自從七年級獲得親子天下Maker Party的獎項後,我其實一直想再多參加比賽、看看自己能走到哪裡。但國中三年學校的活動非常的豐富密集 (花東花單車、徒手造舟、八年級專題、攀登大山 ),每一項都需要投入大量的時間和精力。我忙著在不同挑戰間學習、適應、完成,也就在不知不覺中把「去比賽」這件事先擱在一旁。
直到升上高中,那股想要競賽、想要把作品做得更完整的衝動,忽然又從心裡冒出來。我幾乎是立刻開始上網搜尋各式各樣的比賽,號召同學組隊,一口氣報名了三場。很幸運地,三個比賽都拿到不錯的成績,三金一銅。 (另外還有一個較特殊的個人比賽(IEYI)獎牌不列於此)
但也正因為得獎來得太快、太順利,我反而開始感到一種說不上來的空虛:我發現自己對「好成績」的期待逐漸遞減,堆疊獎牌的數量並不是我真正想追求的事情。我希望遇到的是更大的問題、更高的門檻,能逼著我重新成長的挑戰。
所以,即使身邊的夥伴仍沉浸在連勝的氛圍裡、也一直催促我繼續報名比賽,我還是選擇停下這條「追逐獎項」的路線,轉而把目標放在我心目中真正的聖盃~「 FRC世界高中機器人大賽 」。對我而言,那不只是一場比賽,而是一個能把工程、團隊、臨場與極限推到一起的舞台;我想去的不是下一面獎牌,而是下一段讓自己變得更強的旅程。
以下是這三場比賽的花絮。它們都非常好玩,也讓我學到了許多後來在機器人與工程領域中派得上用場的技術與經驗,成為我走向 FRC 之前重要的養分。
第一場,我們報名了 WRG 世界機器人大賽。那一年剛好由台灣在台北主辦,現場除了台灣隊伍外,也有許多來自東南亞各國的參賽者,氣氛既熱鬧又充滿交流感。對我們來說,這是高中第一次正式以「團隊作品」走上國際型競賽舞台,既期待也緊張。
我們把家裡多年手作累積的備料幾乎全翻出來,設計並製作了一套「滾珠循環機構(Marble Machine)」參加 Incredible Machine 項目。這個裝置本身看似不複雜,但真正要讓它穩定運作,需要非常多細節的反覆調整:從路徑的連續性、機構間的銜接,到每一段速度與高度的匹配,都得靠不斷試驗才能找到最好的解法。過程裡最考驗的不是「會不會做」,而是能不能持續想新方法、耐心把每一次卡關拆解成可修正的問題,然後一次次把系統推到更可靠的狀態。
也因為這樣,這場比賽雖然是我們高一的起跑點,卻讓我很早就體會到工程創作的核心:靈感很重要,但真正把作品做成、做穩,是靠長時間的觀察、除錯與不放棄的意志力累積出來的。
白板上畫出整體路線以及各個機關後,就開始測試各個機關的零件。
沒日沒夜地在打造比賽機器。
到達比賽現場開始調教。
跟菲律賓的參賽朋友交流!
比賽地點是台北科教館,剛好附近有賣乾冰的店家,買一點來增加效果。
在YT頻道的綜合花絮剪輯。
我們原本完全沒有循跡車的經驗,但看到有這個比賽後,幾乎是沒有猶豫就先報名了。報名之後才開始買材料、找資料,和同學一起從零研究:怎麼讀取循跡訊號、怎麼調參、怎麼讓車子穩定跟線。意外的是,進度比想像中順利很多,沒過多久我們就把車做出來,而且一上電就能跑得很穩。
那段過程讓我們信心大增,也讓我們對「第一次做就成功」產生一種很單純的興奮感。於是我們帶著這份天真又快樂的自信,真的就這樣跑去比賽了——當時的心情很像是在說:「既然做得出來、跑得起來,那應該還算不錯吧!」
因為報名時需要學校背書,我們就去找我很喜歡的善迪老師當校方代表,也鼓起勇氣問老師能不能陪我們一起去雲林比賽。老師真的排除萬難答應了。其實老師對循跡車不算熟,也沒有參與我們做機器人的過程,但因為我們三個要自己搭車去比一場他也陌生的賽事,老師還是出於關心一路陪著我們,這份支持我到現在都很感謝、也很珍惜。
一開始我們以為「機器做出來、能跑」就等於準備好了,但真的到現場才發現自己太天真:我們對比賽流程和規則幾乎不熟。比賽分成四場,前三場我們因為搞不清楚方式,加上車子頻頻出狀況,成績一路落後,心情也跌到谷底,幾乎快要放棄。就在我們垂頭喪氣的時候,善迪老師很穩定地跟我們說:
「在過程中調整也是很值得的學習,不只是調整機器和程式,也是在學習調整自己的內在。」
那句話像是把我們從混亂裡拉回來。我們重新整理心情,回去把問題一個個拆開、把設定一項項修正,也更冷靜地面對接下來的挑戰。沒想到,當我們把能做的事都做到最好之後,最後竟然拿下了第一名。
回頭看,那場比賽真正改變我的,不只是結果,而是那種「快要撐不下去時,仍然選擇再試一次」的轉折。也因為老師在旁邊給的那份穩定,我更深刻理解:工程上的進步,常常不是靠一次成功,而是靠在失敗裡願意調整、願意把自己也一起變得更好。
這次比賽,我們做了一件超瘋狂的事!在報名相撲機器人項目後,我仔細看了規則,發現它只限制長寬 30×30 公分,但高度不限且可以展開、材料不限,最誇張的是~~重量也沒有限制!這就讓我們有了一個大膽的想法:既然沒有限制,那就做一台超級重的「極限機器人」吧!
剛好那陣子我在學校學過焊接,於是我們立刻畫好設計圖,跑到台北興城街搬回一整塊 8mm 厚的鋼板。那塊板子重得要命,我們用線鋸一點一點切割,再焊接成機身。機構完成後,再裝上兩顆大力馬達,使用機車鉛酸電池驅動,再去興城街請師傅車專用的齒輪組,帶動拖板車等級的輪子。
準備組裝傳動結構,訂製齒輪車好,材料備齊,上面那根金箍棒是實心且非常的沈重,準備當輪軸用。
大家試著先排列以後的輪軸狀況。
第一次挑戰這種強力的傳動結構,感覺手作能力往上跳一級。
要切這根金箍棒真的煞費苦心,在家附近找了幾家工廠後學習到,要切這種材料不能熱切,可能材料會退鋼,切割機也容易耗損,最後介我們去附近的一家"冷油切割機(不確定名稱)"才完成任務。在冬山的師傅看到我們一群高一生來光顧,也非常熱心的傳授知識,感謝大家!
在我們用手持線鋸機切割8mm厚的鋼板時,原本是在透天的四樓露台施工,其震動的力道從木椅傳遞到地板及房子結構,間接著一排八戶房子整個開始發出低頻的咚咚聲,某位隔好幾戶的鄰居阿姨,說她還找了半天不知道這陌生的聲音來源,好在有一位鄰居發現趕緊提醒我爸,所以我們就立刻移到戶外的馬路上繼續施工,很抱歉讓鄰居緊張了。
大家分工合作努力著。16歲的我們,很喜歡玩這些加工機具。
好在我們家住在很鄉下的田中央,從小就可以讓我為所欲為的施工而不會影響到別人。
花了幾天的時間,底盤終於組裝完成,非常的厚重扎實。測量底盤寬度,剛好是29.9cm,驚險過關!
開始切割及焊接機身,這樣的重型工程怕影響到鄰居,我們移師到我阿嬤朋友的農場,那是個四周都沒住戶、半夜會有出沒的山裡,讓我們放縱的大力施工,兩個晚上就完成了主結構。
我從國中開始就想要玩鐵工,好險當時無法如願,鐵工真是一個非常考驗穩定度及意志力的體力活。
眼看著機體重量跟著高度等比增加,趕緊焊一個把手上去,不然很難搬動。
成品完成時,量出來的寬度剛好 29.9 公分,重量竟高達 42 公斤!我們還得焊一個把手才搬得動。整台車孔武有力,實驗時還撞破了一塊空心磚。
除了重量優勢外,我們在左右兩側各裝了一支可以展開的橫桿。待裁判哨音響起,橫桿就會放下並橫跨整個賽台,筆直向前推著對手無法閃躲的被推出賽台。
推力測試竟然可以推倒空心磚,多試幾次有一塊就破了。
機器完成以及功能介紹。
當這台鋼鐵巨獸出現在會場時,很多人都以驚豔的表情多看幾眼(想說今年又出現了一個怪物),比賽時果然不出所料,我們以碾壓式的戰績直奔冠軍,每次比賽對手幾乎都沒有掙扎(無法掙扎)的快速結束,看著對手們心疼著看著細心呵護的塑膠機器人,被我們的鋼鐵怪物無情衝撞,比到最後都有點不好意思了!
當機器推到會場,立即震攝很多人。機器實在太重了,還特別釘一個專屬推車來運載。
比賽前一天晚上,遙控器的電池掛了,一方便擔心早上出發買不到,二方面這種電池不便宜但又不常用,不想再花錢,索性就帶著爸爸淘汰的柴油車電瓶,在現場用電線接上遙控器比賽,這樣的情景也被很多人關注。
拖著沈重的機器人準備比賽!善迪老師都一直在我們背後穩定的守護。忙進忙出的幫忙處理行政作業。
從影片可以看到,對手們可愛的機器人在桌上陳列,但我們的機器人太重了,只能擺在地下(被擋在桌子的後面只看得到往上伸的兩隻手臂)。
第一場比賽。
第二場比賽
冠亞軍決賽。
工業用的零件讓比賽場地黑黑髒髒的,裁判請我們將之清理乾淨再開始下一場比賽。
這次最大的收穫,其實不是冠軍,而是整個過程學到的技術:
如何使用堅硬的金屬材料、如何驅動這麼重的機構、如何設計精準的齒輪傳動。為了這些,我在興城街拜訪了好幾位師傅,他們熱心地教我車床、銑床、鋼料、鏈條的各種知識,甚至告訴我哪家店可以協助我完成某個零件加工。那段時間,我學到非常的多鐵件知識,感謝這些師傅們。