首次參賽即斬獲大獎!港科大(廣州)閃耀高校電氣電子工程創(chuàng)新大賽
8月12日,第三屆高校電氣電子工程創(chuàng)新大賽全國總決賽在三峽大學(xué)落下帷幕。憑借出色的表現(xiàn),香港科技大學(xué)(廣州)兩支參賽隊伍的項目分別榮獲硬件賽道特等獎、軟件賽道二等獎。
兩個項目均由紅鳥碩士班同學(xué)擔(dān)任隊長,他們各自與我校首屆本科生合作組隊。初次攜手作戰(zhàn),就共同創(chuàng)造了港科大(廣州)學(xué)子們“初出茅廬,即登頂峰”的里程碑。

一次“雛鳥”初鳴的時刻
研究生帶頭,本科生為主力
“因為這類比賽一般主要是大二、大三的同學(xué)參加,大一同學(xué)還沒有學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)知識,我剛開始很擔(dān)心沒人參加,結(jié)果卻出乎意料。”功能樞紐可持續(xù)能源與環(huán)境學(xué)域副教授訾云龍在一次偶然中,從朋友處得知了“高校電氣電子工程創(chuàng)新大賽”的比賽信息。但想到港科大(廣州)去年才招收第一屆本科生,能不能組成參賽隊伍成了他最擔(dān)心的問題。
抱著嘗試的心態(tài),訾云龍教授擔(dān)起了協(xié)調(diào)人的角色。他通過書院征集了十多位希望參賽的大一同學(xué),并根據(jù)同學(xué)們的意愿方向找到合適的導(dǎo)師進(jìn)行匹配。隨后,導(dǎo)師選擇合適的碩士或博士研究生擔(dān)任項目組長,由此形成“教授指導(dǎo)-研究生帶頭-本科生為主力”的參賽模式。
這群“雛鳥”,面對的是來自清華大學(xué)、浙江大學(xué)、上海交大、同濟(jì)大學(xué)等全國375所高校的3075支隊伍的競爭,從初賽、復(fù)賽一路到全國決賽,晉級的概率不到5%,但兩支來自港科大(廣州)的參賽隊伍,殺出重圍,斬獲大獎。

前排:梁楓(左一)、武君媛(右一)
在功能樞紐可持續(xù)能源與環(huán)境學(xué)域助理教授韓偉老師指導(dǎo)下,紅鳥碩士生閻廣瑜,和大一本科生李美萱、郭燁、羅雪尹、梁楓的參賽項目《基于能信協(xié)同傳輸?shù)乃码姍C(jī)無線供電與驅(qū)動系統(tǒng)》斬獲硬件賽道特等獎;在功能樞紐可持續(xù)能源與環(huán)境學(xué)域助理教授周躍寬老師指導(dǎo)下,紅鳥碩士生武君媛,和大一本科生王頤旻、劉奕麟、趙子予的參賽項目《基于負(fù)荷側(cè)響應(yīng)的電動汽車-電網(wǎng)功率調(diào)節(jié)及智能充放電策略研究》斬獲軟件賽道二等獎。
韓偉老師和周躍寬老師獲優(yōu)秀指導(dǎo)教師獎。


一場學(xué)科融合的實踐
兩支追求卓越的小團(tuán)隊亮相全國賽場
“@水下無線能信協(xié)同傳輸小組,請參加下午2點的復(fù)活賽?!币粭l微信通知,讓閻廣瑜懸著的心終于定下來,復(fù)活賽的資格說明隊伍進(jìn)入到了硬件賽道的小組前四名,也就是說他們這次參賽“保一爭特”的愿望實現(xiàn)了。更讓他驚喜的是,團(tuán)隊在復(fù)活賽答辯中表現(xiàn)完美,成功升級了獎項,捧回特等獎。“特等獎是驚喜,更是團(tuán)隊努力的勛章?!?/strong>

閻廣瑜團(tuán)隊的項目聚焦于水下電機(jī)供電安全性和通信穩(wěn)定性兩大挑戰(zhàn)。該項目基于無線能量與信息協(xié)同傳輸技術(shù),實現(xiàn)水下電機(jī)的安全穩(wěn)定運行。團(tuán)隊為電機(jī)構(gòu)建了非接觸式的無線傳能通道,使得能量發(fā)射端和接收端能夠在水下各自密封,實現(xiàn)電氣隔離,從而提高水下作業(yè)的安全性和靈活性。此外,系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)射頻無線通信延遲較高和水下衰減嚴(yán)重的問題,通過磁耦合的方式無線傳輸“控制信息”,從而實現(xiàn)對電機(jī)轉(zhuǎn)速的實時精準(zhǔn)控制,為水下作業(yè)領(lǐng)域提供了革新解決方案。

憑借極具創(chuàng)意的作品構(gòu)想和新穎的呈現(xiàn)方式,閻廣瑜團(tuán)隊的項目深受評委認(rèn)可?!靶⌒∫粋€選題,其實融合了電力電子、通信、控制、材料等多個學(xué)科的知識。”訾云龍教授認(rèn)為,正是港科大(廣州)獨特的融合學(xué)科架構(gòu),催生了讓人眼前一亮的創(chuàng)新選題。

“我們的同學(xué)不僅有想法,也有將想法落地實現(xiàn)的能力。他們內(nèi)心對力爭突破有很強(qiáng)的信念?!?/strong>韓偉老師想起決賽當(dāng)天的比賽場景,對參賽項目的完成度大加贊賞。團(tuán)隊成員全員“細(xì)節(jié)控”,他們的參賽項目并非是束之高閣的理論空想,每一步都是經(jīng)過了實際測量和實驗驗證。

羅雪尹對這種親自動手實踐的過程印象深刻,“在完成其中一個子模塊的過程中,項目出現(xiàn)無線信息發(fā)射和接收不匹配的問題,進(jìn)而影響了‘無線控制電機(jī)轉(zhuǎn)速’功能的實現(xiàn)。當(dāng)時已經(jīng)深夜11點多了,團(tuán)隊里的幾個伙伴聚在一起不斷調(diào)試兩邊控制器的代碼,研究問題出現(xiàn)在哪里。調(diào)試成功的那一瞬間,成就感從內(nèi)心深處迸發(fā),這是大家共同努力的結(jié)果。”

全國決賽的賽場上,武君媛團(tuán)隊雖然沒站上最高領(lǐng)獎臺,但也收獲了不少意外之喜,比如,隊員劉奕麟制作的項目海報成為現(xiàn)場焦點,眾多選手紛紛駐足點贊。“這是我此前從沒想到的!”
武君媛團(tuán)隊的項目是一套電動汽車智能充電調(diào)度系統(tǒng),應(yīng)用了人工智能、數(shù)據(jù)處理等多學(xué)科融合知識。該系統(tǒng)專注于降低電動汽車無序充電對區(qū)域電網(wǎng)造成的影響,通過優(yōu)化充電策略,平衡電網(wǎng)負(fù)荷,減少線路損傷,旨在最大化分布式能源的利用,提高整體能源效率及電網(wǎng)穩(wěn)定性,展現(xiàn)了對未來智能社區(qū)能源管理的前瞻思考。


決賽前一日,劉奕麟還在認(rèn)真完善海報上的內(nèi)容。海報呈現(xiàn)效果亮眼,即使是沒有相關(guān)知識背景的人也能通過他們的海報快速理解項目核心。劉奕麟感慨道,“項目的完成只是其中一環(huán),如何更好地將之呈現(xiàn)、傳遞給聽眾,本身也是一門學(xué)問,要設(shè)身處地地考慮到觀眾感受,這是自我提升的重要環(huán)節(jié)?!?/p>
“原本不熟悉的電動汽車充放電策略、反復(fù)修改的LSTM模型和總是不盡人意的調(diào)參,都給我?guī)砹藰O大的挑戰(zhàn)。”趙子予向我們透露,完成項目的過程難免有各種挫折,她需要不斷接受這種挫折帶來的失望,再“從失敗中汲取教訓(xùn),重新評估,并繼續(xù)前進(jìn)”。
在充滿挑戰(zhàn)卻收獲頗豐的備賽征途中,武君媛的團(tuán)隊不斷成長,“這次參賽還是有些許遺憾的,未來我們還會在項目的工程實踐性這方面繼續(xù)努力?!敝苘S寬老師表示,“學(xué)生們需要更多的實戰(zhàn)經(jīng)驗,優(yōu)化研究成果,相信大家在以后的比賽中會取得更好的成績?!?/strong>雖然距一等獎尚有一步之遙,但努力的方向已經(jīng)錨定。
九個月的備賽之路
一群人的星辰大海,從港科廣啟航
第三屆高校電氣電子工程創(chuàng)新大賽從去年10月底開始,分初賽、復(fù)賽、決賽三個階段?!拔覀兎磸?fù)優(yōu)化項目,一路都在debug……”梁楓慨嘆,赴一場將近9個月的賽事之約,是個漫長的過程,盡管有荊棘塞途,但大家總能在彼此身上汲取力量,找到問題的解決辦法。
對于參賽隊員而言,他們當(dāng)中有第一次和來自全國各地的選手同臺比拼的“賽場新人”,也有部分同學(xué)是經(jīng)驗相對豐富的“賽事老手”。郭燁是港科大(廣州)Robomaster戰(zhàn)隊的隊長,他和羅雪尹于今年初在香港工程師周2024粵港澳大灣區(qū)高校創(chuàng)新工程邀請賽中亦斬獲佳績。郭燁認(rèn)為,分析與溝通是在競賽中致勝的關(guān)鍵,“通過分析能找到問題根源所在,避免做無用功;而良好的溝通能力,能讓團(tuán)隊之間的配合更加緊密,從而高效完成目標(biāo)。”

同行者之間需要相互扶持,漫漫賽途,沒有一個人在孤軍奮戰(zhàn)。除了隊友之間相互配合和學(xué)習(xí),指導(dǎo)老師和隊長提供的指引也非常重要。每支團(tuán)隊都要通過定期會議進(jìn)行溝通合作,最初每月一次,隨著比賽的臨近,溝通頻率增加至每兩周一次,并且根據(jù)項目的進(jìn)展靈活調(diào)整溝通方式。
“當(dāng)團(tuán)隊遇到問題,指導(dǎo)老師會提供專業(yè)指導(dǎo),比如鼓勵我們用實驗和迭代的方式逐步解決技術(shù)問題,積累經(jīng)驗,也會點撥大家通過合適的數(shù)據(jù)分析工具和方法,提高數(shù)據(jù)處理的效率和準(zhǔn)確性。”回憶一路備賽的經(jīng)歷,趙子予和劉奕麟對周躍寬老師的支持表示感謝,成員之間的分工都是緊密聯(lián)系、缺一不可的,而老師的指導(dǎo)、督促和鼓勵,使得大家在這次比賽中走地更遠(yuǎn)。

為了讓同學(xué)們的項目展示、PPT呈現(xiàn)、答辯細(xì)節(jié)、時長控制均能在決賽賽場上達(dá)到“完美絕殺”的水準(zhǔn),幾位指導(dǎo)老師還為同學(xué)們準(zhǔn)備了兩次彩排,幫助大家查漏補(bǔ)缺。
“科技賽事總是充滿無法抗拒的魅力,我想通過比賽和老師、學(xué)長、學(xué)姐們多學(xué)一點,把自己現(xiàn)階段所學(xué)通過某一具體方面應(yīng)用轉(zhuǎn)化?!闭劶白约簠①惖脑?,梁楓表示,比賽是將所學(xué)內(nèi)容付諸實踐的絕佳機(jī)會。在港科大(廣州),很多同學(xué)一入校就有參加各項科技賽事的機(jī)會。韓偉老師說道,“無論是碩士生還是本科生,他們都能在這些比賽中不斷訓(xùn)練,即使沒有學(xué)過相關(guān)專業(yè)課程,也能具備較完善的復(fù)雜問題解決能力。”
“有時候只要換一種思路,問題就能迎刃而解?!?/strong>為處理項目中遇到的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)調(diào)參的問題,趙子予翻閱了網(wǎng)上諸多資料,以賽促學(xué)的過程讓她看待問題的角度更加豐富。李美萱認(rèn)為,“我們在比賽中汲取到的知識,最終反哺到未來所學(xué)當(dāng)中。”
香港科技大學(xué)(廣州)已經(jīng)搭建了融合學(xué)科的框架體系,各種中央實驗室為科研提供支撐。首批本科生入學(xué)的第一年,就已經(jīng)經(jīng)歷了反復(fù)錘煉。今年暑假,首屆“香港科技大學(xué)(廣州)本科生科研項目”正式啟動,近70%的本科生參與到暑期科研項目中。在港科大(廣州),各類硬核社團(tuán)、學(xué)術(shù)論壇、講座和專題調(diào)研活動,參加全國乃至全球多項大學(xué)生科技賽事的機(jī)會等,都將為不滿足于課堂知識的港科大(廣州)學(xué)子提供充足的養(yǎng)分,讓他們在這片沃土中快速發(fā)芽,向陽而生。
第三屆高校電氣電子工程創(chuàng)新大賽
本屆大賽由中國電工技術(shù)學(xué)會主辦,中國電工技術(shù)學(xué)會、清華大學(xué)、華北電力大學(xué)、北京交通大學(xué)、北京理工大學(xué)、天津大學(xué)等發(fā)起,施耐德電氣獨家冠名。大賽于以“面向雙碳戰(zhàn)略,探尋新型電力系統(tǒng)解決方案”為主題,緊密結(jié)合工程技術(shù)前沿設(shè)置命題方向,包含硬件、軟件、企業(yè)三個賽道,共有來自全國375所高校的3075支隊伍參與。經(jīng)過選拔,最終來自78所高校的152支參賽隊伍進(jìn)入決賽。
本次全國總決賽共評選出全國特等獎23項,其中硬件賽道10項,軟件賽道8項,施耐德電氣Go Green電力電子創(chuàng)贏賽道5項;一等獎54項,其中硬件賽道22項,軟件賽道19項,施耐德電氣Go Green電力電子創(chuàng)贏賽道13項;二等獎63項,其中硬件賽道24項,軟件賽道23項,施耐德電氣Go Green電力電子創(chuàng)贏賽道16項;最佳創(chuàng)意獎3項,硬件、軟件、施耐德電氣Go Green電力電子創(chuàng)贏賽道賽道各1項。
據(jù)了解,第四屆高校電氣電子工程創(chuàng)新大賽預(yù)計將在2024年10月底開展初賽報名,本科同學(xué)如果有意向參賽,即刻可發(fā)送郵件給訾云龍老師([email protected])表達(dá)初步意向。我們將根據(jù)同學(xué)的意向匹配指導(dǎo)老師和研究生。希望明年在大賽中能取得更好的成績!