在人工智能技术的浪潮中，未来家里搞装修和做绿化会是什么样的？11月9日，来自全国的优秀大学生齐聚武昌首义学院，拿出了一百四十多套机器人方案：履带式多功能园林草坪铺设机器人、“爬墙虎”——负压式墙面喷漆兼清洁机器人、上天入地管道铺设机器人……各种创意无限的黑科技，让你轻松打造自己的理想家园。

目前，在各类家园建设工程实践中，存在机械化、信息化、智能化程度低，以及工作效率低、污染大、质量不稳定等困境，极大地影响工程进度和质量。以此为背景，11月8日至9日，2024年中国大学生机械工程创新创意大赛——第十三届机械产品数字化设计赛全国总决赛主题为“建设美好家园”，大赛要求设计用于房屋装修、房屋装饰、园林绿化等智能建造相关领域的各种机械或机器人。

“现在铺地砖，人工劳动强度大，依赖工人经验，工作环境恶劣；部分机器铺砖体积庞大，不适用于楼梯狭小的空间，同时也没办法实现爬楼和多角度的铺设路线。”11月9日，在现场答辩环节，华中科技大学参赛队长汪蒙正带来一款基于楼道场景的全自动铺地砖机器人。

他介绍，这款机器人主要由爬楼前腿、后腿和基底组成，再配合脚杯脚轮和同步带，通过分级升降的方式实现爬楼功能，爬楼高度步距还可以根据楼梯的高度自动调节；此外利用六自由度抓取机构的灵活性实现多角度铺设，使用吸盘式夹爪完成瓷砖铺贴工作，并配合传感器和摄像头进行精准稳定运动。“参赛过程中，看到了全国各大高校的优秀作品，拓宽了视野，大家彼此交流，也碰撞出了不少新灵感，收获满满。”汪蒙正说。

针对房屋漏水问题，来自太原科技大学的参赛队长吕建宇介绍了一款名为水患拦截者的室内防水喷涂机器人，保证喷涂质量的同时提高效率，同时避免装修工人高空作业的危险性。不过，目前团队设计还未摆脱对涂料管道输送的依赖，未来将单独设计涂料存储空间，以便于大范围作业。

“评委老师尤其注重方案可行性，比如机器结构强度、刚度和重量能否满足现实需要，感谢参赛机会，让自己在立足创新点的同时，激励自己不断优化机械设计，提升专业综合素养。”吕建宇说。

本次赛事自启动以来，吸引了西安交通大学、同济大学、南昌大学等多所双一流、985或211高校参与。赛项规模较往届进一步扩大，2024年报名区域赛的高校累计达到了178所，参赛项目高达1438项。最终有145项作品脱颖而出，成功晋级总决赛，角逐最终的一等奖。

其中，东道主武昌首义学院有6支参赛队晋级决赛。该校机电专业李响同学介绍：“我们设计的这款基于柔性机械臂的自适应灌木修剪机器人，是为解决传统园林绿化建设过程中修剪质量参差不齐、危险性较高、人力消耗大等问题，柔性机械臂可以按用户需求进行形态定向化修剪，圆形、椭圆形等形状都可以实现。我们也专门加设了空间调整机构，使机器在修剪时灵活应对高矮形状各异的灌木丛，实现高效修剪作业。”他说，在整个设计过程中，小组成员多次调研城市公园绿化灌木，多次测量灌木尺寸，并根据数据反复实验才确定出极限尺寸机械臂螺旋桨，精确计算出机械臂修剪的精准范围。小组以此为基础，层层叠加机器人职能。

武昌首义学院校长李崇光介绍，中国机械工程学会多年来坚持举办大学生机械工程创新创意大赛，着力培养学生的创新意识和创新能力，希望通过大赛为机械设计行业的未来发展挖掘和培养更多优秀人才，为国家培养一批卓越工程师，为建设创新型国家储备人才力量。

大赛组委会委员吴昌林教授表示，在往届比赛中，很多优秀作品受到社会各界的关注和支持，在现实生活中得以运用，这是激励我们不断创新的动力源泉。

中国大学生机械工程创新创意大赛——第十三届机械产品数字化设计赛由中国机械工程学会主办，华中科技大学和武昌首义学院共同承办。大赛旨在促进人才培养模式的改革，探索“以赛促建、以赛促教、以赛促学、赛学结合”的人才培养新模式，培养学生的创新意识、综合设计能力和团队协作精神，加强同学设计创新能力和实践能力。

（长江云新闻记者 吴宝洪 汪佳睿 通讯员 张渊 赵颖 张璐）