2021第三屆創意機器人挑戰賽

簡介

機器人科技應用已漸成為現今科技發展及生活應用之主流趨勢，而其中的程式設計、機電控制及動力機械等應用則為機器人科技學習之重點。國立科學工藝博物館為提升中小學生對機器人科技的學習興趣與技能，培養學生創意思考、團隊合作及溝通協調等多元能力，辦理本競賽活動，期能提供參賽者學習機器人知識及技能成果的展示平台，並藉由競賽過程中的交流、合作與相互學習，提升中小學生的機器人科技素養。

主辦單位 :

國立科學工藝博物館、圓創力科技

協辦單位 :

正修科技大學

競賽項目與分組

注意事項

1. 不同學校的學生可以跨校組隊報名參賽，指導教練亦可跨校指導，隊伍經報名後，即不可替換成員。一位教練與一位隊成員不會被認定為隊伍亦無法參賽。
2. 出場的選手不可冒名頂替，經查出頂替者，大會將通報頂替者與被頂替者之就讀學校與相關單位，如已頒發獎狀、獎金或其他獎勵者，並將追回。
3. 參賽隊伍之報名資料，如指導教練/領隊、選手姓名… …等相關資訊，請於系統報名時確認，完成競賽報到後，大會不接受競賽後的任何資料更改，且每一隊伍限一教練/領隊，教練/領隊不收取入館門票，非教練/領隊者需於系統報名時提供人數以便競賽當日至競賽服務台以優惠價購票入場。
4. 競賽時，各參賽隊伍僅限比賽規則所規定數目的操控手下場比賽，指導教練、家長……等，均應於規劃範圍內觀看，不得進入競賽區。
5. 活動當日參賽隊伍必須自備比賽會用到的電腦、軟體、設備及電源，若攜帶的相關設備發生故障，大會不負責相關維修與處理，參賽選手於競賽區攜帶的手機、平板及電腦WI-FI、網路設備不得開啟，違者取消出賽資格。
6. 選手練習與競賽期間，教練不得以任何方式與選手做溝通、指導，選手可因場地因素向裁判或工作人員反應，若是機器人相關設備等問題選手須自行解決。
7. 任何一項比賽檢錄或競賽點名3次未到者，即以自行棄權論處。
8. 競賽時若因場地或其他突發因素導致比賽無法順利進行時，由裁判判定重賽，選手不得有異議。若參賽選手認為因場地因素或其他突發因素影響成績，由裁判判定該回合是否需要重賽，若已於成績表上簽名後則不予受理重賽要求。若經裁判判定需要重賽時，不論成績優劣，皆以重賽成績為主。
9. 每回合比賽結束時，由裁判及助理裁判進行成績判定，若無異議，請於成績表上簽名，經簽名與判決的成績則無法再修改。
10. 凡參加比賽之所有參賽者應遵守各項細則規定及裁判判決，對裁判判決有異議者請於現場提出，由裁判當場判決，若有規則上認知差異，以「裁判/教練/領隊會議」內容為主並由裁判團之共識為最終決議，大會不接受比賽結束後之異議。
11. 相關實施規則由大會統一解釋，如未能遵守，請勿報名參賽，對於競賽活動、規則如有任何疑問，請於教練會議一星期之前以信件、書面、電話等方式提出，逾期恕不受理。
12. 比賽依現場提供之環境、場地及光線等為主，不得針對上述現場環境因素提出異議。

禁止行為，違者取消競賽資格

1. 破壞比賽場地、道具、他人競賽機器者。
2. 現場參賽隊伍、人員有不當言行、脫序行為者。
3. 帶有線或無線通訊器材進入競賽會場者。
4. 同隊以外的參賽者交談，經發現未改善者取消資格。若有溝通上需要，請向工作人員反應，於陪同下與他人通訊。
5. 其他經裁判或大會判影響競賽精神者。

裁判/教練/家長 會議流程表

110年4月23日( 五 )13:30-15:30於國立科學工藝博物館北館1樓D104會議室。
當日討論有關競賽規則，競賽當日之規則以裁判/教練/家長會議決議為原則。

會議日期：110年4月23日( 五 )13:30-15:30

會議地點：國立科學工藝博物館北館1樓D104會議室

會議流程 :

競賽規則

創意軌道競賽

數站速決-排名賽

數站速決任務賽主旨

「小小機器人們透過時空樞紐及互相合作把特色展品放回原位並開啟通關之門，但門上有個神祕數字和密碼盤，看似要解出對應數字才能…」
數站速決任務賽，藉由團隊合作及機器人路徑識別能力完成數字整合運算。

機器人的規定

1. 機器人必須為輪型，長寛高均不得超過25公分，且重量不得超過1公斤。
2. 使用一套Makeblock所生產的mBotV1.0或V1.1版鋁合金底盤所組裝的機器人。
3. 機器人必須自主式移動，不得以紅外線、無線電等方式遙控其動作。
4. 機器最多使用三個外接感測器，馬達類不受此限。
5. 機器人必須以電池作為電源，不得由外部供應電源。
6. 根據競賽內容可增加夾具裝備，夾具裝備在啟動區時全機身不能超過啟動區範圍，駛離啟動區後其夾具裝備不受其限制。

競賽場地道具尺寸

1. 場地圖：大圖輸出黑底白線場地圖，約長200分、寬130公分。
2. 比賽場地線寬約2.5公分，節點尺寸示意圖如下。
3. 「紅/藍方啟動區」：約為25公分、寬25公分正方形；機器必須由任一區啟動出發進行任務。
4. 「數字區」：為長5公分、寬5公分帶顏色正方形。
5. 「運算符號區」：為長5公分、寬5公分帶顏色正方形。
6. 「序號」：為PEP發泡棉，直徑約5公分、高10公分圓柱型道具，帶有序號標籤。
7. 「分界線」：為虛線，劃分出「紅方」與「藍方」，機器於排名賽可跨越，於超級聯盟賽不可跨越。

排名賽流程與規則

01 於比賽現場抽出各組別競賽題組，並公布各組別需運算的「目標數」。

02 「紅方」區的4個「數字區」為1~9不重複隨機取數，「藍方」區的4個「數字區」為10~99不重複隨機取數。

03 題目於裁判會議公布，競賽當天即進行機器人檢錄，時限內為完成檢錄視同放棄競賽，檢錄之後的機器即不可再修改機構、程式內容。

04 輪到下場比賽的隊伍，選手須在裁判示意下拿取自己的機器人，至自選啟動區就位。

05 啟動時，由機器攜帶「序號1」道具由啟動區出發，「序號2~5」道具會根據題目擺放置「運算符號區」。

06 準備就緒，裁判吹哨比賽開始並計時2分鐘，進行路線行徑，過程中機器必須正投影於「啟動區」、「白色路徑」、「數字區」、「運算符號區」、「分界線」上行走，並開始累積任務分數；若機器動力輪未在上述區域行走則視為「出軌」。

07 機器動力輪與場地圖接觸點完全進入啟動區內則視為回到啟動區。

08 「重啟」定義：競賽過程之中產生「失誤」或由選手主動舉手提出提重啟，即可在裁判示意下進行重啟，將機器放回啟動區重新啟動進行任務或結束比賽。

09 「失誤」定義：

( 1 ).機器正投影出軌。
( 2 ).機器於路徑上停止行走。
( 3 ).選手在未提出「重啟」條件下觸碰行徑中的機器人。
( 4 ).機器放置「序號」道具時，道具與機身結構未分離。

10 當「重啟」時，以「序號」道具當下位置為得分依據，並由選手分離，若「序號」道具因分離所產生的位移使得分狀態改變時，則該「序號」道具判定為無運算效果。

11 凡進行「重啟」會根據「比賽分數計算規則」進行扣分。

12 「任務結束」定義：計時滿2分鐘或機器回到啟動區，則停止計時，並結算場上所有位於效區域內的「序號」道具分數。( 插圖/倒的狀況 )

13 每回合競賽結束時，若選手對裁判之判決無異議，則於計分表上簽名。選手對於競賽過程中有任何疑問，應於競賽期間向裁判提出異議，並由裁判進行解釋、處理、最新判決，一但選手完成成績確認簽名或離開競賽場地後，則不受理事後提出之異議條件。若在比賽規則上有認知差異與意見分歧，則由裁判團進行討論，由裁判長提出最終共識決議。

比賽分數計算規則

01 「序號」、「數字區」、「運算符號區」的運算方法取得「運算得分」定義：機器需自主將原「運算符號區」的「序號」道具進行道具搬移，根據4個「序號」道具標明由小至大，依序填入使其成為一合理運算式。

02 合理運算式說明： ( 1 )合理排序方式，連續兩序號視為一數：

03 不合理運算式說明： ( 1 ).連續三數值以上排序，則仍視前兩序號為一數，

( 2 ).連續兩運算符號( 含 )以上排序，則保留較前運算符號。

( 3 ).首位數字前或末端之運算符號無效。

04 運算式不完整：

05 扣分:依下列規則計算：

1. 「目標數」為百位數時，則扣除「目標數」的10% ( 採無條件進位至十位數 ) ；例如「目標數」=346，346*10%=34.6，無條件進位至十位數為每次扣除40分。
2. 「目標數」為十位數時，則扣除「目標數」的10% ( 採無條件進位至個位數 ) ；例如「目標數」=75，75*10%=7.5，無條件進位至個位數為每次扣除8分。

06 以下為扣分條件：

1. 未在「數字區」及「運算符號區」的( 道具 )/每件。
2. 隊伍進行重啟，計次扣分。

07 隊伍「任務分數」計算方式:

1. 「任務分數」滿分條件為，「運算得分」=「目標數」。
2. 「運算得分」<「目標數」，「運算得分」=「任務分數」
3. 「運算得分」>「目標數」， 則「任務分數」=「目標數」*2-「運算得分」。

08 排名計分方式:

將計算後的「任務分數」扣除違規分，則為該隊伍的排名分數，分數較高者排名較前，同分則用時短者排名較前。

09 各組別「目標數」區間，於競賽前抽籤公布:

數站速決-聯盟賽

超級聯盟賽隊伍配對

1. 位於排名賽後晉級隊伍前50%有權選擇超級聯盟賽隊伍，被選擇的隊伍位於前50%則有權拒絕，排名後50%無權拒絕。
   範例:晉級隊伍共8隊，前4隊可選擇合作隊伍，5-8隊只能被選擇。
   若隊伍1選擇隊伍2，隊伍2可以拒絕。
   若隊伍1選擇隊伍5，隊伍5不能拒絕。
2. 排名於前50%隊伍按照名次依序選擇，直到所有隊伍完成匹配。
3. 在此環節組成的超級聯盟賽隊伍，選手有30分鐘的時間與隊友溝通交流，並選出超級聯盟賽隊伍隊長。
4. 各組別晉級隊伍比例
   

   總參賽隊伍數	排名賽後晉級的隊伍數
   24~40支	16
   16~23支	8
   4~15支	4
   1-3支	單支隊伍競賽排序

5. 各組別出賽順序為組成超級聯盟賽隊伍先後順序。

超級聯盟賽規則

01 於比賽開始前進行抽題和至少40分鐘的測試時間，選手於該時間內進行路徑規畫、程式修改、機器人測試及自行分配紅藍方等。

02 競賽場地為，兩張場地圖合併，產生出6個「啟動區」、8個「運算符號區」、16個「數字區」

03 於賽前隨機抽出「運算符號區」、「數字區」、「序號位」、「目標數」題組。

04 測試時間結束進行10分鐘檢錄時間，時限內為完成檢錄視同放棄競賽，檢錄之後的機器即不可再修改機構、程式內容。

05 輪到下場比賽的超級聯盟賽隊伍，選手須在裁判示意下拿取自己的機器人，至各自顏色方就位。

06 啟動時，由紅方機器攜帶「序號1」道具由啟動區出發，藍方機器攜帶「序號2」道具由啟動區出發，「序號3~7」道具會根據題目擺放置「運算符號區」。

07 準備就緒，裁判吹哨比賽開始並計時3分鐘，紅藍方同時啟動雙方進行道具搬移，過程中機器必須正投影於己方白色路徑、數字區行走，不可跨越至對方區域( 以馬達軸線是否超過為標準 )，並開始累積「運算得分」。

08 競賽標準同「排名賽流程與規則」、「比賽分數計算規則」。

09 超級聯盟隊伍協作擺放7個道具序號，產生運算式。

10 各組別「目標數」區間，於競賽前抽籤公布：

作品說明書評比

數站速決-作品說明書評比 主旨

藉由工程筆記紀錄戰隊練習過程從設備結構、路徑規劃與安排、程式設計調整到戰隊與戰隊溝通等，因此工程筆記價值在於見證戰隊的每一次進步，除了讓選手在競賽過程中展現練習成果。

參賽資格

凡參與數站速決競賽之隊伍，皆可報名工程筆記評比，競賽分為國小組、國中組及高中職組，依參與競賽項目編寫工程筆記。

報名與收件

01 資料繳交期限:110年4月16日( 星期五 )下午17:00止，逾時不受理。

02 資料繳交內容:
工程筆記電子檔( 內容可手寫或使用電腦文書 )，如附件格式。
1至2分鐘戰隊自述或展示練習過程影片。影音格式為mp4格式儲存；影片解析度為1280*720（ HD畫質720p ），檔名 影音格式為mp4格式儲存；影片解析度為1280*720（ HD畫質720p ），檔名: 組別-隊伍名稱-工程筆記

03 資料彙整後請至 https://forms.gle/93zXkgmU3xRsMR8j6填表，
若有相關問題請洽07-3800089分機5102 阮小姐。

工程筆記編寫內容建議:

01 目錄:便於評審翻閱與找到對應內容。

02 過程記錄:從初始設計到參賽機型，程序架構與調整紀錄等，可用文字或圖片等方式編寫。

a.進度規劃。
b.設計靈感。
c.組裝用意與效果。
d.分解步驟。
e.解決問題與成功方法。

03 問題反饋

a.遇到哪些問題?
b.有什麼不可克服因素?
c.於練習過程實行哪些努力?
d.機器優化後成效?
e.成效帶來的競爭優勢?
f.進度安排是否如預期實行?
g.練習過程有出現什麼有趣插曲?
h.如何有效隊伍成員能力?
i.隊伍成員間是否有過爭執?如何解決?
j.上述或隊伍遇到的問題如何反饋?
k.機器人競賽結果期許?

04 作品展現

a.作品結構與功能展示。
b.作品創新點介紹。
c.競賽策略。

05 戰隊介紹
a.戰隊成員與工作分配。
b.戰隊事跡分享。

06 回饋總結：參與競賽收穫與成長，包含技術與精神層面，也可提出隊比賽建議。

競賽結果公布

競賽結束後，由評審評選結果，於閉幕儀式即行頒獎。
獲獎作品若經他人檢舉或告發為他人代勞或作品涉及著作權等權利侵害，經查核為事實者，追回獎項並獎項遞補，若有法律責任須自行負責。
主辦單位保有競賽規則解釋權力。

競賽流程

競賽流程表

日期時間：110年5月22日( 六 ) 09:00至16:30
報到地點：國立科學工藝博物館北館一樓大廳( 807高雄市三民區九如一路720號 )
競賽當日參賽學生請攜帶學生證or身分證明文件完成報到

實際賽程依現場狀況而定

競賽獎項

一、「創意軌道挑戰賽」及「數站速決任務賽」錄取名次和獎勵

( 一 )「創意軌道挑戰賽」根據名次排序，每組錄取1-3名各乙隊及佳作若干名，其標準如下表所列，表中錄取排列名次的隊數得有缺額。

( 二 ) 「數站速決任務賽」-超級聯盟賽晉級及錄取名次

( 三 ) 獎勵內容

第一名
各隊獎金3,000元
每位學生獎狀、獎牌及獎盃乙份

第二名
各隊獎金2,000元
每位學生獎狀、獎牌及獎盃乙份

第三名
各隊獎金1,000元
每位學生獎狀、獎牌及獎盃乙份

佳作若干名，每位學生獎狀及獎品乙份。

各組前三名致贈科工館機器人卡( 憑卡一年內免費進館參觀 )，凡參加競賽者均可獲得參賽證明乙紙。

二、「工程筆記評比」創意啟發獎比例與獎勵( 採自由參與 )

( 一 ) 錄取總參賽隊伍前30%為優選隊伍。

( 二 ) 優選隊伍可獲得獎狀及獎品乙份獎勵。

Q&A

Q1：請問可以直接打電話報名嗎?A1：本競賽只接受網路報名哦!

Q2：沒有指導教練也可以參加嗎?A2：競賽分為國小組、國中組及高中職組，三組都要有指導教練( 或家長 )指導參加。

Q3：每一隊可以有兩位指導教練嗎?A3：不行哦!一隊只能有一位指導教練( 家長 )!

Q4：請問一個教練可以指導幾個隊伍?A4：並沒有限制，不過為爭取好成績，不建議同一個教練指導太多隊伍喔!

Q5：不同學校也可以組隊報名嗎?A5：可以跨校報名喔!

Q6：請問報名費可以現場繳交嗎?A6：報名費請利用劃撥方式繳納，並請於報名後7天內匯款，匯款帳號請詳閱競賽辦法網頁。

Q7：要怎麼知道我有沒有報名成功?A7：開放報名後，會出現已報名成功的視窗。

Q8：請問一個人可以同時報名兩支隊伍嗎?A8：一個人只能報名參加一支隊伍，嚴禁同一個人報名兩支以上隊伍，若經查獲，將會被取消資格。

Q9：幾個人可組成一隊?A9：一隊最少2人，最多3人

Q10：一定要使用主辦單位提供之材料製作mBot機器人嗎?A10：請自行準備mBot機器人!

Q11：有規定mBot機器人規格及重量限制嗎?A11：創意軌道競賽:
機器人必須為輪型，長寛高均不得超過20公分，且重量不得超過1公斤。
博物館任務賽:
機器人必須為輪型，長寛高均不得超過25公分，且重量不得超過1公斤。

Q12：請問大會報名隊數有上限嗎? 是否可能沒有被錄取?A12：本競賽採開放式的網路報名，只要符合大會規定的學生皆可參加，但因主辦單位的場地有限，若太多隊伍報名參加，製作場地無法容納，以報名且已繳費隊伍的先後順序錄取( 每組限制為40隊 )。

Q13：請問機器人比賽時，指導老師( 家長 )可以現場指導嗎？A13：選手練習與競賽期間，教練不得以任何方式與選手做溝通、指導，因在開放的場地，主辦單位會盡量隔離群眾( 包含指導老師等 )與參賽選手。

Q14：請問報名兩人一組的國中組，那如果其中一個是國小五年級( 也就是說一個國中二年級+一個國小五年級 )報名國中組，可以嗎？A14：依照報名時所就讀的年級別分別報名國小、國中、高中職組，不得跨組!

Q15：請問競賽當日是否為一整天？那主辦單位中午有提供便當嗎？A15：競賽為一整天，競賽費用包含選手及一位指導教練/家長午餐。用餐地點為本館五樓用餐區，若當日競賽陪同人員要陪同學手用餐，請利用登記入館優惠券入內。

Q16：請問主辦單位會提供筆電、軟體…等嗎？A16：活動當日參賽隊伍必須自備比賽會用到的電腦、軟體、設備。

Q17：請問如果報名創意軌道競賽與博物館任務賽兩項，競賽同時進行時機器人只有一台可以嗎？A17：若報名「創意軌道競賽」和「數站速決任務賽」當日賽程為同時進行，請衡量賽程自行調配比賽人力並自備2台mbot機器人。

相關連結：

• 2021 第三屆創意機器人挑戰賽
  • 線上報名
• 2021第三屆創意機器人挑戰賽 得獎名單