赵晨旭 李奕铭

【摘 要】海洋生态环境的恶化固然直接危机当代人的利益，但更主要的是对未来可持续发展造成积累性的严重后果。只有加强海洋生态环境的保护，才能真正实现海洋资源的可持续利用。中国大学生计算机大赛作品蓝海卫士在此背景下被创作出来，本文阐述了蓝海卫士的创意来源、创作过程、蓝海卫士作品创新设计及文化创意产品设计，最后通过蓝海卫士的创作浅谈参与中国大学生计算机设计大赛带来的启示。

【关键词】蓝海卫士;机器人;创新设计

中图分类号：TP242文献标志码：A              文章编号：1007-0125（2019）35-0147-02

一、蓝海卫士创意来源及创作过程

（一）蓝海卫士创意来源

陆地城市飞速发展，渐渐忽略了海洋环境，人类突然发现，海水不那么清澈那么蓝了，垃圾多了，海洋物种变少了。为了保护以及探索海洋，为了让后代人看到更加碧蓝的海水以及可爱的海洋生物，作品设计出几种不同功能的海洋机器人来保卫海洋的生态环境，并以“蓝海卫士”为名，希望人工智能机器人通过自己的功能更好地保护海洋生物以及环境，并将帮助人们探索海底的秘密。

（二）蓝海卫士创作过程

1.蓝海卫士机器人人物构思

海洋面积占据地球面积的70%，但是人们并没有重视关于海洋的一系列问题，比如环境问题、生物问题、资源问题。这些问题一直是人们探索海洋所面临的问题，蓝海卫士根据海底会发生的7种情况，设计出7种机器人。比如生物救援机器人上方圆形的伞体，储存药剂并辅助运动，内置电子大脑可查阅救援资料，人型机体对动物进行抱闸与科学医疗，触手用来缠绕需要救治的海洋生物，并注射镇定等医疗药品;救援机器人有仿人形手臂可拉起落水者，下方有能够在海面和海底快速移动的推进器可快速救出落水者;深海勘探机器人头部设计探照灯用于深海作业，并采用两级齿轮减速结构的水下推进器，对水中半液态的污泥进行搅拌混合，保持污泥不沉淀;沙滩清洁机器人用来清扫海滩上的垃圾，头部拥有扫描并且锁定垃圾的功能，且拥有巨大的垃圾储存仓，设计两个爪子用于拾取垃圾。蓝海卫士机器人根据不同的场景和需求，结合必要的机械装置，设计出适用于海洋作业的机器人。

2.蓝海卫士机器人插画制作

蓝海卫士插画以机器人为主体，以深海场景为背景构成，并根据机器人在作业时产生的形态做了正面与侧面的插画，精细地绘制机器人的各个零件。同时，也将机器人作业时所在的场景用作背景，比如深海勘探机器人就以深海复杂地形为背景，沙滩清洁机器人以沙滩垃圾为背景，并展示机器人捡垃圾的动势，作業场景与机器人结合充分展现机器人的功能。

作品还根据蓝海卫士机器人设计出相关的人物形象，使机器人变得更加人性化，也是作品对深海作业的另一种畅想。

3.蓝海卫士机器人建模制作

作品根据已经设计好的机器人形象，运用3DMAX软件将机器人建模，精细到机器人的每个零件，在用spine软件将每个软件分解制作动画，把机器人作业时所做的动作用动画的形式展现出来，制作出蓝海卫士动态插画。

二、蓝海卫士作品及文化创意产品的设计推广

（一）蓝海卫士作品的设计方案

根据在海洋环境里遭遇的不同情况，比如海底救援、海底勘探、海洋生物、海洋垃圾等问题，设计出可以解决问题的不同功能机器人。

生物救援机器人类似水母形状，仿水母伞状体内置人工智能大脑及时查阅生物救援资料，可解救海洋生物并且进行水中医疗手术，触手状机甲内置镇定疗伤止痛剂。预警机器人上肢类似人的手臂，两边有探测装置以及预警灯，可以在复杂的地形快速穿梭，下肢以及背部有推进器。每当海底发生自然灾害时，预警机器人及时传输灾害信息，并且闪烁预警灯发出警告。勘探机器人能够进行深海地形勘探，探测到的深海地形以及深海生物会及时反馈给人类，多个机械腿能使机器人灵活移动，球形机体内置摄像机，对人类难以潜入的万米深海进行全面勘探。采矿机器人，四个尖锐的机械臂主体内置强大能源动力并配有采掘钻地装置，可为人类发掘并收集丰富的海洋矿产。沙滩清洁机器人，头部内置红外线电子眼侦测隐藏于沙滩的各种垃圾，机械臂能够灵活地将垃圾采集并放入腹内的垃圾承载装置，装置内设有压缩装置增大垃圾储量，仿骆驼形脚部便于在浅滩灵活行走。深海清洁机器人，后背设有水下推进装置，两臂有机械装置，增加手臂的力量，可捡起沉重的深海垃圾并运送到垃圾站。头部配有探测仪器，能有效地探测出深海垃圾，并且进行垃圾清理。救援机器人，仿人形手臂可拉起落水者，下方配有救援艇，可以更好地保护落水者，并且进行医疗救治，还有能够在海面和海底快速移动的推进器装置，能迅捷地进行救援任务。海警机器人，后背配有螺旋桨，左手携带声波枪能够震晕危害性大的海洋生物，下方以及肩部配有强大的动力装置能够快速在水中行进，在必要时刻能够协助警察进行海洋工作。

（二）蓝海卫士的作品特色

由于时代的发展，人工智能在计算机领域内得到了愈加广泛的重视，并在机器人控制系统、仿真系统中得到应用。所以，我们利用现代已有的科技，想象并且绘制出“蓝海卫士”机器人，它们将会从海洋保护、深海勘探以及海洋救援这几个方面来帮助人类完成一些复杂并且危险的海洋工作。

（三）蓝海卫士创意文化产品的设计方案

蓝海卫士插画具有强烈的环保意识传播性。以蓝海卫士为主题，开发环保创意饮料，把插画作为主要包装视觉图，激发人们的环境保护意识。还可以印制成生活中常见的物品，比如包装袋、明信片、手机壳等，进一步对蓝海卫士以及环保意识进行推广。还可以将蓝海卫士机器人进行3D打印，做成小玩具，获得小朋友的喜爱，从小培养环保意识。

（四）蓝海卫士创意文化产品的产品特色

蓝海卫士把对海洋的保护意识用画笔记录下来，从草稿入手，逐渐完成线稿、插画、建模、动画以及实体模型，我们的理念是用虚拟创造现实，从简单不断超越。蓝海卫士具有极强的延展性和可塑性，能直接与动漫、游戏、机器人等行业接轨，把对海洋的保护虚拟成机器人形态，唤醒人们对海洋的保护意识。

三、中国大学生计算机设计大赛创作启示

虽然蓝海卫士作品参与中国大学生计算机大赛还没有结果，但在这个参赛的过程中收获了许多能力。

（一）创新思维能力。蓝海卫士作品在内容上与以往的作品相比有了更多的创新性。正是有了中国大学生计算机大赛的选题，才让学生对于题目有了更多的畅想，并且勇敢地进行制作。小组经过不断的商讨，畅想出更多的可能性，从内容商定做机器人到做哪些机器人，以及机器人的功能是否满足于目前的科学水平，是否可以实现最终的产品等一系列问题。这些问题都通过小组成员不断的调研考察得到解决，再加上一些新的想法最终实现创新性作品。

（二）团队合作能力。蓝海卫士是由三个人共同完成的，从想法到草图、从线稿到成图、从插画到建模、从制作ppt到制作视频动画，这些都是巨大的工作量，需要良好的团队合作、具体分工才能很好的完成。王石同学负责作品绘制和3D制作，罗灵芝同学负责创意以及设计方案，李奕铭同学负责视频制作、作品绘制和周边产品设计。从参加比赛到现在，队员的团队合作意识和团队交流能力都有了很大的提升。

（三）专业实践能力。课堂上的专业实践较少，并且比较单一，实践内容与授课内容相同。而参与中国大学生计算机大赛则是对专业能力的综合实践，通过参与比赛，不仅更加熟悉已经学过的软件，还会学习新的软件用来辅助作品的制作。这个过程持续时间长，对专业实踐能力会有质的提升。

四、总结

蓝海卫士作品以中国大学生计算机大赛为平台，对海洋生态环境问题的解决办法提出了自己的畅想，并用自己的专业能力将蓝图绘制出来，把海洋生态日益严重的问题带入人们的视野中，且想办法解决它，提升人们的海洋环保意识。参与中国大学生计算机大赛可以提升大学生的创新思维能力、团队合作能力和专业实践能力。最重要的是，通过计算机大赛让新生代意识到社会问题，去思考并解决社会问题，这种发现问题、解决问题的思维可以运用到各个方面。

参考文献：

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