记大二暑假北航实习

这个暑假我来到了北航仿生软体机器人实验室学习, 收获颇多. 结实了一群有趣的人, 得到了一些答案, 看到了更明确的方向, 坚定了我研究软体机器人的信念💪

如今我愈发觉得玄幻小说里一种很玄的情节其实很现实: 历练总是能有些机缘!

有些事情在事前真的无法预测, 比如在我这次前往北京学习一个半月之前, 我是完全想不到我能有什么收获的, 而最终的收获多到一两句说不清. 如果在家仔细思考, 总会觉得一个半月那样短, 去了又能怎样? 再引用一句玄幻小说里的话:

我辈修士, 当与天争命!

事实证明, 只要自己主动抓住各种机会一个半月并不那样短暂.

这一个半月我干了许多事: 我浇筑了一套软体臂, 软体爪, 我试着帮实验室的学长解决实验面临的困难, 我每天站着巨久调试了半个月机器人, 我随实验室的队伍到大连参加了一个难度很高的比赛, 我在大连每天白嫖各种海鲜, 我和在中科院中关村学生公寓的室友相处不错还一块深夜吃了烧烤, 我给好几人上了家教课, 我经常和在北京的亲属玩,我, 我试图减肥并失败 🤦‍

关于学习收获

在实验室的体会

实际上在前往文老师的实验室前我并没有真正接触到软体机器人: 只能自己看看资料算什么? 但我也很无奈啊, 想做的实验材料就动辄几千, 而花销小的实验一般是真-实验室阶段, 我一时半会研究不出什么名堂. 更何况我在电子科大并没有找到相关团队. 而到文老师实验室这段时间我不仅是更正了一些对软体机器人的理解, 更是对科研有了一些概念.

很幸运的是实验室所有人人都很好, 我很快就融入其中, 也有幸和几位学长探讨了他们的工作. 谢博士的废寝忘食令我记忆犹新. 好几次谢博因为想解决问题而晚去吃饭. 谢博也很虚心, 因为并不是电气专业出身, 实验遇到电气方面问题还拉我一起研究. 辉哥则和我聊了很多过来人的经验, 他建议说在国外科研更加自由, 能支持更基础的研究方向, 杂事更少, 老师和学生的关系更像合作伙伴, 而最后如果能留在国外就不用按国内五年一个职位的累死累活竞争等等. 结对调试机器人的同样来自四川的陈学长则和我分享了许多学习经验, 在我看来他的学习经历实在是一次逆袭. 而见到文老师前我同样没想到是这样一位爱夸人的总是在笑的老师. 这一个半月我更多的时间是和刘学长在一起, 他也教了我很多, 比如如何浇筑 (我一个学电气的是完全没做过这种事的), 而来实验室前的许多疑问我也从他那得到了解答 .

亲身站在实验室里我更直观的体会到了软体机器人是怎样的一个领域. 虽然刘学长觉得软体机器人现在发展趋势缓下来了, 但我觉得这个领域仍在萌芽阶段. 从我了解到的成果和在实验室近距离看学长们的工作来看, 除了软体抓手现在已经商业化了其他成果仍离走出实验室差很远, 有些甚至只是证明了一些结构的潜力, 说白了目前基本是空架子. 就比如实验室花了好几万买的液态金属打印机, 不光墨水贵, 还经常不出墨, 出墨也不够理想, 和谢博一起做实验的袁学长说某些方面甚至可能比不上以前手工浇筑的效果. 不过最近清华大学刚研发出了类似喷墨打印机原理的液态金属打印方式, 看论文效果很不错, 期待能尽早推出产品. 目前的成果之所以离投入应用还远一方面是因为目前的软体机器人因为使用的驱动方式, 能提供的驱动力普遍很小, 基本没有应用场景, 另一方面是因为目前软体机器人的控制基本是黑暗一片, 就算是一段较早出现的软体臂也没有一个称得上很好的闭环控制方法. 而针对非结构性环境的软体机器人如果连闭环都做不到还有何用? 虽然目前也有好几项人来控制, 机器人负责在人类很难触及的环境 (比如人体内, 十分狭窄的缝隙, 20m深的海底) 执行的成果, 但我认为自主始终是趋势.

另外一点在实验室学到的, 觉得很有意思的是如何记组会记录. 首先记肯定是要记的, 不然如果讨论的不是自己在参与的项目时岂不是在浪费时间? 我认为组会本就是集思广益大家相互交流经验的地方 (这点在我们组里也很明显, 每个人讲完自己的项目进度后老师会问大家的看法和建议), 因此如果在组会中只注意讲好自己的项目就本末倒置了. 记组会记录一方面帮助自己整理思路, 看看能给正在讲的同学什么帮助, 另一方面讲大家的经验记录下来,这样以后自己遇到类似问题就能有突破口, 另外老师有时候也会给一些写论文方面的指导,也值得记录. 我觉得记组会记录最好用OneNote这种手写的电子档, 自由度高, 适合写写画画整理思路, 电子档也更利于保存.

对C++的体会

再有就是我学习C++的速度还是令我觉得值得表扬的😆 实际上在这个暑假之前我是不会C++ 的,顶多是大一上的时候学了最基础的C. 我是这个暑假开始时从学长那里继承了本紫色的 算法竞赛入门经典巩固了下C语言, 了解了一些C++. 而到了实验室先是照着网上的模板写了个C++的TCP server, 然后和中科院的学长一起负责ROV的控制代码 (纯C++). 说实话一方面是大一上扎实的C基础帮了大忙 (我明明每一科都能很好地应用可我就是考不好真的好气), 另一方面则是我浏览器程序员的特长: 上网查资料发挥了巨大作用😁 这真的是现学现卖.好在学长把核心代码都写好了, 我就写了写语法很简单的控制流程什么的. 期间也因为不熟悉C++遇到了很多奇葩问题, 比如就因为在多线程C++程序中用错了计时函数导致了计时不准, 程序崩溃等各种迷之错误... 反正一波C++速成后我对C++的印象极差, 标准库很落后, 坑很多, 语法很啰嗦 (和我最爱的Python比), 环境配置也比Python开发麻烦等等...

以后我自己写程序用到C/C++顶多是要求算力部分用C/C++来加速, 或者用到的工具只有 C/C++接口时.其他部分全部用Python糊!

其他

最后想发表一番感慨: 虽然这只是我的大二暑假, 但实际上我在高三暑假就决定了以后研究机器人, 为此学习了许多, 做着各种各样的准备. 比如我学习了Python, 也针对机器人中很常用到的机器学习和CV分别做了一个小项目 (我的机器学习小项目, 我的CV小项目)来学习了解, 比如我查阅了许多软体机器人的文献, 也曾自己试着用仿真软件仿真软体机器人, 以及即便曾经的我曾找各种理由来说服自己用Linux (当然后来就离不开Linux了)... 总之我曾努力学习过的东西都确实地派上了用场, 我感到自己的努力没有白费💪 我会再接再厉!