在2025的關西盛夏打西瓜！大阪工業大學PBL國際跨校競賽
文 | 電子工程系 陳誼庭
前言
臺北科大與各國學校合辦的PBL國際跨校競賽工作營至今已舉辦十餘年，歷年來曾與美國、日本、中國、韓國、越南、泰國、波蘭等國家的大學合作。今年不同於往年，分為兩個梯次―日本九州工業大學及日本大阪工業大學，讓更多臺北科大的同學有機會參加跨國跨校的國際競賽。
我第一次得知此活動是在大二參觀城市科學實驗室時，裡面的學長跟我提及的，可惜的是當時已錯過報名時間，只好等到大三才初次報名。我參加的日本大阪工業大學梯次中，除了臺北科大的12位學生及大阪工大的15位學生外，還有中國同濟大學的6位學生以及泰國詩琳通國際科技學院的6位學生。活動歷時10天，扣除往返的2天、休息日及比賽日後，共有6天的工作時間，從早上9點開始至晚上7點。因安全起見，大阪工業大學的實驗室無法開放24小時，這點也和在臺北科大舉辦時有所不同。不過比賽前兩天有提早開放實驗室和將實驗室關閉時間延長，從早上7點半開始至晚上9點半，讓同學們可以有更充裕的時間工作。
競賽規則說明
比賽場地為邊長3公尺的正方形場地，兩隊的機器人車輛須各自放置於50公分乘50公分的起始區域內，車輛的尺寸不得超過50公分。比賽開始後，參賽車輛必須利用Pixy攝影機搜尋並接近場內的紙西瓜，並在5分鐘的比賽時間內盡可能快速且多次地戳破紙西瓜。場內的紙西瓜分數有所不同，角落的紙西瓜每顆為2分，而中央的紙西瓜則計為3分，是否成功戳破將由裁判判定。若在5分鐘結束後，一隊的分數較高，則該隊獲勝，若分數相同，則比賽以平手處理。在比賽過程中，若車輛因故停止或卡住，參賽者得以將其移回原本位置，但必須承擔10秒的延遲處罰。每支隊伍在單場比賽中最多只能觸碰車輛3次，超過將不被允許。比賽中禁止製作具危險性的車輛，所有拋射武器皆不得使用，除非其被認定為安全裝置。同時，若車輛被判定有意圖攻擊對方隊伍的行為，裁判將直接出示紅牌，令其立即退出當場比賽，但仍可參加之後的比賽。
活動內容
第一天抵達日本時已是下午3點左右，與中國同濟大學的師生於機場會合後，共同搭乘遊覽車至大阪工大的大宮校區簡單參觀實驗室以及1樓的中央食堂，未來幾天的工作場所主要都在此校區。住宿地點離大宮校區非常近，步行4分鐘即可抵達，十分方便。晚餐時臺北科大的同學共同搭車至大阪梅田，也順便學習如何搭乘公車至市中心。
第二天早上為開幕典禮，除了再次講解比賽規則及流程之外，臺北科大同學也致贈感謝狀給支持此活動的兩位學長。這天各組的進度主要是認識隊員、設計隊徽、組裝車子以及準備下午4:30的每日各組進度報告。
第三天，我們這組使用塑膠瓦楞板及銅柱打造第二層車身，並且設計及列印出車子前方的夾取工具，打算用橫向夾取的方式使紙西瓜變形。除此之外，也一併完成了車子的3D示意圖。程式方面，我測試了超音波感測器的使用方式，能夠成功判斷障礙物與超音波感測器的距離，也可以讓鏡頭分辨綠色及紅色。當天老師們聽完我們這組的報告後，給了一個非常好的建議：老師認為車頭的夾取設計會讓車子在小徑行駛時卡住，建議我們改用上下打擊的方式設計結構。隔天，我們依照建議更改設計方式，重新畫了車子的3D示意圖，並修改程式想辦法讓機器人能夠脫離原地轉圈的處境。
這兩天我們這組有人突然發高燒生病，讓我們的戰力有兩天都少一人，但還好同學恢復得很快，可以透過通訊軟體合力在線上一起製作車子的結構。
第五天的下午因有大阪工大的機器人實驗室參訪活動，報告時間提早了2個小時，進度主要為修改程式碼及列印出新的打擊工具。在聽完教授的前導介紹後，便是各個實驗室的參訪。裡面的機器人讓我大開眼界，有可以自行組裝、專門在外太空執行任務的機械手臂，還有在救災時使用的蛇形機器人，以及會依照障礙物的位置重新規畫路徑的避障機器人等。這天的工作時間不長，所以我們在實驗室參訪結束後將機器人帶回宿舍加班。以結論而言，此晚的加班作用不大，因為房間內燈的明亮度與場地的有些許落差，且地板的材質也不一樣，造成我們最後仍需重新調整參數以便適應場地的亮度。
第六天是休息日，讓同學們自由安排行程。臺北科大的同學中有些人把握機會參觀大阪萬博，也有人不想在酷暑下排隊，自行安排京都一日遊的行程。京都的行程行經河合神社、下鴨神社、京都市美術館以及平安神宮，再以fawn.咖啡廳做收尾。有趣的是，我們一行人在下鴨神社前，恰巧遇上周日的森林手工市集，現場共有185個攤位，非常熱鬧。同時，我們也很幸運地趕上了下鴨神社本殿與大炊殿的特別公開，得以一睹神社舊址的風貌。
休息日結束後，只剩下2天的工作時間，大家都不敢鬆懈。我們組更改了程式的演算法，將相機鏡頭分割為左中右三個部分。首先，先讓車子判斷離它最近的物體是西瓜還是紅柱，若是紅柱則執行避障；若為西瓜則判斷它位於相機畫面中的哪一個部分，再使車體轉向西瓜的方向，直到西瓜位於畫面的中心時才可以緩緩前進。此時遇到的困難還有一個，那就是兩顆伺服馬達僅有一顆能動，我們原以為是電壓不足，逐一盤查後發現是有1顆壞了，趕緊向助教提出替換零件。
比賽當天早上我們還有一些時間可以進行測試，這時發現另一個問題：車子在卡住時不會後退，而是執意往前衝去切西瓜，結果被紅柱卡住。我們只好趕緊加一小段程式上去，當超音波感測器與障礙物的距離維持同一數值超過3秒，強制讓車子後退並且重新規劃移動路線。事實證明這樣的做法拯救了我們的車子，在比賽時有成功發揮此功能。最後的報告結束後，在等待比賽的休息期間，我在1樓突然被學長叫住，學長介紹了身旁的京都龜岡市市長桂川孝裕先生，讓我和另一位同學與他交換名片互相認識，恰好我跟同學剛好身上帶著學生會幹部的名片，是個非常幸運的小插曲。
比賽方式是參照FIFA國際足總俱樂部世界盃的競賽方式，先將6組分為A及B兩組，取出各組的前兩名後再讓各組的積分第一名與積分第二名的組別比賽，輸的兩組角逐第三名。我們這組總共比了4次，先是A組的積分第一名，再輸給B組的積分第二名，又在競爭第三名的比賽中險勝2分，既驚險又精彩。
結語
和臺北科大的同學聊天時發現這次的活動有許多神奇的小插曲，像是有不做事的人、經常消失的人，還有每次工作期間都下午2點半才到的人，或是只來幾天的人，也有因語言隔閡而難以溝通的人。沒想到和不同國家的人一組，除了技術上的問題需要解決以外，還需要解決這些跟人有關的問題，我甚至親眼目睹臺北科大的同學擔任起協調者的腳色，幫其他國家的同學解決他們的紛爭，緩和雙方的情緒。而透過這次的活動，我對Arduino的寫法更加熟悉，也同時訓練了我危機處理的能力，雖然在溝通上有一些障礙，但不減臺北科大同學對PBL的熱情，大家每一天都很期待新的進展及突破。
參考資料(校訊)：https://newsletter.ntut.edu.tw/p/406-1121-155165,r3103.php
2025PBL Workshop 參加心得
文 | 材資系 陳沛欣
在2025的3月得知自己錄取了參加競賽資格，當時內心是非常忐忑的，因為我只有高中時期參與製作機器人競賽的一點經驗加上一些熱情，且後來選擇的科系也與此領域無關，而評審老師們卻願意給我機會，讓我非常感動，覺得臺北科大是一所支持學生跨領域發展的學校。不只學校如此，一同前往的其他九位同學對我都非常友善，我也是後來才知道原來他們都是機電學院的同學，而只有我是工程學院。在這九天裡我們一起努力、一起玩樂，完全沒有感覺他們對我有任何非本系的距離感。
我們的組別有兩個臺灣人、兩個韓國人以及三個日本人，第一天台灣老師用心設計的破冰活動，讓我們組內的關係變得很好。大家用英文及肢體語言來互相溝通非常有趣！而我最珍惜的事也就是遇到了這群非常友善的組員。我利用去日本前的暑假時間重新研究了電路、機械、3D列印的技術，卻發現實際上派不上什麼用場，因為大家的程度比我高出許多，尤其我的臺灣組員翰翰，他已經是經驗非常豐富的選手，但他也不吝嗇於教我，還常請我幫忙翻譯，讓我覺得備感信任，也非常感謝他。
首先，關於九天競賽，九州工大提供了我們製作的材料，讓我們去設計策略、討論該如何搶分，而我們小組從分工到執行都沒有什麼溝通上的困難，花比較多的時間的部分是討論策略。從一開始想使用推球的方式，到後來改成收球都花了不少時間在鑽研，也發生素材達不到我們理想的狀況，因此我們需要抽空去購買材料，好在同組的日本朋友有車子可以載我們去，讓我們省下很多時間。競賽的這幾天最印象深刻的是大家一起通宵完成作品以及隨時隨地的互相鼓勵，就如同前面所說的，我專業上能貢獻的非常有限，但大家也不嫌棄，即便我只做一些簡單的雜事，像是黏東西，他們都會叫我“glue master＂。
8月28日競賽當天，看到了其他組的戰術應用和設計，也是開了眼界，像之前討論過的camera不是很好用，有些組別就直接完全不用，是非常聰明的戰術。雖然最後我們組沒有搶下前三名，但我們很享受一起努力的過程，勝負早已不是目的，因為我們在這趟旅途結交到很好的朋友，並一起努力、交流，已經遠遠獲得太多。
另外想要稍微分享我們每天的例行公事：從早上9點開始做作品，中午跟小組一起吃飯，下午5點結束後一起去逛街，晚上10點左右所有人聚在一起聊天喝酒、玩遊戲。雖然我們都來自不同地方，說著不同語言，甚至年齡也有些差距，可是相處起來卻沒有任何一點代溝，大家都非常的善良！我們也互相交流了語言，我現在已經可以用三國語言自我介紹了。
而最美好的生活回憶就是8月24這天。在第一天的welcome party上便很幸運的被日本人邀請，於這天不用工作的休息日裡一起開車出去玩。我們一行人兩台車、兩個小組從九州工大出發前往下關市，我們跟著當地人吃了超級好吃的生魚片、去水族館玩、去瞭望台看看風景、嚐了有名的抹茶麵，是一個非常開心的行程。
在競賽的最後一天，也意味著我們這段旅程要暫時告一個段落。當天晚上大家一起去居酒屋享受最後玩在一起的時光，也去了日本同學家裡玩switch，在互相告別時還有一些日本同學依依不捨的哭了。
距離寫下文章的現在，競賽已過一個月了，我們小組還是持續地保持聯絡，大家還是會在群組上討論機器人的製作、討論語言（我們互相學習對方的語言）、分享近況，而我也訂了寒假的機票去找朋友們。
這個競賽對我而言意義重大，不僅在自走車製作技術上學習到很多，也讓我未來更有自信與外國人交流，更勇於跨領域學習，讓我不再畫地自限。
參考資料(校訊)：https://newsletter.ntut.edu.tw/p/406-1121-155165,r3103.php
