Победа команды Соляриса
Вчера, 27 марта, мы участвовали в региональном этапе третьего Всероссийского робототехнического фестиваля «Робофест-2011» среди школьников Ульяновской области. Из четырёх номинаций в двух («сортировщик» и «лестница») мы заняли первые места, в одной («робот-помощник») – второе место. Однако, меня более всего поразило то, как нам досталась победа в первых двух номинациях.
1) Сортировщик. Автор робота – Григорий Макогонюк, 9А класс. Посмотрите видеосюжет первого (и победного) заезда его робота. Суть соревнования понятна из видеосюжета: нужно развезти разные по размеру и цвету кубики по разным сортировочным областям. На 23-24-й секундах у робота неправильно сработал захват в ближнем (по отношению к камере) углу: он захватил сразу два синих кубика – большой и маленький. И тут происходит ошибка в определении размера: большой кубик робот принял за маленький. Вероятность такой ошибки у нашего робота – меньше 10%. Но это случилось именно на 24-й секунде и это, как ни странно, прибавило нам очков. Робот повёз оба кубика в зону для маленьких синих кубиков, протолкнул туда большой синий (это была его единственная значимая ошибка, в результате которой мы вместо 200 возможных баллов заработали 180), а «правильный» маленький синий застрял, зацепившись за порог. Это грозило тем, что мы недополучим 30 очков. Однако, дальше начались и вовсе чудеса... На 39-41-й секунде видно, что робот по неаккуратности сдвинул влево маленький синий кубик в дальнем углу. На 55-57-й секундах робот по ошибке заехал в ближний угол и уткнулся в бортик. Вскоре его программа отработала эту ошибку, вернула робота на среднюю линию, но отработала её неточно: робот повернулся к последнему кубику не ровно по линии, а чуть влево от неё. Это видно по его движению на 61-62-й секунде. Но и кубик был ранее им смещён влево от линии. В результате он точно взял его своим захватом. И далее, при подъезде к сортировочной области он протолкнул этим маленьким синим кубиком второй такой же кубик, который зацепился за «порог» (см. 69-71-ю секунду). Такого проталкивания у нас никогда не получалось на тренировках! И затем робот благополучно вернулся к зоне старта. Зная всю «подноготную» конструкции и программы этого робота, иначе, как чудом, я всё это назвать не могу. Или: цепь неточностей и ошибок робота, которые взаимно скомпенсировали друг друга.
2) Лестница. Авторы робота – Игорь Решетов (8Б) и Кирилл Родионов (9А). Нормального видеосюжета этого соревнования у меня, к сожалению, нет, но суть в том, что робот должен, держа на себе (варёное вкрутую) яйцо, забраться на несколько ступенек вверх и спуститься с них, не повредив яйцо. И вот после многих репетиций на 4-х ступеньках непосредственно перед соревнованиями выясняется, что ступенек будет пять. Находясь в жёстком цейтноте, мы поменяли в программе оператор repeat(4) { ... } на repeat(5) { ... }, не имея возможности опробовать новую программу на лестнице (обычно, при любых изменениях программы возникают непредвиденные сбои в движении робота). Ставим робота в инспекционную область. И что же? Во время первой попытки он благополучно проходит все 5 ступенек вверх и вниз, и команда Игоря набирает максимальное количество баллов - 200! Конечно это «чудо» - поменьше того, которое случилось с сортировщиком, но всё же...
Интересно, что вторые попытки у этих команд были полностью провальные. Но, в зачёт брался результат, лучший из двух попыток, и это привело к тому, что мы далеко опередили наших ближайших конкурентов, заняли два первых места и 7 апреля едем на Всероссийский этап фестиваля в Москву. Можно по этому поводу предложить две гипотезы, которые не противоречат друг другу:
1) или чудо не может повториться дважды в одной и той же окрестности некой пространственно-временной точки;
2) или за чудо в одном нужно платить неудачей в чём-то другом.
Да простятся мне такие «ненаучные» рассуждения. :) Или псевдонаучные - как будет точнее? :)
Ещё одно маленькое чудо (или не чудо?). Ребята его в шутку окрестили «бессмертные батарейки». Обычно полностью заряженных аккумуляторов хватало роботу-сортировщику на десяток-другой минут нормальной работы. Затем их ток начинал падать, все движения робота начинали отклоняться от расчётных, и их приходилось корректировать программным путём. Трудно было предугадать, что нам «выкинут» аккумуляторы во время турнирного заезда. Но вот прошли соревнования, мы ещё долго гоняли робота и вдруг заметили, что аккумуляторы не разряжаются. Мы так и ушли вечером домой, не обнаружив разряда даже на одно деление. Не знаю, что это за эффект, но он имел место у нас именно в день соревнований.
Можно сказать, что мы победили за счёт удачи? случайности? Да, но удача любит подготовленных. Ребята буквально «выложились», готовясь к соревнованиям. Сколько «ноу-хау» было вложено в этих роботов! Сколько интересных идей, технических и программных решений было предложено ребятами за последние месяцы! И сколько из них было отклонено, невзирая на некоторый дискомфорт их авторов. Выживали и принимались только самые эффективные, неожиданные и простые решения. Одно из них пришло Грише совершенно случайно (учитывая, конечно, что и случайность любит подготовленных), оно было настолько простым и эффективным, что мы просто пооткрывали рты от удивления. Я не буду сейчас его раскрывать, нам ещё предстоят соревнования в Москве...
У ребят был силён командный дух и нацеленность на максимально эффективный результат. Достаточно сказать, что Игорь Решетов пришёл на соревнования, будучи больным. Во время создания роботов несколько раз мы заходили в тупик и были близки к отчаянию. Но, всегда находился простой, эффективный и часто нестандартный выход. А те, кто обижался из-за того, что не принималась не очень эффективная, но такая любимая МОЯ идея, кто ругался друг с другом, в итоге достигли гораздо меньшего результата. Те, кто не смог сконцентрироваться и стать стрелой, или лучом лазера, летящим в цель, тот её и не достиг.
Учитывая, что эти ребята освоили ещё и нанотехнологический инструментарий Научно-исследовательского технологического института УлГУ (атомно-силовой микроскоп NanoEducator) и сделали на нём работы, получившие призовые места на нескольких всероссийских конференциях, можно смело сказать, что они – главные робототехники и нанотехнологи Ульяновской области (среди школьников своего возраста, конечно) :). Вот они:
Такая вот история случилась с нами вчера...
P.S. Я очень доволен своими ребятами. Иногда они расслабляются и не достигают того, чего могли бы. Иногда нас преследуют неудачи. Но, всё же, команда «Соляриса» – это, на мой субъективный взгляд, лучшие ребята нашего города!
| Вложение | Размер |
|---|---|
| PICT3418(1).WMV | 1017.58 кб |
- Войдите на сайт для отправки комментариев
- 6219 просмотров
Успешное выступление Соляриса на региональных соревнованиях по робототехнике
20 мая в Областном Дворце детского творчества состоялись региональные соревнования по робототехнике. В нём принимали участие команды из 40 школ области и около 80 школьников. Солярис участвовал в двух номинациях: «сумо роботов» и «следование по линии».
Читать далее...
Лаборатория космических исследований поздравляет "Солярис"! Практически с нуля так быстро вошли в число лучших по робототехнике. Ведь занимались широким спектром вопросов - от нанотехнологий до машины времени и теории Всего. Меня удивило, что времени остается очень мало на подготовку, а вы готовы рассматривать космологические модели, казалось, такие далекие от роботов. Получается, что научно-исследовательский поиск широким фронтом - самый удачный.
Спасибо! Ребята хорошие, отсюда и успехи.
Да, это моё credo.
Итак, сегодня завершилось наше пребывание в летнем робототехническом лагере (Московская область, Истринский район, пос.Гидроузел). Сейчас мы едем из лагеря в Москву. Завтра вернёмся в Ульяновск.
Смена в лагере прошла интересно и полезно для нас. Многому мы научились, поучаствовали в нескольких соревнованиях, в которых заняли 2 первых места и одно второе. Познакомились с замечательными ребятами и педагогами со всей России - увлечёнными робототехникой, талантливыми.
По итогам работы лагеря команда «Солярис» отобрана в сборную России на Всемирную робототехническую олимпиаду, которая пройдёт в ноябре 2011 года в г.Абу-Даби (Объединённые Арабские Эмираты). На нас участие в таком мероприятии налагает большую ответственность. Теперь для нас начинается «финишная прямая» в подготовке к олимпиаде с использованием полученных в лагере знаний.
К сожалению, соревнования по робототехнике – это не всегда честная борьба технических идей. Не раз мы сталкивались с тем, что можно назвать подзабытым уже словом диверсия. Особенно много их было на региональном туре соревнований. Нам переключали кабеля между двигателями, вследствие чего робот начинал совершать неправильные движения. Были и умышленные механические поломки роботов, было и заурядное воровство аккумуляторов и зарядников. В некоторых случаях мы знаем, кто это делал, у нас имеются их фотографии. Однако, я не хотел бы сейчас называть здесь это учебное заведение и показывать фотографии его «воспитанников». Кабеля у наших роботов, правда, не перекусывали, но говорят, на соревнованиях бывало и такое...
Хочется понять - почему человек совершает такие нелицеприятные действия? По-видимому, главная причина – это неготовность человека к соревнованиям, осознание собственной слабости, на которую накладывается желание видеть себя сильным, победителем. Нередко это желание выливается в болезненный комплекс собственной неполноценности. Но, чтобы стать победителем, нужна упорная и длительная работа, к чему человек часто не склонен. Поэтому и возникает искушение пойти по более лёгкому пути – сломать что-то исподтишка у более сильного соперника, чтобы, в случае успеха этой диверсии, почувствовать себя «сильным». Но это – лишь иллюзия! В реальности человек остаётся слабым и мучимым комплексом неполноценности, о чём реальность очень скоро напоминает. Поэтому, этот путь создания иллюзорной удачи – порочен. Единственный правильный путь – длительный труд по достижению поставленной цели. Но труд, не только, как механическая рутина, не только как волевое преодоление различных трудностей, но и - труд творческий, с использованием ума, размышления и способности отказаться от тупикового пути, по которому долго шёл.
Интересно, что все, кто совершал против нас диверсии, затем с треском проигрывали на соревнованиях. И здесь возникает соблазн представить дело так, что это, якобы, «наказание» совершившего плохой поступок со стороны неких «высших сил». Эти высшие силы каждый может называть по-своему: Бог, Судьба, или глобальная «Управляющая Система», как её назвал солярист Кирилл Родионов в одной из своих работ. Однако, более простым и не требующим введения новых сущностей (по принципу Оккама) является предположение о том, что и диверсия и проигрыш – это следствия одной и той же причины, заложенной внутри человека, а именно - неготовности к соревнованиям. Таким образом, причинно-следственные связи в данном случае можно изобразить следующей схемой:
Вообще, представление о высших силах, как неких весах, отмеривающих за каждый грамм зла такой же грамм зла, представляется каким-то упрощённым, человеческим, слишком человеческим. Управляющая Система, если она существует, не может служить таким примитивным целям – отмериванию «наказаний» за «преступления». Она должна служить целям более высоким, например, эволюции человеческого общества, его переходу во всё более совершенное состояние.
Интересная интерпретация одного из основных законов диалектики - единство и борьба противоположностей.
Да "борьба" продемонстрирована наглядно. Но ведь зачем-то противоположности задуманы. Без поражений не так ощутима победа. Маленькая девочка удивила меня замечанием, что "пятерки" начинают ценить только после "двоек". История и жизненный опыт учат, что достижения приходят только в результате упорного труда.
Но препятствия кем-то должны создаваться. Иногда их специально создают, вкладывая определенные средства ( сложно проходимые трассы в ралли, дорогие частные школы за границей, в последнее время различные шоу...) А в России трудности бесплатно. Если это осознавать, перестаешь жаловаться на "судьбу", жизнь ощущается полноценной. Но это не исключает борьбы. Более того, бороться за справедливость необходимо.
Есть и народная мудрость:
Команда робототехников "Соляриса"
(слева направо: Игорь Решетов, Григорий Макогонюк, Иванов И.П., Владислав Айдаров, Кирилл Родионов; и надо всеми нами - Исаак Ньютон :) )
До Ньютона еще надо расти. Но на данном этапе планка взята. Поздравляем!!!
Лаборатория космических исследований поздравляет "Солярис" с такой заслуженной победой! Вклиниться между признанными лидерами из столичных городов и профессионалами высокого уровня из Челябинска - настоящий прорыв ульяновцев.
Причем есть среди призеров еще команда из г. Ульяновска! Фактически из 330 команд призеры только из 4 городов, и один из них - Ульяновск!!! Мы рады за "Солярис". Теперь выступления ребят на конференции "Первый шаг в Космос" приобретают еще большее значение. Можно вернуть ролики презентаций? Мы их временно убирали, храня секреты от конкурентов.
Можно. :)
9 апреля 2011 г. в Крокус Сити (г.Москва) прошёл третий Всероссийский робототехнический фестиваль «Робофест-2011». Мероприятия фестиваля были приурочены к празднованию 50-летия полета первого человека в космос и проходили на универсальной спортивной арене «Аквариум» на площади 10 000 квадратных метров. В Фестивале приняли участие свыше более 330 школьных и студенческих команд из более чем 40 регионов России, несколько тысяч участников и гостей.
Команда лицея №40, которую ребята назвали УКБС («Ульяновское конструкторское бюро Соляриса») участвовала в «Робофесте» и заняла 3 место в номинации «сортировщик». Впереди нас оказались только команды из Челябинска и Москвы, где робототехника развивается уже много лет. А мы всего около года назад узнали, что такое робототехнический конструктор LEGO, и уже вошли в клуб сильнейших команд из Москвы, Санкт-Петербурга и Челябинска.
На всероссийском этапе условия соревнований были более сложными, чем на региональном: роботов было необходимо собирать «с нуля» за 2 часа, а не приносить готовыми. В «сортировщике» необходимо было развезти не 6, а 8 кубиков, в «лестнице» - выполнить дополнительные задания, объявленные в день состязаний.
Самая сложная номинация – это, конечно же, «сортировщик». Из 26 представленных разными регионами России роботов только 6 смогли развезти более 1 кубика по сортировочным областям. И всего 3 робота (включая нашего) смогли в обеих попытках развезти правильно за 2 минуты все 8 кубиков и вернуться в базовый лагерь, набрав максимальное количество очков. При равенстве очков в обеих попытках исход поединков решало время выполнения задания. Наши соперники оказались на 21 секунду быстрее нас.
И, всё же, я считаю, что это - очередная победа наших ребят и, в первую очередь - Гриши Макогонюка. Но, конечно же, без помощи второго члена команды УКБС - Владислава Айдарова, команда УКБС не смогла бы достичь такого результата.
Особенностью нашего выступления было тонкое чувствование оператором своего робота. Гриша проявил чудеса в тонкой настройке его параметров. После первого тура мы думали – стоит ли его проверить и подкорректировать настройки ещё раз? Каждая проверка – это дополнительная разрядка аккумуляторов, со всеми вытекающими из этого последствиями. И вот, наконец, почти перед самым вторым туром Гриша решился его проверить и увидел, что настройки сбились. Нам не раз говорили специалисты, что параметры двигателей LEGO очень нестабильны. Более, чем на 10 минут их стабильной работы добиться невозможно. Кроме того, мы уже знаем о том, что аккумуляторы имеют свойство разряжаться и менять и без того нестабильные параметры всей системы. В противовес этому, нами была разработана сложная программная система обнаружения и компенсации различных ошибок. Вероятность возникновения (точнее, неисправления возникших) ошибок мы довели до 1-3% по разным типам ошибок. И, тем не менее, эта система не могла предусмотреть всех непредвиденных особенностей электроники и механики робота. И тут помогала интуиция его создателя и оператора. Итак, увидев перед вторым туром, что настройки сбились, Гриша вернулся в техническую зону, подправил несколько параметров и ... не проверяя, сдал робота судье. Я, честно говоря, с опасением отнесся к его такому самоуверенному шагу. Но робот отработал второй заезд идеально.
Руководители других команд (например, из Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники) удивлялись - как это возможно? Так быстро двигаться и так точно разворачиваться на гусеницах, точно хватать, и приподнимать кубик.
Над системой захвата и, главное, приподнимания кубика мы бились долго. Дело в том, что сортировочные области по регламенту должны быть приподняты на 5 мм. над полем, поэтому просто протащить туда кубик не получится – он зацепится за пятимиллиметровый «порог». Четвёртый двигатель для подъёма мы поставить не могли – у блока управления роботом всего 3 выходных порта. Игорь Решетов – наш «главный механик» - предложил в качестве варианта такую красивую и сложную систему шестерёнок и рычагов для захвата-подъёма, что я порекомендовал направить её в творческую категорию. Однако, было ясно, что эта ажурная конструкция не подойдёт для спортивного поединка, где всё нацелено на получение максимального количества очков и простоту для сборки по памяти. Я неоднократно говорил ребятам, что система захвата-подъёма должна быть простой, как автомат Калашникова. Наконец, простая система захвата стала у нас вырисовываться. Но, подъём нам не давался никак. И вдруг Гриша (по наитию или как-то ещё?) взял, да и поставил блок захвата не горизонтально (как предлагал я), а вертикально. При этом центр тяжести робота сместился вперёд и вверх и после нескольких испытаний Гриша обнаружил, что при резком торможении перед кубиком робот на долю секунды наклоняется вперёд, хватает кубик, и, возвращаясь в исходное состояние, поднимает его. Более простого и эффективного решения в этой ситуации придумать было сложно! Да и просто придумать, предусмотреть заранее, рассчитать это было почти невозможно. Как пришла Грише эта идея? Это – интересный вопрос! Когда Гриша впервые показал мне работу нового захвата, то всё происходило так быстро, что я сначала не мог понять – что это за фокус? Почему кубик вдруг оказывается приподнятым?
Другая проблема, с которой мы столкнулись – это проблема скорости, т.е., времени развоза всех кубиков. Кирилл Родионов и Игорь Решетов предложили поставить вместо имеющейся у нас ускоряющей передачи 2:1 передачу 3:1. Соответственно, старый вариант робота мы назвали Икс-2(X-2), а новый – Икс-3 (X-3). Лично мне идея X-3 показалась авантюрой, но препятствовать её апробации я не стал. Х-3 начал «летать» по полю, иногда давая замечательные результаты. Однако, вследствие большой скорости, система коррекции ошибок находилась на грани срыва, робот часто ошибался и мы решили использовать более медленный, но зато, и более надёжный вариант X-2. И оказались правы. По-видимому, это должно быть одним из правил в подготовке к соревнованиям (и не только!): лучше использовать аппарат, который гарантированно даёт хороший результат, чем тот, который может дать отличный результат, но может и всё угробить. Модель же X-3 мы решили тоже взять с собой на «Робофест», чтобы, как шутили ребята, использовать его в качестве «психологического оружия»: демонстрация его бешеной скорости на тренировке могла привести к «падению духа» у психологически нестойких соперников. :)
Вторая наша команда – «Лифт» - участвовавшая в номинации «лестница» (Игорь Решетов, Кирилл Родионов, Александр Радинский) не вошла в тройку призёров. На пьедестале в этой номинации - команды из всё тех же городов: Москва, Санкт-Петербург, Челябинск. У нас, к сожалению, при подготовке к «Робофесту» не было в наличии таких больших колёс, которые были у ребят из этих городов. А на маленьких колёсах и гусеницах роботу крайне сложно быстро забираться на ступеньки. Но, наши ребята выжали из них всё, что смогли, проявив максимальную изобретательность. По очкам и по времени у нашей команды, по сути, 2-е результаты среди тех, кто оказался впереди нас. А это - очень неплохо для первого выступления на всероссийском уровне после всего лишь года изучения робототехники! А те, кто обошёл нас в «лестнице», смогли совместить хорошие очки и хорошее время, чему им очень помогли имеющиеся у них большие колёса. Это подтверждает тот факт, что результаты в спорте (в том числе, и в робоспорте) часто зависят не только от подготовки участников, но и от материального оснащения команд. А это, в свою очередь, упирается в вопрос финансирования. Судя по обилию разнообразных робототехнических наборов у команд из Москвы, Санкт-Петербурга и Челябинска, они не имеют никаких проблем с финансированием робототехники. Отсюда и результаты, о которых красноречиво говорит список призёров.
В целом, для первого раза выступление соляристов было очень хорошим. Домой ребята привезли кубок, медали, дипломы, благодарность, фирменные футболки и, что самое важное – новый набор LEGO.
В автобусе на пути в Москву
Сборка роботов перед соревнованиями
Подготовка роботов к заездам под бдительным контролем судьи
Наши награды
Одним словом - МОЛОДЦЫ!!!
Впервые узнала, как проходят такие соревнования. Интересно смотреть, захватывающе читать репортаж, написано увлекательнее детектива. А самое важное - намечено направление совершенствования.
Лаборатория космических исследований поздравляет действительно творческую группу "Солярис" с ПОБЕДОЙ! Удача приходит к достойным. Но, Илья Петрович, не расслабляйтесь и не захваливайте ребят. Что будет "активизировать мысль"? Помните, чем закончилась сказка для героини слов: "Я ль на свете всех милее...?"
Они начались в нашем регионе только с прошлого года. Под личной эгидой губернатора в Ульяновской области началось форсированное развитие робототехники, начиная со школ. 9 образовательных учреждений (в том числе - и наш лицей №40) получили статус пилотных площадок по робототехнике, им было выделено за счёт бюджета по 8 комплектов робототехнических конструкторов (стоимостью, замечу, по 12000 руб. каждый). Однако, реально в лицее №40 робототехникой занимается только "Солярис". А кому же ещё ею заниматься? Ведь именно в "Солярисе" - лучшие, креативные, увлечённые наукой и техникой ребята! :)
В других городах (Москва, Челябинск и др.) робототехника среди школьников развивается уже давно, поэтому 9 апреля в Москве у нас будут очень серьёзные соперники.
Все 9 участвовали в соревновании по робототехнике? Какие школы стали победителями в двух других номинациях?
Можно Ваш материал поместить на сайте в проект РОБОТЫ? Это действительно очень интересно и перспективно.
Ну, это им не грозит... Вы же знаете, какой я критик. :) Но, если работа сделана хорошо, я с удовольствием это признаю.
Почти все. "Буран" не участвовал, поскольку у них нет педагога по робототехнике.
В номинации "лабиринт" (младшая группа) - команда лицея №90. В номинации "роботы-помощники" - Областной центр детского (юношеского) технического творчества (ОЦДЮТТ). Второе место в этой номинации - у нас.
А всего было около 30 команд. От каждой площадки - несколько команд.
Лучше скопировать его туда (если можно). Я уже дал ссылки людям на эту страничку.