VEX 竞赛是一项全球范围内具有广泛影响力的机器人科技活动,由美国机器人教育与竞赛基金会(REC)主办,旨在通过机器人设计、编程与竞技,培养青少年的 STEM(科学、技术、工程、数学)素养与综合能力。竞赛涵盖多个组别,适合不同年龄段学生参与,注重实践操作与团队协作,每年吸引全球数十万学生参与。
一、竞赛体系与核心内容
VEX 竞赛根据年龄与难度分为三大组别:
- VEX IQ:面向 8至14 岁学生,使用 ABS 塑料模块搭建机器人,强调基础工程思维与团队协作。例如 2025至2026 赛季主题为 “Mix至Match”,要求两队协同完成元素堆叠与目标区投放任务,考验策略规划与快速反应能力。
- VEX VRC:针对 11至18 岁学生,采用全金属结构与高级编程技术(如 Python),注重机械设计与算法优化。2025 赛季主题 “Push Back” 以对抗性任务为核心,需通过机器人操作实现目标物的争夺与防御,涉及力学分析与战术布局。
- VEX U:面向大学生,要求工业级机器人设计与自主算法开发,强调跨学科整合与创新应用。例如同济大学团队在 2024 年中国机器人大赛中,通过 VEX GPS 定位与 AI 图像识别技术,实现双机协作与智能导航,斩获智能组冠jun。
二、竞赛价值与能力培养
-
技术能力提升:
- 机械设计:从结构稳定性到传动系统优化,需综合应用几何、材料学知识(如 VEX VRC 机器人的齿轮箱设计)。
- 编程实践:通过 VEXcode 平台学习图形化编程到文本编程(如 C++),实现机器人自主避障、路径规划等功能。
- 数据分析:在调试过程中收集传感器数据,运用统计学方法优化程序逻辑(如 PID 控制算法的参数调整)。
-
综合素质培养:
- 团队协作:需分工完成搭建、编程、策略制定等任务,例如深圳某学校高中组在 2024 年国赛中通过角色轮换与实时沟通,最终跻身全国七强。
- 问题解决:在对抗赛中应对突发状况(如机器人故障),需快速分析并提出替代方案(如调整战术优先级)。
- 学术表达:通过工程笔记与现场答辩,系统呈现设计思路与改进过程,提升逻辑思维与沟通能力。
三、未来专业选择建议
参与 VEX 竞赛能为以下领域的学习与职业发展奠定基础:
- 机器人工程与人工智能:竞赛中积累的机械设计、运动控制与算法优化经验,可直接应用于工业机器人研发或自动驾驶系统开发(如 MIT、CMU 等高校相关专业对 VEX 经历的认可度较高)。
- 计算机科学与软件工程:编程实践(如 Python、C++)与算法设计能力是该领域核心竞争力,例如 VEX VRC 中的路径规划问题可延伸至机器学习中的决策树模型训练。
- 电子信息工程:涉及传感器应用、电路设计与嵌入式系统开发,例如 VEX 机器人的红外避障模块与电机驱动电路设计。
- 工业设计与工程管理:通过机器人外观优化与项目进度管理,培养产品设计美学与跨部门协作能力,适合智能制造或创新设计领域。
- 数据科学与应用数学:竞赛中生成的大量实验数据需进行统计分析,例如通过回归模型预测机器人能耗与任务效率的关系,为优化提供量化依据。
四、参赛路径与资源支持
-
国内赛事体系:
- 区域选拔赛:如华南赛、华东赛,优胜队伍晋级全国锦标赛(如 2024 年陕西西安举办的第十五届 VEX 亚洲机器人锦标赛中国选拔赛)。
- 白名单赛事:作为教育部认可的竞赛项目,VEX 系列挑战赛(如 VEX IQ、VRC)为学生提供权wei的综合素质评价依据。
-
学习资源:
- 官方平台:VEX 官网提供技术手册、教学视频与历年赛事回放,帮助学生掌握搭建与编程技巧。
- 培训支持:国内多家机构(如达内少儿编程)开设 VEX 专项课程,覆盖从入门到竞赛的全阶段指导。
-
国际交流:
- 世界锦标赛:每年 4至5 月在美国举办,全球头部队伍同场竞技。例如 2025 年世锦赛吸引了来自 60 个国家的 2400 余支队伍,中国选手在多个组别中表现优异。
- 学术合作:部分高校(如华中科技大学)举办 VEX U 专项赛,促进大中小学在机器人技术领域的交流与合作。
五、参赛建议与注意事项
- 科学规划:根据学生年龄与基础选择组别(如小学生从 VEX IQ 入门),逐步提升技术难度。
- 团队协作:建立明确分工机制(如机械组、编程组、策略组),定期召开进度会议并进行模拟演练。
- 技术积累:关注官方技术文档与前沿研究(如 AI 在机器人中的应用),通过线上社区(如 VEX 论坛)与其他队伍交流经验。
- 赛事礼仪:尊重对手与裁判,遵守竞赛规则,注重培养体育精神与社会责任感。
VEX 竞赛不仅是一场科技竞技,更是连接课堂知识与现实应用的桥梁。通过参与竞赛,学生能在提升技术能力的同时,培养创新思维与全球视野,为未来在 STEM 领域的深造与职业发展打下坚实基础。