Hoe Russiese ouens wen in robotika-kompetisies

2024 Outeur: Seth Attwood | [email protected]. Laas verander: 2023-12-16 15:56

Dit is nie die eerste jaar dat jong Russiese robotika pryse by internasionale kompetisies wen nie. Ons het met drie wenners van die RoboCup-kompetisie gesels.

Die pandemie het die bekendstelling van robotte in alle sfere van die lewe versnel - dit blyk dat mense regoor die wêreld dink aan hommeltuie wat koeriers sal vervang, industriële robotte wat sal gaan werk en nie siek word nie, en mediese robotte wat kan sorg van mense met COVID-19.

Rusland is nie ver agter nie: volgens die verslag van die Internasionale Federasie van Robotika het die land die tweede plek op die wêreldranglys van vervaardigers van diensrobotte behaal. Dit is nie die eerste jaar dat spanne van Rusland pryse by die Wêreldrobotolimpiade en by die RoboCup-kompetisies wen nie.

1. Oleg Marchenko, 21 jaar oud

Eerste plek by die Wêreld Robot Olimpiade 2017, hoof senior kategorie, Novosibirsk, span Binom (League of Robots)

Oleg Marchenko - Persfoto

In 2014 het ek kennis gemaak met die League of Robots, begin deelneem aan kompetisies en olimpiades in robotika. Die keuring in Rusland is multi-stadium: eers die plaaslike (stad) stadium, dan die streek, dan die All-Russiese Olimpiade, dan het ons die federale oefenkampe en die wêreldvlak - die Wêreld Robot Olimpiade.

In 2014, by die keuring in Rusland, het ons die elfde span geword en het nie die toptien gehaal om voort te gaan om aan die kompetisie deel te neem nie. In 2015 het ons reeds in die nasionale span geklim, na die wêreld Olimpiese Spele gegaan, dit was 'n ernstige rede om nie op te gee wat ons doen nie. Die eerste keer dat ons nie eers in die middel van die gradering was nie, het ons aan die einde beland. En hulle het begin voorberei vir die volgende wêreld-olimpiade in 2016.

Ten volle outonome robotte behoort daar te presteer. Die span ontwerp hulle vooraf, programmeer hulle en laat hulle op die veld vry in 'n outonome modus, waar die robot self beweeg, hom met behulp van sensors oriënteer en voorwerpe manipuleer. Ons kan nie die robot nader en op een of ander manier sy beweging beïnvloed nie.

Dit wil sê, alles wat jy kon doen, het jy voorheen gedoen. En so is ons in 2016 in die eindronde by die Wêreld-olimpiade. Die prestasie van ons robot begin, rondom 'n groot skare mense, honderde kameras. Die robot begin, begin beweeg, alles gaan goed en op 'n stadium ry hy net van die lyn af.

Dit het nog nooit in opleiding gebeur nie, ons het dit nie verwag nie. Die hele vertrek het gesnak. Ons het huis toe gegaan, en ons was natuurlik baie bekommerd, op 'n stadium het ons besluit om alles op te hou, maar toe gaan sit ons en ontleed die hele situasie. Ons het nie voorsien dat robotika van programmering verskil deurdat die eksterne wêreld die situasie drasties beïnvloed nie.

Ons taak as ontwikkelaars en ontwerpers was om die robot gereed te maak vir eksterne omgewingsinvloede: in 2017 het ons die hele jaar hieraan gewerk. Ons het met flits geskiet, die robot geskop tydens die poging, ons wou seker wees dat geen eksterne krag ons resultaat sou beïnvloed nie.

In 2017 het die sterre by die wêreld-olimpiade bymekaargekom, ons was so gereed as moontlik, die taak was nie maklik nie, maar ons het verstaan dat ons mededingers nie daardie vlak van prestasie selfs by die wêreld-olimpiade kon bereik nie. En in 2017 het ons wêreldkampioene geword.

Daarna het ons 'n blaaskans geneem, die universiteit betree, maar in 2018 het ons besluit om die sukses te herhaal en na die Wêreld-olimpiade in Thailand gegaan. Alles het nie so suksesvol uitgedraai nie, ons het in die top 16 spanne van die senior kategorie gekom, het nie die leiers geword nie, die kompetisie was reeds vir 'n breukdeel van die sekonde daar aan die gang, en ons robot was 'n paar sekondes agter. Ons is egter bekroon met die nominasie vir die beste oplossing in die kategorie, wat baie lekker is.

2. Vasily Dunaev, 18 jaar oud

Eerste plek by die Wêreld Robot Olimpiade 2018, kategorie Ope, Senior Hoër St. Petersburg, 'n span van die St. Petersburg Nasionale Navorsingsuniversiteit vir Inligtingstegnologie, Meganika en Optika (ITMO) en die Presidensiële Fisika en Wiskunde Lyceum nr. 239

Vasily Dunaev (tweede van links) - Persfoto

Daar is verskeie kategorieë in die World Roboto Olympiad (WRO). Een deel is byvoorbeeld wanneer jy 'n duidelike taak het en jy kompeteer in wie dit vinniger en beter sal doen. Maar daar is ook 'n kreatiewe kategorie. Dit het die volgende formaat - jy kry 'n uitstallingsel 2 by 2 meter en 5 minute tyd om jou projek aan te bied.

Wanneer jy 'n duidelike, spesifieke taak het, laat dit jou toe om te versamel, in een rigting te dink, en baie oorspronklike, nie-standaard oplossings verskyn. En in die kreatiewe kategorie is daar steeds 'n mededingende gees, maar jy word toegelaat om kreatief te dink, om te doen wat ook al in jou kop opkom.

Dit was nie die eerste keer dat ek die eerste plek in die kreatiewe kategorie by die BPO verower het nie, ons het in 2014 deelgeneem. Die Olimpiese Spele is in Sochi gehou, en ek het die tweede plek in die junior kategorie behaal. En eers in 2018 het ons die eerste plek in Thailand behaal by die BPO van die senior kategorie.

Toe neem ons die eerste plek en bied 'n robot aan wat outonoom aarbeie uit 'n tuin gepluk het. Dit klink eenvoudig, maar eintlik het ons 'n kamera gehad, die robot wat 'n neurale netwerk gebruik, het die bessies gevind, hul toestand bepaal, dit alles in die databasis gelaai, die gebruiker het hierdie bessie vir homself deur die toepassing bestel, die robot het gery en die bessies met die hulp van 'n sagte silikoon pneumatiese greep, het na die hommeltuig gery, die hommeltuig het opgestyg.

Dit lyk eenvoudig, maar in werklikheid is die resultaat van baie werk baie tegnologieë bymekaar gebring. Dit moes nie net gemaak word om op dieselfde tyd te werk nie, dit moes ook heeltemal verskillende tegnologieë sinchroniseer.

Daarna het ons 'n projek vir RoboCup in Stage geskep - dit is 'n mensagtige robotmeisie wat die fluit gespeel het. Die robot, oftewel die meisie Elsa, speel regtig die fluit, blaas en hou die gate op die fluit met haar vingers vas. Sy kan ook die akkoorde wat die kitaarspeler speel, hoor, dit herken en haar eie melodie in hierdie toonsoort komponeer en dit dan saam met die persoon uitvoer. Dit is ook 'n baie sterk projek vanuit 'n tegnologiese oogpunt.

Sulke projekte ontwikkel verbeelding, dit help ons om ernstig te vorder in verskeie velde van robotika. Byvoorbeeld, sagte robotika [wat buigsame, maklik vervormbare materiale gebruik wat robotte in staat stel om by verskillende take aan te pas - van modellering van waterdiere tot die uitvoering van chirurgie] is tans 'n baie interessante en belowende area.

3. Rodion Anisimov, 21 jaar oud

Tweede plek vir, student van die Moskou Staat Tegniese Universiteit. Bauman

Rodion Anisimov - Persfoto

Ek studeer aan die CM-7 departement megatronika-robotika, ek is die kaptein van die Bauman Robotika Club-span. Ons het saam met die span by die RoboCup-kompetisies meegeding. Daar is 2 kategorieë: studente neem deel aan die senior een, en daar is 3 afdelings daarin. Eerstens, waar RoboCup begin het, is sokker van menslike robotte, die tweede is waar 'n robot probleme in 'n regte sitkamer moet oplos, byvoorbeeld, verlede jaar was daar 'n taak in 'n supermark om 'n mandjie kruideniersware in te samel.

En die derde deel van die kompetisie, waaraan ons deelneem, is waar 'n stoorkamer gesimuleer word, waarin 'n diensrobot sommige voorwerpe op die regte manier op die tafels moet plaas. Alle voorwerpe lê aanvanklik op 'n ewekansige manier, en 'n taak word na die robot gestuur, wat aandui van watter tafel na watter tafel die voorwerp oorgeplaas moet word, terwyl die voorwerpe self moere, skroewe is, dit wil sê iets wat met meganika verband hou. Daar is ook bytake –’n robot moet byvoorbeeld’n geskikte onderdeel in’n gat gooi.

Ons is onderskeidelik vir die tweede jaar betrokke by hierdie kompetisies, vir twee jaar agtereenvolgens het ons die tweede plek daarin behaal, wat slegs aan die span van Singapoer opgelewer het. Ek hou daarvan dat hierdie geleentheid meer gefokus is op die ontwikkeling van robotika as 'n wetenskaplike veld. Take word kennis-intensief, professioneel gegee, baie verskillende areas word gebruik in die implementering.

In die take word 'n volwaardige navigasieprogram gebruik, wanneer 'n kaart van die vertrek met 'n laserafstandmeter gebou word en die robot op hierdie kaart moet navigeer. 'n Stereovisiekamera word gebruik, met behulp waarvan voorwerpe opgespoor word, en dit alles word met behulp van neurale netwerke gedoen.

Gedurende die dae van die kompetisie ruil die deelnemende spanne ervaring uit, praat oor tegniese oplossings, en al die kode wat in robotte gebruik word, word in die publieke domein uitgelê. Dit word spesifiek vir die ontwikkeling van die bedryf gedoen. Verskillende kennis word hier gebruik: waarskynlikheidsteorie, lineêre algebra, wiskundige analise - alles saam.

Buiten RoboCup is ek ook by ander projekte betrokke. Ons het byvoorbeeld verlede jaar na China gegaan vir 'n konferensie met 'n projek oor die toepassing van Internet of Things in diensrobotika. Daar, vir 'n diens menslike robot, het ons 'n volledige beheerstelsel en 'n koppelvlak gemaak sodat 'n persoon met hierdie robot kan kommunikeer.