В минувшую субботу в Мурманском политехническом лицее прошло занятное мероприятие — настоящая «Битва роботов». Про похожее мероприятие в Питере писали на Хабре, но трансляция закончилась, потому я решил опубликовать фотоотчет с аналогичного мероприятия.
В этот раз регламентом не было предусмотрены настоящие битвы, то есть, драки роботов. Этот турнир был больше спортивный, тем более, что он являлся отборочным на международные соревнования.
Вкратце о самих роботах. Роботы сделаны из детского конструктора Lego Mindstorms, но это совсем не то игрушечное Лего, о котором многие знают из детства. Эта серия по-настоящему мощный инструмент для творчества и серьезного исследования. Конструктор служит лишь строительным материалом, а к нему прилагается набор датчиков, электродвигатели, шестерни, валы, шкивы, батарея и блок управления. Все помещается в большущую коробку.
Ноутбук здесь обязателен, т.к поведение робота программируется. В рамках соревнований не радиуправляемая игрушка, а автономная машина, которая сама действуйет в соответствии с заложенным алгоритмом поведения. В чем, собственно, и заключается весь интерес. Стоит напомнить, что делается все детьми, начиная с 10 лет!
По регламенту на старте соревнований все должно быть разобрано. Около трех часов дается на то, чтобы собрать робота собственной конструкции и написать для него программу поведения.
Затем можно и нужно его протестировать в свободном режиме, чтобы выявить все глюки и заставить выполнять задания.
Самое массовое задание, оно же самое простое, называется «Кегельринг». Задача робота очень проста — нужно, старуя из центра, выбить из круга все кегли и сделать это как можно быстрее. Напомню, что прикасаться и управлять роботом в процессе попытки никак нельзя.
Девчонки тоже увлекаются робототехникой и даже вот, дают интервью местному телеканалу.
Для программирования можно воспользоваться простым визуальным редактором, в котором алгоритм представлен в виде настраиваемых блоков.
К роботам предъявляются жесткие требования — по конфигурации, по используемым деталям и по размерам. Звенит таймер истечения времени конструирования и все роботы отправляются в «карантин» для проверки судьями. Каждый робот внимательно осматривается, тщательно проверяется, чтобы он вписывался в рамку 20 на 20 см, согласно правилам.
Теперь в них ничего нельзя изменять или настраивать до конца первой попытки.
Конструкция робота соотносится с выбранной тактикой поведения. Вот этот робот, похожий на трактор «Беларусь», имеет косой отвал, т.к по алгоритму он двигается из центра круга по раскручивающейся спирали и выталкивает кегли.
Этот, по-моему, похож на комбайн. Большим прямым отвалом он выталкивает банки по одной.
Хорошо видны органы чувств. Оранжевые «глаза» — это ультразвуковые датчики расстояния. Вниз смотрит датчик освещенности, который «ловит» черную границу ринга и останавливает робота. Если этого не происходит, то робот как самоубийца падает со стола.
Ринг готов. Первая попытка началась! Судья засекает время, ведь побеждает быстрейший.
Первая попытка прошла с переменным успехом — все кегли вытолкнул всего один робот. Роботы «Кегельринга» возвращаются в карантин в ожидании доработок и второй попытки, а за соседним столом начинается выступление роботов с более серьезными заданиями, в которых судейство идет по международным правилам.
Задание «Ван Гог». Робот должен за 2 минуты взять 4 цветных кубика и надеть их на 4 шеста соответствуцющего цвета. Кубики расположены рандомно и робот должен определять цвет каждого кубика и нести его к соответствующему шесту.
Задание «Менделеев». Робот должен выйти со старта, проехать через мост (+20 очков), преодолеть горку (+20 очков), взять красный или синий цилиндр (белый брать нельзя — штраф) и отнести его в синее и красное поле соответственно. Так нужно перенести все 4 рандомно расположенных цилиндра за 2 минуты.
Третье задание для младшей возрастной группы. На поле рандомно расположены синие и красные клетки. Робот должен, перемещаясь по полю, выбрасывать на синем поле 1 шарик, на красном — 2, на белом — ниодного. И достичь финиша за 2 минуты.
Последние доработки и в бой. А точнее, в «карантин» и на проверку соответствия техническому регламента.
Дальше начинаются выступления робота. Робот пытается надеть кубик на цвет, слегка не попадает.
Охота за цилиндрами также не очень успешна — роботы падают с моста, а если добираются до цилиндров, то «тупят» с цветами или не могут чисто механически нормально его схватить.
На старт выходят роботы, которые должны правильно разбросать шарики по цветным полям.
В перерыве между попытками две девушки презентуют робота-ученика, который умеет распознавать числа на карточках, решать примеры, говорить вслух ответ и даже выражать эмоции на «лице» в зависимости от результатов.
Далее следует перерыв и обед в школьной столовой. По возвращению, организаторы дают отсчет времени для доработки роботов перед второй попыткой. Время на вес золота, так что уже через 15 секунд «карантин» пустой.
Эти ребята используют не визуальный редактор, а среду разработки Bricx. Синтаксис языка поход на язык Си, так что все по-взрослому.
Говорят, так удобнее — быстрее компилируется и легче вносить изменения в параметры.
А вот и призы, которые ждут своих обладателей.
Последние возможности что-то исправить.
Снова карантин, проверка технического регламента, жеребьевка полей — все по-честному. И вот, роботы снова на дистанции.
В «Кегельринге» конкуренция значительно более жесткая, потому там страсти просто написаны на лицах.
Напряжение достигает максимума, так, что даже одна банка зависает на ребре (!!!) прямо на линии круга, создавая сложную судейскую ситуацию. Поскольку она не касается внутреннего пространства поля, то считается зачтенной.
Вторая попытка окончена! Судьи удаляются подсчитывать баллы.
Ну и далее следует торжественная церемония награждения. Очень приятно смотреть на умные и веселые детские лица, сплошной позитив!
Вне соревнований мне продемонстрировали как роботы управляются с помощью приложения на смартфоне по каналу Bluetooth. Так же роботы могут обмениваться информацией между собой.
В общем, мероприятие получилось очень насыщенным и интересным. Очень позитивно и весело и приятно, что дети увлеченно занимаются таким правильным делом. И вдвойне приятно, что это есть не только в столицах, но и провинциальном Мурманске.
Спасибо МПЛ за мероприятие и приглашение, а Хабралюдям — за внимание!
Автор: Webstudent
