Цветы жизни на микросхемах

Гомон детских голосов в одном из корпусов кампуса ДВФУ – верный признак того, что здесь проходит битва юных интеллектов и их детищ: роботов. На кону – попадание в финал Всероссийской робототехнической олимпиады, который в этом году состоится в Челябинске. Отправятся туда девять лучших команд: по три из каждой возрастной категории – младшей, средней и старшей. Конкуренция высока – на старт вышли 82 команды, а это на минуточку – примерно 180 человек и родители в это число не входят. 

 Поле интеллектуальной битвы, фото EastRussia

Младшим из создателей интеллектуальных машин 8 лет, самым старшим – 19. Каждый этап олимпиады имеет свою «легенду» - так в позапрошлом году объединяющей темой стали «Энергоботы» и соответствующие задания из категорий «Энергия дома», «Парковка и зарядка», «Энергетический баланс». В 2022-м: «Роботы помощники» - от робота-спасателя до садовода. Нынешний этап проходит под глобальным девизом «Объединяя мир», а задания так или иначе связаны с морской стихией. 

 Томительное ожидание - самый страшный противник, фото EastRussia

– Ребята должны придумать роботизированные решения, которые будут помогать людям, – рассказывает Юрий Орлов, главный судья этапа олимпиады, директор методического отдела ООО «Центр развития робототехники» (постоянного организатора робототехнических соревнований в Приморье – прим. ред.). – Это задания на экологию, на работу в порту. У младших более «сказочное»:  они должны собрать пробы воды, а затем найти «золотой ключик» на дне океана, который поможет кораблю выпустить мальков рыбы ценных пород. У них – в силу возраста и того, того, что они делают первые шаги телеуправляемые роботы – с планшета. Роботы, подготовленные ребятами из старших групп должны выполнять задания автономно.

 Юрий Орлов, главный судья регионального этапа Всероссийской робототехнической олимпиады, фото: EastRussia

Задание для робота старшей группы – погрузо-разгрузочные работы в порту. Следуя заданным маршрутом, робот должен найти груз – блоки разного цвета – и погрузить на «большой корабль», затем переместить весь корабль на «рейд», затем проделать похожие манипуляции с «маленьким кораблём». 

Во время выполнения задания робот должен брать блоки только конкретного цвета – распознавание должно пройти автоматически, с помощью сенсоров, не натыкаться на препятствия и выполнить задачу за две минуты. фото: EastRussia

К выполнению задания подростки готовятся не день и не два – вместе с тренером они строят робота, оснащают его необходимыми механизмами и датчиками, пишут программный код. Казалось бы – в чём соревноваться, если все пришли готовыми? Однако на поведение робота влияет множество факторов – от освещения, до материала «поля» – стенда, по которому движется умная машина. Из-за разного коэффициента сцепления (тренировались на одном материале, а соревноваться приходится на другом) робот может недовернуть, или наоборот – провернуться на месте слишком сильно и манипуляторы уже не смогут захватить «груз» так как надо. К тому же организаторы дают дополнительные – неизвестные заранее вводные – по совершению манипуляций с грузом, перекоммутации проводки итп.

– Основное творчество на олимпиаде остаётся за кулисами, – продолжает Юрий Орлов, – в момент создания робота и написания программы. Здесь проверяется уже то, насколько глубоко ребята вникли в тему, насколько быстро и успешно они могут адаптировать своего робота. Тот, кто сможет лучше перекалибровать своего «питомца», чтобы тот справился с изменившейся обстановкой, и станет победителем. Плюс конечно – уже здесь они должны написать программу для дополнительного задания. 

На новом поле «закапризничали» практически все роботы «старшей категории». Восьмикласснице Ольге Березняк из Владивостока пришлось справляться в одиночку – напарник с тренером улетели в Томск на Открытый Российский чемпионат по робототехнике и ИИ РобоКап. фото: EastRussia

Александр Яворский из Находки (на фото справа) специализировался на платформе Arduino, но в процессе подготовки к олимпиаде пришлось «пересесть» на другую среду разработки – CLEV3R.

– Совокупность покрытия освещения порождает то, что иногда робот не считывает то, что считывал на нашем поле, и иногда он делает лишний проезд, докручивает колесо, из-за этого разбивается вся программа, - рассказывает Александр Яворский.

– И как оцениваешь шанс на успех?

– Первое место, думаю, не получится занять, потому что есть другой очень сильный участник, но вероятность пройти на Россию, я думаю, у нас есть.

Родители за всем процессом отладки, подготовки и соревнований наблюдают дистанционно – на мониторы в зале ожидания транслировались «поля сражений» каждой возрастной группы.

Масштаб имеет значение

Региональный этап Всероссийской робототехнической олимпиады (ВРО) проходит во Владивостоке уже восьмой раз. С самого начала идейным вдохновителем и организатором этого действа – как впрочем, практически всего «роботодвижения» в Приморье – был и остается Сергей Мун: выпускник ДВФУ, директор «Центра развития робототехники» (ЦРР) и сооснователь «Центра робототехники».  «Центр развития робототехники» занимается обучением детей и считается самой крупной на Дальнем Востоке организацией дополнительного технического образования –  с 15 филиалами по Приморью, Приамурью и ЕАО. Вторая компания разрабатывает образовательные наборы по подводной робототехнике. Занятия в ЦРР начались в 2014 году и примерно с той поры Приморью нет равных в юношеском роботостроении. 

Сергей Мун, директор Центра развития робототехники, 

Большая часть команд – как раз воспитанники ЦРР. Индивидуалы – то есть участники, не занимающиеся в каком-либо центре – на таких соревнованиях редкость и не только потому, что робототехника дорогостоящее занятие: набор необходимых комплектующих с датчиками стоит порядка 80 тыс. рублей. Куда важнее наличие тренера – вряд ли кто-то из родителей может похвастаться продвинутыми познаниями в строительстве и программировании роботов.

– За всю историю этих ВРО по количеству медалей высокого достоинства мы находимся на 1 месте в стране, - очень спокойно, буднично рассказывает Сергей. – Приморский край опережает всю Москву, Питер, Новосибирск, Челябинск. 

Это связано отчасти с тем, что мы крупные.  У нас много филиалов, много детей занимается – порядка трёх тысяч, а чаще всего можно встретить «кружковую» модель, где по 100-200 человек занимается, максимум может быть 300 или 500. Но что ещё важнее – у нас много тренеров, и это сильные тренеры, потому что они тоже много соревнуются между собой. Дети –  они все хорошие, но основное наше преимущество в тренерах. 

«Мой робот твоего заборет!», фото: EastRussia

Ещё одно отличие «приморской школы» в том, что ЦРР делает ставку на постоянную длительную работу с детьми – от этапа с простейшими заданиями, вплоть до начальной специализации – погружению в программирование, схемотехнику, участие в совместных больших проектах.

– И даже не в медалях цель, хотя так исторически сложилось, что мы любим разные соревнования и активно в них участвуем, – продолжает Сергей. –  У детей должна быть возможность развиваться в том направлении,  которое природой заложено или в котором им просто интересно.

У нас в стране система дополнительного технического образования как была в 90-х разрушена, так и не была толком восстановлена. Был сильный провал, из-за которого подготовка инженерных кадров сильно пострадала.  Сейчас появились и другие модели технического образования – Кванториумы, IT-кубы. У них немного другая система – они стараются пропустить через себя как можно больше детей, чтобы как  можно больше подростков попробовали, потрогали – что такое робототехника и смежные сферы.

фото EastRussia

Я не говорю, что у нашего Центра государственные какие-то задачи, прежде всего это ориентация на детей, на людей, которые хотят реализоваться, как будущие инженеры или просто даже хотят получить всестороннее развитие.