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【中国梦·践行者】汕头3名小学生发明声控机器人 一分半钟泡出地道工夫茶2018/07/28
    金羊网讯 记者赵映光摄影报道:“工夫茶”是潮汕人最具辨识度的重要标签之一。不过,要冲泡一杯滚烫的工夫茶可不是一件简单的事,如果稍不留神就可能烫伤了手。对此,汕头市澄海区3名11岁小学生通过不断思考和实验,终于有了自己的对应之策——他们在老师的指导下,成功发明了一款“冲泡工夫茶神器”,只要按下按钮或者下达声控指令,该机器人就能完成烫杯、润茶、冲泡、敬茶等动作,不仅能“关公巡城”,还能“韩信点兵”,仅需一分半钟机器人就会将冲泡好的工夫茶送到你面前。

今年5月下旬,这款“冲泡工夫茶神器”在广州举行的第十八届广东省青少年机器人大赛中,获得创意项目类第一名,成功获得代表广东省参加7月19日-24日在贵州举行的第18届中国青少年机器人竞赛暨2018世界青少年机器人邀请赛的资格。而在23日下午,3名学生的指导老师赵世僖就从贵州比赛现场向羊城晚报记者发来喜讯:“工夫茶茶”项目代表广东出征第十八届中国青少年机器人竞赛,表现出色,不负众望,勇夺创意比赛项目小学组一等奖的好成绩。

三名在校小学生为什么会发明出这样一款“工夫茶机器人”,他们与工夫茶之间又有哪些不解之缘呢?在三名小学生出发参赛之前,记者曾到澄海对他们进行了采访,倾听了这三名小小发明家关于发明创造背后的故事。

“神器”:声控指令控制,一分半钟泡出地道工夫茶

一块主控板、一个语音处理模块、几条由舵机和碳纤板组成的“机械臂”,便是眼前这个“工夫茶机器人”的最主要构成要件了。

但这些看似简单的装置,在摆上茶杯,收到“工夫茶茶,泡茶”的语音指令后,便开始忙活起来了——注水管往装满茶叶的盖碗中导入沸水,并将三个茶杯逐一烫洗预热;随后,代替人手的“机械臂”将盖碗中的茶汤分装到三个杯中,即“关公巡城”;茶水即将分装完时,“机械臂”又轻轻抖动盖碗,以便将剩余的少许茶水全部析出,此为“韩信点兵”。

在完成一系列冲泡动作后,机器人便将装有茶水的茶杯递送到前方,并向客人发出礼貌的邀请:“请喝茶。”短短一分半钟时间里,烫杯、润茶、冲泡、敬茶等动作一气呵成,一杯沁入心脾的地道工夫茶就这样产生了。

日前,记者在汕头市澄海汇璟实验小学的机器人实验室采访时,来自澄海汇璟实验小学的蔡梓博、澄海实验小学的王润宇和澄海城北小学的赵植毅,站在他们的作品旁,向记者演示了机器人的工作方式,并结合机器人作出的每一个冲泡动作,逐一向记者介绍起了潮汕工夫茶的冲泡方式及“口诀”,俨然是三名专业的“小茶艺师”。

三名来自不同学校的小学生,是如何走到一起,并最终发明出这台“泡茶神器”的呢?原来,早在去年年底的时候,汕头市发出了要举办中小学智能机器人竞赛的相关通知,并公布创意机器人项目的主题为“家庭服务”,旨在引导学生们动手、动脑搭建能够服务于家庭日常生活的机器人。

据此,汕头市澄海区教育局就从三所小学中分别挑选了一位科技创新能力较强的学生组成澄海汇璟实验小学联队参加上述赛事,并由汇璟实验小学的机器人实验室的负责教师赵世僖担任指导老师。

“为家庭服务的机器人其实是很多的,比如电饭煲也是一种自动煮饭的机器人。”赵世僖告诉记者,他在组队之初就开始慢慢引导三名孩子了,希望他们可以挖掘出一些可以由机器人代劳的家庭服务领域。

很快,三名孩子就想到了自动“泡茶”机器人这个主意。但一开始,三名孩子想制作只是一个泡大杯茶的机器人。对此,赵世僖告诉孩子们,专业领域的机器人应该完成更加复杂的工作,而不是仅仅是“倒水”和“泡茶”那么简单。

于是,孩子们继续进行讨论和碰撞,最终由“泡茶”延伸到了潮汕地区每家每户天天都会喝的工夫茶。“工夫茶机器人”的创意灵感由此萌生,在老师的技术支持下,三名孩子不断探索调试,在今年初完成了第一代“工夫茶机器人”,并在四月份的汕头市机器人竞赛中首次亮相,斩获该项赛事的创意项目第一名。

“四月份的比赛之后,我们又对机器人进行了改良,将原本‘一字型’摆放的茶杯改为潮汕传统工夫茶‘品字型’摆放,改善了因排列出现的茶杯、机器臂互相碰撞的问题,并且实现了注水管和茶杯控制分离,让机器人的动作更加细腻,避免了冲洗过程中出现热水飞溅等情况。”赵世僖告诉记者,他们的第二代“工夫机器人”在五月下旬举行的第十八届广东省青少年机器人大赛中,作为汕头市唯一一支参赛队伍的作品再次将创意项目第一名收入囊中。

“创客”:凑出化学反应,三名小小发明家各有所长

要发明一款懂得如何冲泡一杯地道工夫茶的机器人,首先要解决的问题就是要懂得潮汕工夫茶的冲泡技艺和文化。而在澄海汇璟实验小学联队中,便有这样一位堪称“小茶艺师”的成员,他是来自澄海实验小学的王润宇。

“烫杯不仅是为了清洗杯子,而是为了预热被子,让冲泡出来的茶汤香气更浓郁,润茶则是为了清洗茶叶,同时让水渗透到茶叶里……”王润宇告诉记者,他的爸爸是评茶师,妈妈是茶艺师,他的家中几乎每天都能闻到四溢的茶香味,他从小便是会在这样的环境中耳濡目染爱上潮汕工夫茶的。

据了解,王润宇在6岁时,就曾随父母到中国茶文化学院学习,成为一名茶文化课程的小旁听生,而他的父母从小也会经常与他聊起一些关于工夫茶的潮汕俗语,如“茶薄人情厚”、“茶满三分,留下七分是人情”等。正是有了这样的工夫茶文化基础,王润宇在参与“工夫茶”机器人设计发明过程中,也将自己关于潮汕工夫茶的知识融入到了其中。

同样喜欢喝茶的还有“小茶客”蔡梓博。蔡梓博告诉记者,他从幼儿园开始就养成了每天早上起床后喝一杯工夫茶的习惯,而这一习惯则是源自于他的“老茶客”父亲。原来,蔡梓博的父亲每天一起床,就要泡杯工夫茶喝,有时候甚至都顾不上洗脸刷牙就“开喝”了,而蔡梓博有时候也会被拉着陪喝,久而久之,蔡梓博也就养成了喝“早晨茶”的习惯。

除了是“小茶客”外,蔡梓博还担任团队队长,同时也是团队成员之间的“润滑剂”、“和事佬”,当团队之间出现意见不一致时,他总能从中调和,并让大家心平气和地重新碰撞讨论。而由于逻辑和表达能力出众,团队“解说”工夫茶机器人的重任自然也就落到了他的肩上。

可以说,懂得工夫茶文化是发明“工夫茶机器人”的前提,但是要实现这些功能,则需要发明者同时具备一定的动手能力才行。来自澄海城北小学的赵植毅是指导老师赵世僖的儿子,身材瘦小的他可谓“人小鬼大”,调皮好动具备良好的动手能力,同时他还是团队里的“编程小能手”。

小小年纪就懂得了如何编程?原来,赵世僖此前曾是一名在海上开货轮的船长,他的家里平时随处可见电烙铁、万能表、螺丝刀、指南针等工具,而这些也几乎成为赵植毅小时候的“玩具”,他隔三差五就会搬出爸爸的工具鼓捣一番,经常一个人玩得不亦乐乎。

除了把工具当玩具外,赵植毅还有另外一种爱好就是拆东西。家里的废旧电视机、收音机、电视信号接收盒等,几乎都难逃小植毅的“魔掌”。尽管儿子经常在家“捣乱”,但赵世僖也渐渐留意到,儿子不仅能拆解电器,有时还会将拆下来的零件重新装回,甚至对编程方面有一定天赋。于是,赵世僖开始有意识地培养赵植毅的编程思维并加以培养,后者也将这项技能应用在“工夫茶机器人”的程序设计和改良上了。

“工夫茶机器人”从无到有的过程,其实也是三个来自不同学校的孩子从陌生到熟悉、再到成为好朋友的过程。赵世僖笑着说,三个孩子特点鲜明、分工合作,他们结合起来能产生奇妙的“化学反应”,从而最终一起完成了这项有趣的发明,并且先后在市、省、国家的机器人竞赛中斩获大奖。

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