近幾年來,人工智能理論和技術日益成熟,應用領域也不斷擴大。 研究范圍包括了機器學習、自然語言理解、計算機視覺、自動程序設計、感知系統等多方面內容。語音識別、TTS、人臉識別、目標檢測、 問答系統、運動控制、多傳感器融合等人工智能技術,在智慧城市、 智慧交通、智慧教育、智能家居、遠程醫(yī)療等多種綜合應用案例中廣泛應用。
人工智能項目旨在讓學生了解人工智能領域的基礎知識和主要算法,學習人工智能技術的應用案例,并結合自身的生活實際,以改善人們生活品質為目的,初步實現自己的人工智能創(chuàng)意應用方案,初步探索人工智能領域的奧秘。為打造湖北地區(qū)科技教育特色,努力實現青少年科技創(chuàng)新工作新突破,全面發(fā)展學生科技素養(yǎng)基礎,迎接即將到來的人工智能新時代,特此舉辦本次大賽活動。
一、賽項介紹
以三維設計為核心,智能控制為導向,利用3D打印新技術通過創(chuàng)意云梯搭建活動,培養(yǎng)學生綜合實踐能力,激發(fā)學生創(chuàng)造潛能、提升動手能力和設計能力,提高學生創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力。深化教育教學改革,促進中小學素質教育,推動創(chuàng)新教育模式的實踐,培養(yǎng)青少年的創(chuàng)造力、創(chuàng)新思維和表達能力、設計能力,為學生全面發(fā)展和終身發(fā)展奠定基礎。
二、比賽主題
以“創(chuàng)意云梯”作為本活動主題。人往高處走,水往低處流。人類一直都不斷努力在攀登高峰的路上前行。在現實生活中我們經常會遇到需要將不同質量的重物提升到指定高度的問題。這是一個生活和學習中常見的“提升重物”的問題, “創(chuàng)意云梯”比賽的設計理念就是換一種方法提升重物,參賽的隊伍需要自己來設計并制作一臺“升降機”,試試看誰能把最重的“重物”“運送”得最高。
三、基本要求
1. 競賽形式:網絡賽。
2. 競賽方式:團隊參賽,每隊2人。
3. 競賽組別:小學組、中學組、高中組。
4. 競賽時間:X 年 X月 X日 ;比賽時長為3.5小時(含視頻編輯時間)。
5. 報名方式:
①X 年 X月 X日 X時至X 年 X月 X日 X時參賽隊應通過大賽官網申報和下載提升裝置模型,具體見比賽官網通知。
②X 年 X月 X日 X時至X 年 X月 X日 X時對報名選手進行審核。
③X 年 X月 X日 X時公布選手資格認定名單。名單中為比賽資格認證合格,可以參加比賽的選手。
6. 比賽流程:
①比賽開始時間為X 年 X月 X日 X時。比賽開始后參賽隊即可在比賽平臺上下載相應任務設計文檔并根據文檔內容進行合理分工,在規(guī)定設計內按照要求完成比賽。
②比賽截止時間為X 年 X月 X日 X時,參賽隊應在規(guī)定截止時間前通過大賽官網提交相關文檔。過時后關閉比賽上傳通道。
③比賽結束裁判通過在線評分系統,對選手進行綜合評判。
④比賽截止后X個工作日在比賽平臺上公布選手獲獎名單。
7.大賽規(guī)則 大賽規(guī)則(要求與說明).pdf(或點擊導航欄“大賽規(guī)則”了解)
8.作品提交說明
①現場設計環(huán)節(jié)的作品模型源文件;
②作品自行設計部分的源文件(使用3D One 教育版軟件設計的Z1格式源文件,審核時無設計過程的作品視為無效作品);
③演示視頻。無需全程錄制競技過程,提交視頻視頻中要清晰錄制出創(chuàng)意搭建提升砝碼的過程(包括最終云梯搭建的高度、砝碼提升的高度和重量,剪輯留取運行最好成績的視頻即可)、承重挑戰(zhàn)提升砝碼的過程(包括最終云梯搭建的高度、提起砝碼的高度和重量,剪輯留取運行最好成績的視頻即可),視頻總時長不超過10分鐘,大小不超過100MB(搭建和挑戰(zhàn)的最終成績依據此視頻進行評測);
④所有提交材料均以“zip”壓縮包形式提交到www.fxtang.com社區(qū),整體不超過150MB。按時、完整、規(guī)范地提交上述材料是作品通過審查與評測的必要條件。不合格者不進行評測;
⑤提交文件命名要求:
a.現場設計環(huán)節(jié)模型名稱為“XX(學校)XXX(姓名)XXXX”(具體名稱見比賽任務要求);
b.創(chuàng)意云梯模型名稱為“XX(學校)XXX(姓名)創(chuàng)意云梯”(具體名稱見比賽任務要求);
c.自行設計的提升裝置與云梯銜接(相連)的連接件名稱“XX(學校)XXX(姓名)提升裝置連接件”(具體名稱見比賽任務要求);
d.自行設計的提升裝置名稱為“XX(學校)XXX(姓名)提升裝置”;(小學組可以使用組委會提供的提升裝置,如使用提供裝置不用提交該文件)
e.人工智能控制程序的名稱為“XX(學校)XXX(姓名)控制程序”;
f.演示視頻名稱為“XX(學校)XXX(姓名)演示視頻”。
四、知識儲備
1. 計算機應用能力:如計算機的基本應用、三維設計軟件的使用、 編程軟件的使用、3D打印操作等。
2. 數學應用能力:如抽象思維能力、邏輯推理與判斷能力、空間想象能力、數學建模能力、數學運算能力等。
3. 物理應用能力:如受力分析、能量轉化、杠桿原理等。
4. 編程控制應用能力:可以通過編輯程序實現作品功能。
5. 人工智能應用能力:如編程控制、邏輯思維、語音識別、圖像識別等。
五、指定器材
六、自備器材
七、參考樣例
八、比賽評分
九、大賽獎勵
按小學組、初中組、高中組3個組別分別評出項:
一等獎——10%,頒發(fā)證書
二等獎——20%,頒發(fā)證書
三等獎——30%,頒發(fā)證書
優(yōu)秀獎——40%,頒發(fā)證書
獲獎選手指導老師頒發(fā)優(yōu)秀指導教師證書
十、其它
1. 前期提供的提升裝置模型,小學組可自行打印使用,也可自行設計打印并使用。自行設計的提升裝置需提供Z1格式源文件設計科學合理并且使用可加10分。
2. 前期提供的提升裝置模型,初中組和高中組僅限參考學習使用,選手需自行設計打印提升裝置。
3. 選手按自備清單提前準備云梯自備件(提升裝置、各種鏈接件、電機控制單元等),并按照比賽說明提前設計云梯結構。
4. 比賽期間,凡是規(guī)則中沒有說明的事項由組委會決定。
5. 組委會對規(guī)則中未說明及有爭議的事項有最后解釋權和決定權。
一、競賽要求
選手需根據任務要求先完成云梯的三維數字模型設計,再打印并搭建實物云梯、編寫自動提升控制程序來完成競技。云梯的三維數字模型需是包含木條、各種連接件、電子件模型(TT馬達)及提升裝置的最終完整形態(tài)。控制程序中使用人工智能控制啟動可加分。小學組可以使用組委會提供的提升裝置模型也可自行設計該模型。競賽時間內提交相關材料,材料將作為評判依據。
二、競賽說明
①根據任務設計要求進行現場設計、創(chuàng)意搭建、承重挑戰(zhàn)3個環(huán)節(jié)的競技;
②現場設計環(huán)節(jié)需要選手根據任務的要求,用三維設計軟件現場設計出指定裝置,并3D打印出實物,用于之后環(huán)節(jié)的云梯搭建;(具體要求見比賽任務要求)
③創(chuàng)意搭建環(huán)節(jié)需要選手現場搭建出與三維數字模型相同的云梯實物模型:(評測環(huán)節(jié)將通過展示的三維數字模型與現場搭建的實物模型進行比對來評定相應分數)
a. 作品總重量不超過230g,超出1g扣1分;(包含吊裝線、木條、各種連接件、電子件模型(TT馬達)及提升裝置的最終完整形態(tài);不包含電機、主控板和電源等硬件重量)
b. 選手需要添加電子控件,通過自動程序(如采用語音識別、圖像識別等人工智能技術進行啟動控制,會有相應加分)來實現吊起裝置在延時2秒后啟動,到達預定高度后自動停止。整個過程為自動運行,不得人工干預,否則取消競賽成績;(中央處理器可不置于木架上,運行的啟動和停止必須通過自動控制來實現)
c. 出現云梯坍塌、未吊起、中途砝碼掉落、停止后吊裝物下滑到規(guī)定高度以下等情況,均為成績無效;
d. 選手的作品上禁止使用橡皮筋、膠水、膠帶等物品。違規(guī)使用一經發(fā)現取消參賽成績。
④承重挑戰(zhàn)環(huán)節(jié)需要參賽選手在創(chuàng)意賽搭建作品基礎上進行增加重量的挑戰(zhàn):
a. 選手需要添加電子控件,通過自動程序(如采用語音識別、圖像識別等人工智能技術進行啟動控制,會有相應加分)來實現吊起裝置在延時2秒后啟動,到達預定高度后自動停止。整個過程為自動運行,不得人工干預,否則取消競賽成績;(中央處理器可不置于木架上,運行的啟動和停止必須通過自動控制來實現)
b. 挑戰(zhàn)重量在基礎重量2.2kg(砝碼)之上進行增加;
c. 選手自行決定增加重量;
d. 競賽過程中起吊自動開啟與停止后,停止吊起高度不得低于50cm(砝碼最低點進行計算),未達到預設高度就停止但最低高度超50cm視為成績有效;
e. 出現云梯坍塌、未吊起、中途砝碼掉落、停止后吊裝物下滑到規(guī)定高度以下等情況,均為成績無效;
f. 選手的作品上禁止使用橡皮筋、膠水、膠帶等物品。違規(guī)使用一經發(fā)現取消參賽成績。
⑤. 整個競賽過程必須由團隊合作完成,團隊內需要進行適當的分工,合理地安排時間。
⑥. 設計與制作過程中選手不得向指導教師或其他人員尋求幫助。同時指導教師或其他人員不允許在比賽過程中給予口頭或書面指導,更不得進入比賽場內幫助完成設計與制作。
X 年 X月 X日:比賽開始
X 年 X月 X日:比賽截止
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