前言
近期,北京钢铁侠科技有限公司接待了来自多所学校的中学生参观交流。受邀参与相关活动,我整理了一份个人成长经历报告,回顾自己从小学接触编程、参加机器人竞赛,到大学学习机器人工程并最终进入机器人行业的过程。本文由报告内容整理而成,完整逐字稿见附录。
从 Minecraft 开始接触编程
我真正开始接触编程,大约是在小学四五年级。
当时,我接触到了一款名为 Minecraft 的游戏。因为对游戏中的各种机制很感兴趣,我逐渐产生了一个想法:能不能自己编写模组,实现一些游戏中原本没有的功能?正是因为这个想法,我开始接触 Java 和易语言。易语言是一款采用中文编程的开发工具,使用方式与 Visual Basic 有些相似。对于当时的我来说,这是第一次较为正式地接触编程。
现在回头看,Minecraft 对我的意义已经不只是一款游戏。它让我第一次意识到,电脑中的规则并非只能由别人设定,自己也可以通过编程创造新的功能。这个看似简单的想法,后来成为我进入编程和机器人领域的起点。
从编写程序到走进机器人校队
进入初中以后,由于已经具备一些编程基础,我加入了学校的机器人校队。那时我主要负责程序方面的工作,通过编写程序控制机器人完成运动、瞄准、发射激光以及比赛规定的其他任务。
初二时,我参加了一次北京市级机器人比赛,最终获得二等奖。真正对我产生影响的,并不是二等奖本身,而是比赛中的一次颁奖经历。当时,一等奖由航天英雄杨利伟颁发。我坐在台下看着一等奖选手登台领奖,第一次产生了十分明确的想法:如果能把机器人做得更好,我是不是也有机会站上那个舞台,取得一等奖,并接触到那些一直敬佩的人?

从那时起,我不再只是因为会编程而参加机器人活动,而是开始真正想把机器人继续做下去,并且把它做得更好。
这次比赛也让我第一次清楚地认识到自己的能力边界。当时,机器人的主要问题出在机械结构上。虽然程序仍可继续调整,但由于机械结构本身存在缺陷,机器人的控制精度始终无法达到理想状态。这让我意识到,一台机器人的性能并不只取决于程序。机械结构、控制方法、程序设计以及各部分之间的配合,都会共同影响最终结果。
不过,当时我已经进入初二阶段,很快需要准备中考,没有足够时间继续深入参加机器人比赛,这段经历也因此暂时告一段落。
从程序走向机械
中考结束、进入高中以后,我再次加入了学校的机器人校队。由于初中的比赛已经让我认识到机械结构的重要性,因此这一次,我开始有意识地补足自己在机械方面的短板。过去,我更多关注的是如何控制机器人;到了高中,我开始接触机械设计和机械结构,希望自己不仅能够“控制机器人”,还能够更完整地理解一台机器人是如何被设计、制造并最终运行起来的。
高中阶段,我们主要制作一台四轮两驱的轮式机器人。机器人需要在沙盘上移动,到达不同的目标位置,再通过自行设计的机械结构完成取物、搬运等任务。通过这个项目,我逐渐从一个相对单纯的程序编写者,转向参与机器人的整体设计。
在此期间,我再次参加了北京市级机器人比赛,并获得二等奖,最终没有进入全国赛。回头来看,当时的机器人并不是只有某一个局部问题,而是在程序、结构和整体设计等方面都存在继续改进的空间。后来,随着高考临近,我没有再投入大量时间参加比赛,但这段经历已经让我明确了机械设计对于机器人的重要性。
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除轮式机器人外,我还通过学校社团接触过无人机。因此,在进入大学以前,我已经接触了地面轮式机器人和无人机,并积累了一些编程与机械结构方面的经验。
选择机器人工程
高考填报志愿时,我面临过一次方向选择。家人曾帮我考虑医学、教育等专业,但我最终仍然选择填报机器人工程和机械工程相关专业,并被北京信息科技大学机器人工程专业录取。
从小学因为 Minecraft 接触编程,到初中进入机器人校队,再到高中开始学习机械结构,最后选择机器人工程作为大学专业,这条路并不是一次规划完成的,而是在一次次实践和问题中逐渐形成的。前一个阶段积累的经验,让我得以进入下一个阶段;前一个阶段暴露的问题,又促使我去学习新的知识。
四年的水下机器人经历
进入大学以后,我开始思考:在已经接触轮式机器人和无人机的基础上,接下来还能做什么新的机器人?我希望在大学阶段尝试一种过去从未接触过的方向,因此选择了水下机器人。
我在9月入学,到11月便参加了大学里的第一场比赛。当时,我与舍友合作完成水下机器人,他主要负责程序,我主要负责机械结构,最终获得省部级二等奖。
这个成绩对于刚进入大学的我们来说已经不差,但“二等奖”对我而言又一次成为一个特殊的结果。初中是二等奖,高中是二等奖,进入大学后的第一次比赛仍然是二等奖。连续几次未能取得一等奖,让我产生了一种“不服气”的想法:如果继续做下去,我究竟能不能真正把这件事做好?
正是这种想法,让我开始持续投入水下机器人项目。从大一到大学毕业,我在这个方向上做了四年,最终连毕业设计也选择了水下机器人。
刚开始时,我对水下机器人还有很多不了解。水下环境与陆地环境存在明显差异,机器人的运动方式、结构设计、密封方案和控制方法都会面对新的问题,过去在轮式机器人上积累的经验也无法直接照搬。但对我来说,这些陌生的问题恰恰构成了水下机器人最有吸引力的部分。每解决一个问题,我都会对机器人多一层理解,也会掌握一些此前不具备的能力。
在这四年里,我经历了一个从最初做不好、无法取得理想成绩,到不断参加比赛、发现问题并持续改进,最终能够较为稳定地取得成绩的过程。大学期间,我前后获得了七八项国家级奖项;如将国家级、市级、省部级及其他比赛奖项合计,总数超过20项。

不过,现在回头看,真正重要的并不是奖项的数量,而是取得这些结果之前的过程。从最初无法达到预期,到后来能够定位问题、解决问题,再不断提高机器人的完整性和可靠性,这种变化才是大学四年带给我的主要收获。
我也在这个过程中逐渐认识到,自己对机器人的兴趣并不只来自比赛和获奖。我真正喜欢的是面对一个陌生问题,从完全不了解开始,一点一点研究,再将程序、机械、结构和控制等部分组合起来,最终让一台原本无法正常工作的机器人真正运动起来并完成任务。
从水下机器人到履带式机器人
大学毕业以后,我进入现在的公司(北京钢铁侠科技有限公司),成为一名机器人机械工程师,并开始接触履带式机器人。对我来说,这又是一个新的技术领域。
从轮式机器人、无人机到水下机器人,再到现在的履带式机器人,这些机器人的形态和工作环境各不相同:有的在地面行驶,有的在空中飞行,有的在水下运动。但在这些变化背后,始终存在一条没有改变的主线,即不断面对新的问题、学习新的知识,并将自己的能力边界向外扩展。
初中时,我因为机械结构问题认识到只会编程并不足以做好机器人,因此在高中开始学习机械设计;高中接触轮式机器人和无人机以后,我在大学选择挑战陌生的水下机器人;大学用四年时间逐步掌握水下机器人的设计以后,进入工作,我又开始解决履带式机器人带来的新问题。
因此,我的机器人之路并不是一条从一开始就规划清楚的道路。最初,我只是因为喜欢 Minecraft,想要编写一个模组,所以接触了编程;后来,因为具备编程基础,我进入了机器人校队;又因为比赛中遇到机械结构问题,我开始学习机械设计;在接触轮式机器人和无人机之后,我希望挑战新的领域,因此选择了水下机器人;毕业进入工作以后,我又继续面对履带式机器人的新问题。
很多时候,正是前一个阶段遇到的问题,推动我走向下一个阶段。始终没有改变的是,我愿意继续研究并解决这些问题。
现在我越来越明确,机器人真正吸引我的,并不是某一种特定形态,而是不断挑战、不断学习,并将一个想法真正转化为一台能够运行的机器的过程。
从 Minecraft 到轮式机器人、无人机、水下机器人,再到现在的履带式机器人,这条路我已经走了很多年。对我来说,它仍然是一个新的开始。