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當“10后”的奇思妙想潛入深藍世界，會激起怎樣的科技漣漪？在近日舉辦的2025年海鱸魚（SeaPerch）國際青少年水下機器人福建選拔賽中，平潭第一中學八年（4）班的學生高顥庭與俞婧琪協(xié)同作戰(zhàn)，憑借其自主研發(fā)的水下機器人項目脫穎而出，榮獲一等獎。

平潭第一中學著力培養(yǎng)青少年科技素養(yǎng)，通過構(gòu)建創(chuàng)新課程體系與初高中貫通模式，借助社團與競賽，為學生搭建堅實的創(chuàng)新實踐平臺。在老師的悉心指導下，兩名同學融合多學科知識，靈活運用3D打印與編程技術(shù)，將創(chuàng)意一步步變?yōu)楝F(xiàn)實。他們反復打磨實驗細節(jié)，不斷優(yōu)化機器人的性能，顯著提升了在模擬海洋環(huán)境下完成高精度模型搬運與“珊瑚礁”修復任務的作業(yè)效率。

2025年海鱸魚（SeaPerch）國際青少年水下機器人福建選拔賽比賽現(xiàn)場

海洋創(chuàng)客工作室為學生提供實踐平臺

近日，記者在海洋創(chuàng)客工作室看到，高顥庭和俞婧琪屏息凝神，俯身將親手設計制作的水下機器人緩緩送入模擬賽場的水池中。搭載3D打印防水外殼與專用抓取裝置的機器人如一條靈巧的游魚，在水下自如穿梭。它精準“捕獲”目標小球，輕盈轉(zhuǎn)身，流暢穿過環(huán)形軌道，伴隨“噗”的一聲清響，將小球穩(wěn)穩(wěn)送入筐中……

前不久，高顥庭與俞婧琪組成的“探索隊”站在了2025年海鱸魚（SeaPerch）國際青少年水下機器人福建選拔賽的舞臺上，他們默契配合，以62秒的優(yōu)異成績完成所有任務，摘得桂冠。

據(jù)介紹，海鱸魚國際水下機器人挑戰(zhàn)賽由國際無人系統(tǒng)協(xié)會（AUVSI）發(fā)起，是水下人工智能機器人領域的“奧林匹克”盛會，深度融合海洋科學技術(shù)工程與創(chuàng)新教育。參賽選手需要在300秒的限定時間內(nèi)，完成自主設計水下運行結(jié)構(gòu)、制定精準作業(yè)路徑與高效執(zhí)行三大核心任務。

與傳統(tǒng)機器人競賽不同，這場賽事將競技場設在水下，對選手提出更高要求。參賽者需要完成從問題定義、方案設計、框架搭建、電路焊接，到浮力調(diào)試、代碼執(zhí)行的全流程工程實踐，最終打造出能在水下精準作業(yè)的機器人系統(tǒng)。

“比賽過程中，水下機器人要完成如‘小章魚歸位’‘小魚入籃’等一系列高精度任務，這不僅考驗邏輯思維和空間感知能力，更鍛煉我們在壓力下的協(xié)作與應變能力。”俞婧琪說，通過這段時間的系統(tǒng)訓練，從最初的420秒到如今的62秒，獲得了階段性的最好突破，大大提升了水下機器人在模擬海洋環(huán)境中修復“珊瑚礁”的作業(yè)效率。

高顥庭、俞婧琪與水下機器人的緣分，始于學校今年新成立的海洋創(chuàng)客工作室。這個依托校本課程與競賽平臺建立的工作室，為許多熱愛海洋科技的學生提供了寶貴的實踐舞臺。

在這里，他們與20多名同學一起踏上探索之旅。“水下機器人的關(guān)鍵材料之一是3D打印防水外殼，可隊員們都是初中生，起初對編程和3D打印一無所知。”指導教師張寶龍回憶道，他從最基礎的知識教起，帶領學生們運用3D打印技術(shù)制作任務模塊，編寫基于開源鴻蒙芯片的控制程序。

“第一次看到自己制作的機器人在水下成功運行的那一刻，內(nèi)心的激動難以言表。”高顥庭說，在工作室的學習讓他實現(xiàn)了“從0到1”的突破，現(xiàn)在他不只能獨立組裝機器人，對水下機器人也有了更全面的了解。

張寶龍老師（左）指導俞婧琪（中）、高顥庭操控水下機器人。

匯聚團隊力量，備戰(zhàn)后續(xù)賽事

在海洋創(chuàng)客工作室，張寶龍說起了水下機器人設計的復雜維度：“這不是簡單的機械組裝，而是一項需要統(tǒng)籌環(huán)境約束、功能需求、安全保障與技術(shù)創(chuàng)新的系統(tǒng)工程。”

設計之路充滿挑戰(zhàn)。在一次關(guān)鍵調(diào)試中，團隊發(fā)現(xiàn)，由于電機功率不足，水下機器人動作遲緩，猶如困在一張無形的網(wǎng)中。高顥庭提出更換電機的建議，這一改進，效果立竿見影，大大提升了機器人的推力與響應速度。

更大的考驗接踵而至。為了讓機器人能在水中保持完美姿態(tài)，他們反復進行建模測試，精心調(diào)整配重；為了克服水流干擾，他們不斷優(yōu)化算法，精確控制每個動作的力度與軌跡。

“水下皆學問。”張寶龍凝視著水池說，“任何一個細微的滲漏都可能導致‘滿盤皆輸’。”尤其在防水性能上，團隊借助學校其他工作室資源，精心制作零件，保護電路，確保機器人在水下運行暢通。

兩個多月的暑期集訓，見證了一場青春的蛻變。在每天三四個小時的高強度訓練中，他們曾為一個小零件的優(yōu)化方案爭論不休，為攻克技術(shù)難題挑燈夜戰(zhàn)，也為任務超時而焦慮不安。每一個基礎動作都被反復打磨數(shù)十次，直到精準成為本能。

高顥庭始終記得，在高溫中專注焊接、調(diào)試機器時，汗水流下也顧不上擦。“這份榮譽，首先要歸功于團隊成員的付出，以及張老師自始至終的耐心指導。”

“從理論推導到親手實踐，從圖紙設計到每個零件的精準焊接，這個完整的創(chuàng)造過程讓我真切體會到科技創(chuàng)新的魅力。”俞婧琪說，當看到抽象的理論在水下化為機器人精準流暢的動作時，那種震撼感與成就感難以用語言來形容。“這段經(jīng)歷讓我確信，只要心懷熱愛，每個人都能在科技的海洋中找到屬于自己的航道。”

“比起獲獎，我更欣喜于看到他們解決問題的能力得到了全面提升。這種成長，比任何獎項都更加珍貴。”張寶龍說，現(xiàn)在團隊正在積極備戰(zhàn)后續(xù)的賽事，“我們將帶著省賽的經(jīng)驗，進一步完善作品，爭取在更高的舞臺上展現(xiàn)平潭學子的風采。”