چگونه پسران روسی در مسابقات رباتیک برنده می شوند

2024 نویسنده: Seth Attwood | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-16 16:03

اولین سالی نیست که روباتیک جوان روسی جوایزی را در مسابقات بین المللی کسب می کند. با سه برنده مسابقات ربوکاپ صحبت کردیم.

همه‌گیری ورود ربات‌ها به تمام حوزه‌های زندگی را تسریع کرده است - به نظر می‌رسد که مردم در سراسر جهان به پهپادهایی فکر می‌کنند که جایگزین پیک‌ها می‌شوند، روبات‌های صنعتی که سر کار می‌روند و بیمار نمی‌شوند، و روبات‌های پزشکی که می‌توانند مراقبت کنند. افراد مبتلا به COVID-19.

روسیه خیلی عقب نیست: طبق گزارش فدراسیون بین المللی رباتیک، این کشور در رتبه بندی جهانی تولید کنندگان ربات های خدماتی رتبه دوم را به خود اختصاص داد. اولین سالی نیست که تیم هایی از روسیه در المپیاد جهانی ربات و مسابقات ربوکاپ جوایزی کسب می کنند.

1. اولگ مارچنکو، 21 ساله

مقام اول در المپیاد جهانی ربات 2017، رده اصلی بزرگسالان، نووسیبیرسک، تیم بینوم (لیگ ربات ها)

اولگ مارچنکو - عکس مطبوعاتی

در سال 2014، با لیگ ربات ها آشنا شدم، شروع به شرکت در مسابقات و المپیادهای رباتیک کردم. انتخاب در روسیه چند مرحله ای است: ابتدا مرحله محلی (شهر)، سپس منطقه ای، سپس المپیاد تمام روسیه، سپس ما اردوهای آموزشی فدرال و سطح جهانی را داریم - المپیاد جهانی ربات.

در سال 2014 در مسابقات انتخابی روسیه، تیم یازدهم شدیم و برای ادامه حضور در مسابقات به ده تیم برتر راه پیدا نکردیم. در سال 2015، ما قبلا وارد تیم ملی شدیم، به المپیک جهانی رفتیم، این یک دلیل جدی بود که از کاری که انجام می‌دادیم دست نکشیم. اولین بار که حتی در وسط رتبه بندی هم نبودیم، در نهایت به پایان رسیدیم. و آنها شروع به آماده شدن برای المپیاد جهانی بعدی در سال 2016 کردند.

ربات‌های کاملاً مستقل باید در آنجا کار کنند. تیم آنها را از قبل طراحی می کند، برنامه ریزی می کند و در یک حالت مستقل در میدان رها می کند، جایی که خود ربات حرکت می کند، با کمک حسگرها جهت گیری می کند و اشیا را دستکاری می کند. ما نمی توانیم به ربات نزدیک شویم و به نوعی بر حرکت آن تأثیر بگذاریم.

یعنی هر کاری که می توانستید انجام دهید، قبلا انجام داده اید. و بنابراین در سال 2016 ما در فینال المپیاد جهانی هستیم. عملکرد ربات ما، در اطراف جمعیت عظیمی از مردم، صدها دوربین آغاز می شود. ربات راه اندازی می شود، شروع به حرکت می کند، همه چیز خوب پیش می رود و در نقطه ای از خط خارج می شود.

این اتفاق هرگز در تمرینات رخ نداده است، ما انتظارش را نداشتیم. کل اتاق به نفس نفس افتاد. ما به خانه رفتیم و البته خیلی نگران بودیم، در مقطعی تصمیم گرفتیم همه چیز را رها کنیم، اما بعد نشستیم و کل وضعیت را تحلیل کردیم. ما پیش‌بینی نمی‌کردیم که رباتیک با برنامه‌نویسی تفاوت دارد زیرا دنیای بیرونی به شدت بر وضعیت تأثیر می‌گذارد.

وظیفه ما به عنوان توسعه دهندگان و طراحان این بود که ربات را برای تأثیرات محیطی خارجی آماده کنیم: در سال 2017، ما در تمام سال روی این موضوع کار کردیم. ما با فلاش شلیک کردیم، در حین تلاش به ربات لگد زدیم، می خواستیم مطمئن باشیم که هیچ نیروی خارجی روی نتیجه ما تأثیر نمی گذارد.

در سال 2017، ستارگان در المپیاد جهانی گرد هم آمدند، ما تا حد امکان آماده بودیم، کار آسانی نبود، اما فهمیدیم که رقبای ما حتی در المپیاد جهانی هم نمی توانند به آن سطح از عملکرد برسند. و در سال 2017 قهرمان جهان شدیم.

بعد از آن استراحت کردیم، وارد دانشگاه شدیم، اما در سال 2018 تصمیم گرفتیم موفقیت را تکرار کنیم و به المپیاد جهانی تایلند رفتیم. همه چیز چندان موفقیت آمیز نبود، ما وارد 16 تیم برتر رده بزرگسالان شدیم، رهبر نشدیم، مسابقه قبلاً برای یک ثانیه در آنجا ادامه داشت و ربات ما چند ثانیه عقب بود. با این حال، نامزد بهترین راه حل در این رده به ما تعلق گرفت، که بسیار خوب است.

2. واسیلی دونایف، 18 ساله

مقام اول در المپیاد جهانی ربات 2018، رده باز، دبیرستان سن پترزبورگ، تیمی از دانشگاه ملی تحقیقاتی سنت پترزبورگ فناوری اطلاعات، مکانیک و اپتیک (ITMO) و لیسه فیزیک و ریاضی ریاست جمهوری شماره 239

واسیلی دونائف (دوم از چپ) - عکس را فشار دهید

در المپیاد جهانی روبوت (WRO) دسته بندی های مختلفی وجود دارد. به عنوان مثال، یک بخش زمانی است که شما یک کار روشن دارید و در اینکه چه کسی آن را سریعتر و بهتر انجام می دهد رقابت می کنید. اما یک مقوله خلاقانه نیز وجود دارد. فرمت زیر را دارد - یک سلول نمایشگاهی 2 در 2 متر و 5 دقیقه زمان برای ارائه پروژه به شما داده می شود.

هنگامی که یک کار مشخص و مشخص دارید، به شما امکان می دهد جمع آوری کنید، در یک جهت فکر کنید، و بسیاری از راه حل های اصلی و غیر استاندارد ظاهر می شوند. و در دسته خلاق هنوز روحیه رقابتی وجود دارد، اما شما مجاز هستید خلاقانه فکر کنید، هر کاری که به ذهنتان می رسد را انجام دهید.

این اولین باری نبود که در BPO مقام اول را در رده خلاق کسب کردم، ما در سال 2014 شرکت کردیم. المپیک در سوچی برگزار شد و در رده نوجوانان مقام دوم را کسب کردم. و فقط در سال 2018 ، ما در تایلند در BPO رده بزرگسالان مقام اول را به دست آوردیم.

سپس با ارائه رباتی که به طور مستقل توت فرنگی را از یک باغ می چیند، مقام اول را به خود اختصاص دادیم. ساده به نظر می رسد، اما در واقع ما یک دوربین داشتیم، ربات با استفاده از یک شبکه عصبی توت ها را پیدا کرد، وضعیت آنها را تعیین کرد، همه آنها را در پایگاه داده بارگذاری کرد، کاربر از طریق برنامه این توت را برای خودش سفارش داد، ربات سوار شد و آن را انتخاب کرد. توت ها با کمک یک دستگیره پنوماتیک سیلیکونی نرم، به سمت هواپیمای بدون سرنشین رفتند، هواپیمای بدون سرنشین بلند شد.

ساده به نظر می رسد، اما در واقع نتیجه کار زیاد، فناوری های زیادی گرد هم آمده است. نه تنها نیاز بود که همزمان کار کند، بلکه نیاز به همگام سازی فناوری های کاملاً متفاوت داشت.

پس از آن، ما یک پروژه برای RoboCup in Stage ایجاد کردیم - این یک دختر روبات انسان نما است که فلوت می نواخت. این ربات با نام مستعار دختر السا، واقعاً فلوت می نوازد، می دمد و سوراخ های روی فلوت را با انگشتانش نگه می دارد. او همچنین می تواند آکوردهای نواخته شده توسط گیتاریست را بشنود، آنها را بشناسد و ملودی خود را در این کلید بسازد و سپس آن را همراه با شخص اجرا کند. این نیز یک پروژه بسیار قوی از نقطه نظر فن آوری است.

چنین پروژه هایی تخیل را توسعه می دهند، این به ما کمک می کند تا به طور جدی در زمینه های مختلف رباتیک پیشرفت کنیم. به عنوان مثال، رباتیک نرم [که از مواد انعطاف پذیر و به راحتی قابل تغییر شکل استفاده می کند و به روبات ها اجازه می دهد تا با وظایف مختلف سازگار شوند - از مدل سازی موجودات آبزی گرفته تا انجام عمل جراحی] در حال حاضر حوزه بسیار جالب و امیدوارکننده ای است.

3. رودیون انیسیموف، 21 ساله

مقام دوم برای دانشجوی دانشگاه فنی دولتی مسکو. باومن

رودیون انیسیموف - عکس مطبوعاتی

من در بخش مکاترونیک-رباتیک CM-7 تحصیل می کنم، من کاپیتان تیم باشگاه رباتیک باومن هستم. در مسابقات ربوکاپ با تیم مسابقه دادیم. 2 دسته وجود دارد: دانش آموزان در مقطع ارشد شرکت می کنند و در آن 3 بخش وجود دارد. اول و مهمتر از همه، جایی که ربوکاپ شروع شد، فوتبال ربات های انسان نما بود، دوم اینکه یک ربات باید مشکلات را در یک اتاق نشیمن واقعی حل کند، به عنوان مثال، سال گذشته در یک سوپرمارکت وظیفه جمع آوری سبدی از مواد غذایی وجود داشت.

و قسمت سوم مسابقه که ما در آن شرکت می کنیم، جایی است که یک اتاق ذخیره سازی شبیه سازی می شود که در آن یک ربات خدماتی باید برخی از اشیاء را به روش صحیح روی میزها قرار دهد. همه اشیا در ابتدا به صورت تصادفی قرار می گیرند و وظیفه ای برای ربات ارسال می شود که نشان می دهد جسم باید از کدام جدول به کدام جدول منتقل شود، در حالی که خود اشیا مهره ها، پیچ ها هستند، یعنی چیزی مربوط به مکانیک. وظایف جانبی نیز وجود دارد - به عنوان مثال، یک ربات باید یک قسمت مناسب را در یک سوراخ پرتاب کند.

ما برای دومین سال در این مسابقات شرکت می کنیم و برای دو سال متوالی مقام دوم را به خود اختصاص دادیم و فقط به تیم سنگاپور تسلیم شدیم. من دوست دارم که این رویداد بیشتر بر روی توسعه رباتیک به عنوان یک زمینه علمی متمرکز باشد. وظایف دانش فشرده، حرفه ای داده می شود، بسیاری از زمینه های مختلف در اجرا استفاده می شود.

در وظایف، از یک برنامه ناوبری کامل استفاده می شود، زمانی که نقشه اتاق با استفاده از فاصله یاب لیزری ساخته می شود و ربات باید روی این نقشه حرکت کند. از یک دوربین دید استریو استفاده می شود که با کمک آن اجسام شناسایی می شوند و همه اینها با استفاده از شبکه های عصبی انجام می شود.

در طول روزهای مسابقه، تیم‌های شرکت‌کننده به تبادل تجربیات می‌پردازند، درباره راه‌حل‌های فنی صحبت می‌کنند و تمام کدهایی که در روبات‌ها استفاده می‌شود در حوزه عمومی قرار می‌گیرد.این به طور خاص برای توسعه صنعت انجام می شود. دانش مختلف در اینجا استفاده می شود: نظریه احتمال، جبر خطی، تجزیه و تحلیل ریاضی - همه با هم.

به غیر از ربوکاپ، در پروژه های دیگری هم حضور دارم. به عنوان مثال، سال گذشته برای یک کنفرانس با پروژه ای در مورد کاربرد اینترنت اشیا در رباتیک خدمات به چین رفتیم. در آنجا برای یک ربات انسان نمای خدماتی، یک سیستم کنترل کامل و یک رابط ساختیم تا فرد بتواند با این ربات تعامل داشته باشد.