吳天禹在實(shí)驗(yàn)室調(diào)試程序。
深圳新聞網(wǎng)2025年6月3日訊（深圳特區(qū)報(bào)記者 方勝 文/圖）近日， 頗具影響的國際性學(xué)生編程比賽2025 Swift Student Challenge獲獎(jiǎng)名單公布，南方科技大學(xué)的博士生吳天禹憑借其創(chuàng)意作品《星際旅行者Echo》脫穎而出。這位24歲的開發(fā)者以獨(dú)特的跨學(xué)科視角，將游戲設(shè)計(jì)與機(jī)器人科研巧妙結(jié)合，為解決現(xiàn)實(shí)問題開辟了新路徑。
從生活觀察到科研應(yīng)用：兩個(gè)應(yīng)用的跨越之旅
吳天禹的開發(fā)之旅始于對(duì)日常生活的觀察與思考。2022年，還在讀大三的他花了4個(gè)月自學(xué)Swift語言，推出了首款應(yīng)用Daily Penny。
這款應(yīng)用的靈感來源于他對(duì)消費(fèi)行為的觀察——“想用數(shù)據(jù)驗(yàn)證買貴價(jià)耐用品是否更劃算”。Daily Penny的功能簡單卻實(shí)用——它幫助用戶計(jì)算每件物品的日均使用成本，鼓勵(lì)用戶理性消費(fèi)。
吳天禹說：“當(dāng)時(shí)只是想做個(gè)小實(shí)驗(yàn)，看看數(shù)據(jù)能不能改變?nèi)藗兊南M(fèi)觀念?！彼粌H讓吳天禹積累了寶貴的編程經(jīng)驗(yàn)，更意外地在兩年后因用戶自發(fā)推薦而迎來下載量爆發(fā)。
進(jìn)入博士階段后，吳天禹沒有滿足于僅在生活領(lǐng)域的應(yīng)用開發(fā)，而是將技術(shù)深度應(yīng)用于科研領(lǐng)域，在導(dǎo)師的指導(dǎo)和團(tuán)隊(duì)的支持下，MagiClaw應(yīng)運(yùn)而生。這款應(yīng)用通過調(diào)用iPhone的各類傳感器，采集機(jī)器人的包括圖像、深度、6D位姿等運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，并結(jié)合ARKit（一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)開發(fā)工具）構(gòu)建仿真環(huán)境，為具身智能研究提供了多模態(tài)數(shù)據(jù)庫?！斑@就像機(jī)器人有了‘?dāng)?shù)字感官’?！眳翘煊斫忉尩馈?/p>
在吳天禹實(shí)驗(yàn)室的工位旁，放置著價(jià)值20多萬元的機(jī)械臂。MagiClaw可以與機(jī)械臂建立實(shí)時(shí)通訊，使操作者能夠以更直接、更自然的方式遠(yuǎn)程操控。“通過應(yīng)用，我們可以更直觀地觀察機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，收集到的數(shù)據(jù)也能用于訓(xùn)練更智能的機(jī)器人模型?！?024年，吳天禹和團(tuán)隊(duì)在阿聯(lián)酋舉辦的機(jī)器人國際會(huì)議IROS2024上，介紹了MagiClaw項(xiàng)目的最新發(fā)展，得到了良好反饋和支持，并獲得了卓越實(shí)踐獎(jiǎng)。
獲獎(jiǎng)作品《星際旅行者Echo》：游戲與現(xiàn)實(shí)的有機(jī)融合
本次獲獎(jiǎng)作品《星際旅行者Echo》，是吳天禹“用游戲解決現(xiàn)實(shí)問題”理念的另一體現(xiàn)。在這款游戲中，玩家扮演星際旅行者Echo，由于飛船燃料耗盡而迫降地球，需要通過操控虛擬海底機(jī)器人收集垃圾，將垃圾轉(zhuǎn)變成燃料，幫助Echo重返自己的星球。
“通俗地講，我的游戲數(shù)據(jù)可幫助機(jī)器人清理海洋污染。當(dāng)足夠多的玩家參與進(jìn)來，游戲就不僅是一個(gè)娛樂工具，而是一個(gè)數(shù)據(jù)收集的平臺(tái)。”他解釋，實(shí)際上，與MagiClaw中虛擬的夾爪和現(xiàn)實(shí)中的機(jī)械臂對(duì)應(yīng)關(guān)系相似，這款游戲中的海底機(jī)器人也來自現(xiàn)實(shí)的原型。吳天禹希望，未來能夠?qū)⒂螒虼蛟斐煞植际綌?shù)據(jù)工廠，通過玩家的操作數(shù)據(jù)訓(xùn)練真實(shí)機(jī)器人自主清理海洋污染物。
開發(fā)過程中，吳天禹面臨了諸多挑戰(zhàn)。初期，由于物理參數(shù)偏差，機(jī)器人靈敏度過高，導(dǎo)致玩家操作困難，經(jīng)常偏離目標(biāo)位置?！拔已?qǐng)了實(shí)驗(yàn)室的同學(xué)和老師來測試，根據(jù)他們的反饋不斷調(diào)整參數(shù)，直到游戲體驗(yàn)達(dá)到最佳?！眳翘煊碚f。
探索人機(jī)交互范式:讓技術(shù)留下溫暖印記
吳天禹的編程之路始于初中?！澳菚r(shí)候，我得到了人生中的第一臺(tái)iPad，看到應(yīng)用商店里五花八門的應(yīng)用，感覺非常神奇?！彼貞浀溃拔页３Ｏ?，如果有一天我也能開發(fā)出一個(gè)有趣的應(yīng)用，那該多好?。 ?/p>
2019年，吳天禹考入南京航空航天大學(xué)后，正式開始了應(yīng)用開發(fā)的學(xué)習(xí)旅程。當(dāng)然，這對(duì)于他這樣的非計(jì)算機(jī)專業(yè)的“業(yè)余”開發(fā)者而言，絕不會(huì)一帆風(fēng)順?！拔矣浀糜幸粋€(gè)場景的動(dòng)畫要么位置不對(duì)，要么性能表現(xiàn)很差。為了實(shí)現(xiàn)精致的畫面，我?guī)е娔X在圖書館花費(fèi)了3天的時(shí)間，終于得到了滿意的效果?！?/p>
“無論是加入人機(jī)交互團(tuán)隊(duì)還是獨(dú)立開發(fā)，我都希望能讓技術(shù)像童年見過的‘銥星閃光’那樣，在文明進(jìn)程中留下溫暖印記?！眳翘煊硗嘎?，他的備忘錄中還記錄了許多新的創(chuàng)意，也許不遠(yuǎn)的將來，還會(huì)有更多有趣的應(yīng)用與大家見面。
