題記:在清華大學(xué)第32屆“挑戰(zhàn)杯”學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽中,機(jī)械工程系大二學(xué)生楊韻芳的作品“多自由度柔性仿象鼻機(jī)械臂”獲得了特等獎。這個被同學(xué)們稱為“氣質(zhì)美女”的女孩把這個作品稱為“ET手臂”。ET手臂是一種新型的柔性連續(xù)體機(jī)械臂,具有仿生學(xué)的結(jié)構(gòu)特點,具有6個自由度,可以柔性彎曲,并且具有一定的彈性,并且含有彈性骨架、人工皮膚,可廣泛應(yīng)用于社會生活、工業(yè)生產(chǎn)、航空航天、醫(yī)療康復(fù)、抗震救災(zāi)等多種場合。本文選編自楊韻芳在挑戰(zhàn)杯結(jié)束后的回顧“那些為挑戰(zhàn)杯忙碌的日子”。
2013年11月的時候,我報名參加挑戰(zhàn)杯比賽,想了一晚上的點子。可能是那一陣子摔手機(jī)丟資料的心情不爽 ,我就說要做一個小胳膊,放在肩膀上幫我拿手機(jī),這樣騎車打電話就方便了——“ET臂”就是這么來的。那天和老師聊了無數(shù)的想法,身上裝四五個胳膊啦,可以拿各種東西和你對話啦,還有能用上之前的成果,我還記得凌晨回寢室的興奮,發(fā)狀態(tài)胡言亂語說“科學(xué)真奇妙”。
然后就開始用SolidWorks設(shè)計。雖然大一就學(xué)了這軟件,但從做ET臂開始,我才知道什么叫設(shè)計。從零開始想象一個東西,估計它大概的尺寸,實現(xiàn)它的功能,降低加工成本還有考慮工作空間……我喜歡做這件事最重要的原因就是,它讓我腳踏實地地感受到自己在創(chuàng)造、在成長,而不是以往高談闊論著美好藍(lán)圖。它讓我真正進(jìn)入了工程師的狀態(tài)。
設(shè)計是第一個考驗,第一個月幾乎每兩天換一個方案。之后就是苦逼的原理樣機(jī)。我還記得第一個模型做出來的時候,我拿著個螺絲刀擰著螺釘,興奮地看著一根桿發(fā)生了一點彎曲,一個學(xué)長驚訝的說:“這是什么?啊?這是你參加挑戰(zhàn)杯的胳膊?……”雖然如此,我還是更換材料做了下去,一趟趟去買材料。在克服了ET臂最大的bug之后,我操起焊槍開始焊接電路。在獲得了一手的燙傷戳傷之后,想著總有一天我要把這坨線揪下來踩個稀巴爛……后來發(fā)現(xiàn)是代碼邏輯有問題,debug后很快復(fù)活……老師說我不淡定太焦慮,但我感覺是死了一遍又活過來了。
在那一周還完成了幾乎不可能的任務(wù),裝六個傳感器、攝像頭和手爪。投了最大的精力進(jìn)去,熬夜到三點。很多人問我花了多少時間在課外科研,聽到答案望而卻步,覺得肯定耽誤學(xué)習(xí)。這一點我一直記得老師說,雖然你成績一般,但正因如此才敢冒險投精力在其他方面,所以你的綜合能力會飛速提升。現(xiàn)在我覺得他說的很對。不是成績不重要,而是在內(nèi)心深處感受到,這才是我真正需要的教育,專業(yè)的應(yīng)用,還有毅力,還有情商甚至品格。和這些相比,GPA帶來的并不能幫我走太遠(yuǎn),所以我花時間在這里,不為了這四年,更為了以后有專業(yè)的素質(zhì)。某些程度上講,一個人強(qiáng)不強(qiáng)看的是他能不能完整地做一件事做到最好,想明白這點對于我在大學(xué)重塑信心有很大的幫助。