كيف يفوز الروس في مسابقات الروبوتات

2024 مؤلف: Seth Attwood | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-16 15:57

ليست هذه هي السنة الأولى التي تفوز فيها الروبوتات الروسية الشابة بجوائز في المسابقات الدولية. تحدثنا مع ثلاثة فائزين في مسابقة RoboCup.

لقد سرّع الوباء إدخال الروبوتات في جميع مجالات الحياة - يبدو أن الناس في جميع أنحاء العالم يفكرون في الطائرات بدون طيار التي ستحل محل السعاة ، والروبوتات الصناعية التي ستذهب إلى العمل ولن تمرض ، والروبوتات الطبية التي يمكنها الاعتناء من الأشخاص المصابين بـ COVID-19.

روسيا ليست بعيدة عن الركب: وفقًا لتقرير الاتحاد الدولي للروبوتات ، احتلت البلاد المرتبة الثانية في التصنيف العالمي لمصنعي روبوتات الخدمة. ليست هذه هي السنة الأولى التي تفوز فيها فرق من روسيا بجوائز في أولمبياد الروبوتات العالمي وفي مسابقات كأس الروبوت.

1.أوليج مارشينكو ، 21 عامًا

المركز الأول في أولمبياد الروبوتات العالمي 2017 ، فئة الكبار الرئيسية ، نوفوسيبيرسك ، فريق بينوم (جامعة الروبوتات)

أوليغ مارشينكو - صورة صحفية

في عام 2014 ، تعرفت على League of Robots ، وبدأت في المشاركة في المسابقات والأولمبياد في مجال الروبوتات. الاختيار في روسيا متعدد المراحل: أولاً المرحلة المحلية (المدينة) ، ثم الإقليمية ، ثم أولمبياد عموم روسيا ، ثم لدينا معسكرات التدريب الفيدرالية والمستوى العالمي - أولمبياد الروبوت العالمي.

في 2014 ، عند الاختيار في روسيا ، أصبحنا الفريق الحادي عشر ولم نصل إلى المراكز العشرة الأولى لمواصلة المشاركة في المسابقة. في عام 2015 ، انضممنا بالفعل إلى المنتخب الوطني ، وذهبنا إلى الألعاب الأولمبية العالمية ، وكان هذا سببًا جادًا لعدم التخلي عما كنا نفعله. في المرة الأولى التي لم نكن فيها حتى في منتصف التصنيف ، انتهى بنا الأمر في النهاية. وبدأوا في التحضير للأولمبياد العالمي القادم في 2016.

يجب أن تعمل الروبوتات المستقلة بالكامل هناك. يقوم الفريق بتصميمها مسبقًا ، وبرمجتها وإطلاقها في الميدان في وضع مستقل ، حيث يتحرك الروبوت نفسه ، ويوجه نفسه بمساعدة أجهزة الاستشعار ، ويتلاعب بالأشياء. لا يمكننا الاقتراب من الروبوت والتأثير بطريقة ما على حركته.

هذا هو ، كل ما يمكنك القيام به ، فعلته من قبل. وهكذا وصلنا في عام 2016 إلى نهائيات الأولمبياد العالمي. يبدأ أداء الروبوت لدينا ، حول حشد كبير من الناس ، مئات الكاميرات. يبدأ الروبوت في العمل ، ويبدأ في التحرك ، ويسير كل شيء على ما يرام ، وفي مرحلة ما ينطلق بعيدًا عن الخط.

هذا لم يحدث أبدا في التدريب ، لم نتوقعه. تلهث الغرفة كلها. عدنا إلى المنزل ، وبالطبع كنا قلقين للغاية ، في وقت ما قررنا إنهاء كل شيء ، ولكن بعد ذلك جلسنا وقمنا بتحليل الوضع برمته. لم نتوقع اختلاف الروبوتات عن البرمجة في أن العالم الخارجي يؤثر بشكل كبير على الموقف.

كانت مهمتنا كمطورين ومصممين هي جعل الروبوت جاهزًا للتأثيرات البيئية الخارجية: في عام 2017 ، عملنا على هذا طوال العام. أطلقنا الفلاش ، ركلنا الروبوت أثناء المحاولة ، أردنا التأكد من عدم تأثير أي قوة خارجية على النتيجة.

في عام 2017 ، اجتمع النجوم معًا في الأولمبياد العالمي ، وكنا جاهزين قدر الإمكان ، ولم تكن المهمة سهلة ، لكننا فهمنا أن منافسينا لم يتمكنوا من تحقيق هذا المستوى من الأداء حتى في الأولمبياد العالمي. وفي عام 2017 أصبحنا أبطال العالم.

بعد ذلك أخذنا استراحة ودخلنا الجامعة ، لكن في 2018 قررنا تكرار النجاح وذهبنا إلى الأولمبياد العالمي في تايلاند. لم يجر كل شيء بنجاح ، فقد دخلنا في أفضل 16 فريقًا من فئة الكبار ، ولم نصبح قادة ، وكانت المنافسة مستمرة هناك لجزء من الثانية ، وكان روبوتنا متأخرًا ببضع ثوان. ومع ذلك ، فقد حصلنا على ترشيح أفضل حل في الفئة ، وهو أمر رائع للغاية.

2. فاسيلي دوناييف ، 18 سنة

المركز الأول في أولمبياد الروبوتات العالمي 2018 ، فئة Open High St

فاسيلي دوناييف (الثاني من اليسار) - صورة صحفية

هناك عدة فئات في أولمبياد الروبوتات العالمي (WRO). على سبيل المثال ، جزء واحد هو عندما يكون لديك مهمة واضحة وتتنافس في من سيقوم بها بشكل أسرع وأفضل. ولكن هناك أيضًا فئة إبداعية. يحتوي على التنسيق التالي - يتم إعطاؤك خلية عرض 2 × 2 متر و 5 دقائق من الوقت لتقديم مشروعك.

عندما يكون لديك مهمة واضحة ومحددة ، فإنها تسمح لك بالتجمع والتفكير في اتجاه واحد ، وتظهر العديد من الحلول الأصلية غير القياسية. وفي فئة الإبداع ، لا تزال هناك روح تنافسية ، ولكن يُسمح لك بالتفكير بشكل إبداعي ، والقيام بكل ما يخطر ببالك.

لم تكن هذه هي المرة الأولى التي أفوز فيها بالمركز الأول في فئة الإبداع في BPO ، فقد شاركنا مرة أخرى في عام 2014. أقيمت الألعاب الأولمبية في سوتشي ، وحصلت على المركز الثاني في فئة الناشئين. وفقط في عام 2018 ، احتلنا المركز الأول في تايلاند في BPO من فئة كبار.

ثم احتلنا المركز الأول ، حيث قدمنا إنسانًا آليًا يقطف الفراولة بشكل مستقل من الحديقة. يبدو الأمر بسيطًا ، ولكن في الواقع كان لدينا كاميرا ، وجد الروبوت الذي يستخدم شبكة عصبية التوت ، وحدد حالته ، وحمل كل شيء في قاعدة البيانات ، وطلب المستخدم هذا التوت لنفسه من خلال التطبيق ، وركب الروبوت واختار التوت بمساعدة قبضة هوائية من السيليكون الناعم ، قاد إلى الطائرة بدون طيار ، أقلعت الطائرة بدون طيار.

يبدو الأمر بسيطًا ، ولكن في الحقيقة نتيجة الكثير من العمل ، تم الجمع بين الكثير من التقنيات. لم يقتصر الأمر على ضرورة جعلها تعمل في نفس الوقت فحسب ، بل كانت بحاجة أيضًا إلى مزامنة تقنيات مختلفة تمامًا.

بعد ذلك ، أنشأنا مشروعًا لـ RoboCup in Stage - هذه فتاة آلية تشبه البشر وتعزف على الفلوت. الروبوت ، الملقب بالفتاة إلسا ، يعزف حقًا على الفلوت ويضرب ويحمل الثقوب على الفلوت بأصابعها. يمكنها أيضًا سماع الأوتار التي يعزفها عازف الجيتار ، والتعرف عليها وتأليف لحنها الخاص في هذا المفتاح ، ثم عزفها مع الشخص. هذا أيضًا مشروع قوي جدًا من وجهة نظر تكنولوجية.

مثل هذه المشاريع تعمل على تطوير الخيال ، وهذا يساعدنا على التقدم بجدية في مختلف مجالات الروبوتات. على سبيل المثال ، تعتبر الروبوتات اللينة (التي تستخدم مواد مرنة وسهلة التشوه تسمح للروبوتات بالتكيف مع المهام المختلفة - من نمذجة الكائنات المائية إلى إجراء الجراحة) مجالًا مثيرًا للاهتمام وواعدًا في الوقت الحالي.

3. روديون أنيسيموف ، 21 سنة

المركز الثاني لطالب جامعة موسكو التقنية الحكومية. بومان

روديون أنيسيموف - اضغط على الصورة

أدرس في CM-7 قسم الميكاترونيك والروبوتات ، أنا قائد فريق Bauman Robotics Club. تنافسنا مع الفريق في مسابقات RoboCup. هناك فئتان: يشارك الطلاب في الفئة العليا ويتكون من 3 أقسام. أولاً وقبل كل شيء ، حيث بدأ RoboCup هو كرة القدم للروبوتات البشرية ، والثاني هو المكان الذي يجب أن يحل فيه الروبوت المشكلات في غرفة المعيشة الحقيقية ، على سبيل المثال ، في العام الماضي كانت هناك مهمة في سوبر ماركت لجمع سلة من البقالة.

والجزء الثالث من المسابقة ، الذي نشارك فيه ، هو المكان الذي يتم فيه محاكاة غرفة التخزين ، حيث يجب أن يضع روبوت الخدمة بعض الأشياء بالطريقة الصحيحة على الطاولات. تكمن جميع الكائنات في البداية بطريقة عشوائية ، ويتم إرسال مهمة إلى الروبوت ، والتي تشير إلى الجدول الذي يجب نقل الكائن منه إلى أي جدول ، في حين أن الكائنات نفسها عبارة عن صواميل ومسامير ، أي شيء متعلق بالميكانيكا. هناك أيضًا مهام جانبية - على سبيل المثال ، يجب على الروبوت أن يرمي جزءًا مناسبًا في حفرة.

نحن منخرطون في هذه المسابقات للسنة الثانية ، على التوالي ، لمدة عامين متتاليين ، احتلنا المركز الثاني فيها ، وخسرنا فقط فريق سنغافورة. يعجبني أن هذا الحدث يركز بشكل أكبر على تطوير الروبوتات كمجال علمي. يتم إعطاء المهام كثيفة المعرفة والمهنية ، ويتم استخدام العديد من المجالات المختلفة في التنفيذ.

في المهام ، يتم استخدام برنامج تنقل كامل ، عندما يتم إنشاء خريطة للغرفة باستخدام أداة تحديد المدى بالليزر ويجب أن يتنقل الروبوت على هذه الخريطة. يتم استخدام كاميرا الرؤية المجسمة ، بمساعدة تحديد الأشياء ، ويتم كل ذلك باستخدام الشبكات العصبية.

خلال أيام المسابقة ، تتبادل الفرق المشاركة الخبرات ، وتتحدث عن الحلول التقنية ، ويتم وضع جميع الأكواد المستخدمة في الروبوتات في المجال العام.يتم ذلك خصيصًا لتطوير الصناعة. يتم استخدام معارف مختلفة هنا: نظرية الاحتمالات والجبر الخطي والتحليل الرياضي - كل ذلك معًا.

بصرف النظر عن RoboCup ، أشارك أيضًا في مشاريع أخرى. على سبيل المثال ، ذهبنا العام الماضي إلى الصين لحضور مؤتمر مع مشروع حول تطبيق إنترنت الأشياء في الروبوتات الخدمية. هناك ، من أجل خدمة روبوت بشري ، صنعنا نظام تحكم كامل وواجهة بحيث يمكن للشخص أن يتفاعل مع هذا الروبوت.