由日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)主辦的第 6 屆「Kibo-RPC 機器人程式設計挑戰賽」2 月 28 日在日本筑波宇宙中心進行總決賽,2 日於官網公布決賽名次,國立陽明交通大學機械系學生林穎沛、吳典謀、鄭力齊、陳昌駿組成的台灣代表隊「iTron」在 13 個國家 / 組織中脫穎而出、勇奪冠軍,是台灣第三度奪冠,成果輝煌。
Kibo-RPC 是 JAXA 主導的太空教育競賽,亞太地區太空組織論壇(APRSAF)皆可參賽。學生們透過對國際太空站(ISS)上的自由飛行機器人 Astrobee 進行程式設計,以協助太空人解決各種問題。參與者將有機會學習前瞻方法,並磨練其科學、技術、工程和數學方面的技能。
第 6 屆 Kibo-RPC 去(2025)年第一季開始報名,全球共 738 支隊伍參賽。其中台灣預賽由 TASA 主辦、國立成功大學機械系承辦,吸引 307 位學生組成 77 隊報名,最終由國立陽明交通大學隊伍 iTron 拔得頭籌成為代表隊,前進日本筑波宇宙中心,與澳洲、孟加拉、印尼、日本、馬來西亞、尼泊爾、菲律賓、新加坡、泰國、美國、越南、聯合國外太空事務廳等 12 個國家地區的預賽冠軍隊伍角逐冠軍。
本屆 RPC 難度顯著提升,在 JAXA 設計的虛擬任務中,參賽者須透過撰寫 Java 程式,讓 ISS 上的 Astrobee 在有限的時間內,穿梭狹小空間、辨識物件、確認數量、記錄位置並向太空人進行報告,並依太空人指令找到指定的物件。參賽者須應用監督式機器學習技術,從數據轉換到訓練模型達到超過 95% 的辨識準確率,且須在穩定性、擴充性與效率性之間取得平衡,找到最合適的解決方案並且實作。
決賽當日 13 國隊伍在筑波宇宙中心觀看各隊伍的程式 Astrobee 在 ISS 上執行程式情形。雖然各隊皆曾透過模擬器模擬過程式,但實際上傳至 ISS,受微重力與不穩定氣流等因素影響,執行結果與模擬環境出現不小落差,最終僅台灣隊伍 iTron 完成任務,在 ISS 中找到所有的物件,並完成太空人交付的任務,取得最高分數。
而 JAXA 為了避免遺珠,除了以往的實際運行結果(Final Round)排名,本屆特別增設模擬競賽獎項,以模擬器跑 10 次的積分決勝負。台灣隊伍 iTron 在此項競賽亦居冠,成為雙料冠軍。
iTron 隊長林穎沛表示,程式設計過程最重要的是持續優化視覺模型與移動策略,在系統穩定性與得分表現之間取得平衡,以提升整體競賽成績。期間團隊面臨多項技術挑戰,包括模型在低解析度與遮蔽環境下之辨識困難,以及龐大資料集帶來的運算資源限制與漫長訓練時間。如何在有限的運算條件下有效縮短訓練週期,成為本次研究的重要突破點。最終,團隊配合 Astrobee 的取樣與環境資訊更新頻率限制,採用穩扎穩打的策略,在時間內順利完成各項挑戰。
TASA 表示,iTron 除了基礎功紮實,也具備創意,除了程式優化,更導入統計學概念,透過不斷調整演算法與參數設定,因此獲得佳績。承辦單位國立成功大學教授張怡玲開心地說,台灣學生優異的成績,是多年深耕太空教育與程式實作訓練的成果,也讓世界看見台灣青年的創新實力。
TASA 說明,除了 Kibo-RPC,亞洲創益合作計畫(Kibo-ABC)還有各類國際科普競賽活動,包括正在進行中的「零重力實驗提案 (ATZG)」與即將公告的「外星土壤種植活動」。TASA 透過國際教育合作,積極為台灣學子創造更多登上國際舞台的機會,在太空領域中發揮所學、拓展技術交流,並強化科技實力。