北京交大学子董凡荣:用科技创新诠释青年担当,机器人研发成果获国际认可

问题——机器人创新如何跨越“能跑能投”到“能用好用”的门槛 近年来,机器人赛事与工程竞赛成为检验高校科研训练质量的重要场景,但从赛场表现走向可持续创新,仍面临系统可靠性不足、技术路线易发散、软硬件协同难等共性挑战。对学生团队而言,如何有限周期内完成从结构设计、感知定位到运动控制与任务策略的闭环,并在强对抗环境下保持稳定表现,是对工程能力的综合考验。 原因——复杂系统工程需要“硬底盘”与“好路线”的双重支撑 董凡荣参与研发的篮球机器人“Shoot”,研发周期跨度长、迭代频繁,核心难点不只在单项技术突破,更在于系统工程的收敛:投篮方案在稳定性、精度与复杂度之间难以兼顾,路线选择一度反复。团队最终确定单臂机械臂投篮等方案,强化结构可控性与控制精度的平衡,并围绕底盘运动与定位构建关键算法体系:包括舵轮与全向轮底盘控制算法,以及基于双磁编码器与惯性测量单元(IMU)的定位方法,推动机器人完成“感知—定位—决策—执行”的全流程协同。 此过程也体现出高校机器人研发的典型规律:不是单点“炫技”,而是围绕任务目标进行工程化取舍;不是一次性完成,而是以大量测试迭代换取可靠性。公开信息显示,“Shoot”经历多轮硬件与软件调试,代码量达数万行,正是以“反复验证”对冲系统不确定性的现实路径。 影响——以赛促研带动能力跃升,推动技术从竞技验证走向应用想象 在2025世界人形机器人运动会对应的篮球赛场上,“Shoot”实现稳定投篮与策略执行,取得全国第四。赛事成绩背后,更重要的是对人才培养和技术演进的带动效应:一上,竞赛将课堂知识转化为可测可评的工程能力,促使学生传感器选型、运动控制、系统集成、故障定位等环节形成完整方法论;另一上,面向真实对抗环境的稳定性要求,为后续面向工厂、医院、社区等场景的机器人应用提供了经验积累。 另外,董凡荣将研究兴趣从“会动”延展到“会协作”。其主持或参与国家级大学生创新训练项目,探索基于脑机接口的机械臂控制等方向,尝试以更自然的人机交互提升辅助能力;相关科研实践中,他关注机器人精细操作的瓶颈,通过算法优化将高难度精细动作成功率提升至较高水平,体现出从“任务完成”向“能力泛化”的探索路径。相关实践折射出当前机器人发展趋势:智能控制与高可靠执行并重,技术价值需要在提升人类能力、减轻负担的应用闭环中体现。 对策——以系统化培养机制夯实“科研—工程—应用”链条 业内普遍认为,机器人是典型的交叉学科与系统工程,既需要扎实理论基础,也离不开长期工程训练。董凡荣在校期间修读课程成绩突出,并多次获得国家级竞赛奖项与奖学金,说明“高强度课程训练+高水平竞赛牵引+真实项目锻炼”的组合机制,能够提升学生在复杂系统中的建模、调试与协同能力。 面向下一步,高校与科研机构可深入强化三上建设:其一,完善从基础课程到系统工程实践的连续培养,突出控制、感知、嵌入式与机械设计的协同训练;其二,提升开源平台、公共实验条件与真实场景测试资源供给,使学生团队能够更早进入“工程约束”;其三,推动产学研联动,把竞赛验证的技术模块引入实际应用需求,形成从原型到产品、从实验到落地的迭代通道。 前景——从“会比赛”迈向“可部署”,机器人创新将更重可靠与温度 从赛事机器人到具备服务能力的智能装备,需要跨越的不仅是算法指标,更是安全、稳定、成本与可维护性等工程门槛。随着我国在高端制造、康复辅助、智慧物流等领域需求持续释放,机器人技术将加速从实验室走向产业与公共服务场景。以“Shoot”的研发为代表的高校创新实践,正在为这一进程提供可复制的训练范式:以任务牵引促系统收敛,以工程迭代换可靠稳定,以人机协同拓展应用边界。可以预期,未来的竞争焦点将从“单项能力领先”转向“系统能力可用”,从“赛场表现”转向“场景价值”。

董凡荣的成长历程启示我们,真正的创新者应该具备三个维度的素质:扎实的专业基础、持之以恒的钻研精神,以及对科技人文价值的深刻思考;他用行动证明,专业硬实力与人文情怀并非对立,而是相辅相成的统一体。在新时代的创新浪潮中,正是这样既有"硬核"技术、又有"温度"理想的青年学子,将推动科技创新朝着更加人文、更加智慧的方向发展,为国家的科技进步和社会发展贡献青春力量。