空間調整機構，使機器在修剪時靈活應對高矮形狀各異的灌木叢，實現高效修剪作業。”他說，在整個設計過程中，小組成員多次調研城市公園綠化灌木，多次測量灌木尺寸，並根據數據反復實驗才確定出極限尺寸機械臂螺旋槳，精確計算出機械臂修剪的精准范圍。小組以此為基礎，層層疊加機器人職能。

武昌首義學院校長李崇光表示，中國機械工程學會多年來堅持舉辦大學生機械工程創新創意大賽，著力培養學生的創新意識和創新能力。他希望通過大賽為機械設計行業的未來發展挖掘和培養更多優秀人才，為國家培養一批卓越工程師，為建設創新型國家儲備人才力量。

“在往屆比賽中，很多優秀作品受到社會各界的關注和支持，在現實生活中得以運用，這是激勵我們不斷創新的動力源泉。”國家級教學名師、大賽組委會委員吳昌林教授表示，大學生進行原始創新能力的訓練尤為重要，希望同學們借助比賽，在思想和能力上得到充分鍛煉，將來以過硬的本領為國家建設發展作出更大貢獻。

據悉，該賽事由中國機械工程學會主辦，華中科技大學和武昌首義學院共同承辦，旨在促進人才培養模式的改革，探索“以賽促建、以賽促教、以賽促學、賽學結合”的人才培養新模式，培養學生的創新意識、綜合設計能力和團隊協作精神，加強同學設計創新能力和實踐能力，從實際案例出發，進行創新性機械設計的研究，不斷吸引、鼓勵高校大學生積極、踴躍參與課外活動，為社會優秀人才的培養搭建有效平台。（張淵 趙穎 張璐）

分享讓更多人看到