Com guanyen els russos a les competicions de robòtica

2024 Autora: Seth Attwood | [email protected]. Última modificació: 2023-12-16 16:00

No és el primer any que la jove robòtica russa guanya premis en concursos internacionals. Hem parlat amb tres guanyadors de la competició RoboCup.

La pandèmia ha accelerat la introducció de robots a tots els àmbits de la vida: sembla que la gent de tot el món està pensant en drons que substituiran missatgers, robots industrials que aniran a treballar i no emmalaltir, i robots mèdics que poden fer-se càrrec. de persones amb COVID-19.

Rússia no es queda enrere: segons l'informe de la Federació Internacional de Robòtica, el país va ocupar el segon lloc en el rànquing mundial de fabricants de robots de servei. No és el primer any que equips de Rússia guanyen premis a l'Olimpíada Mundial de Robots i a les competicions de la RoboCup.

1. Oleg Marchenko, 21 anys

Primer lloc a la World Robot Olympiad 2017, categoria sènior principal, Novosibirsk, equip Binom (League of Robots)

Oleg Marchenko - Foto de premsa

El 2014 em vaig familiaritzar amb la Lliga de Robots, vaig començar a participar en competicions i Olimpíades de robòtica. La selecció a Rússia és de diverses etapes: primer l'etapa local (ciutat), després la regional, després l'Olimpíada de tota Rússia, després tenim els camps d'entrenament federals i el nivell mundial: l'Olimpíada Mundial de Robots.

L'any 2014, a la selecció de Rússia, ens vam convertir en l'onzè equip i no vam arribar als deu primers per seguir participant a la competició. L'any 2015 ja vam entrar a la selecció, vam anar als Jocs Olímpics mundials, això va ser un motiu seriós per no renunciar al que estàvem fent. La primera vegada que no estàvem ni a la meitat de la classificació, vam acabar al final. I van començar a preparar-se per a la propera Olimpíada mundial el 2016.

Els robots totalment autònoms haurien de funcionar allà. L'equip els dissenya amb antelació, els programa i els allibera al camp en una modalitat autònoma, on el mateix robot es mou, s'orienta amb l'ajuda de sensors i manipula objectes. No podem apropar-nos al robot i influir d'alguna manera en el seu moviment.

És a dir, tot el que podies fer, ho feies abans. I així el 2016 estem a la final de l'Olimpíada Mundial. El rendiment del nostre robot comença, al voltant d'una multitud enorme de persones, centenars de càmeres. El robot s'engega, comença a moure's, tot va bé i en algun moment acaba de sortir de la línia.

Això no ha passat mai als entrenaments, no ens ho esperàvem. Tota l'habitació va quedar boquejada. Vam anar a casa, i, és clar, estàvem molt preocupats, en algun moment vam decidir deixar-ho tot, però després ens vam asseure i vam analitzar tota la situació. No vam preveure que la robòtica es diferenciï de la programació perquè el món exterior afecta dràsticament la situació.

La nostra tasca com a desenvolupadors i dissenyadors va ser preparar el robot per a les influències ambientals externes: el 2017 vam treballar-hi tot l'any. Vam disparar amb flaix, vam donar una puntada de peu al robot durant l'intent, volíem estar segurs que cap força externa afectaria el nostre resultat.

El 2017, les estrelles es van reunir a l'Olimpíada mundial, estàvem el més preparats possible, la tasca no era fàcil, però vam entendre que els nostres competidors no podien assolir aquest nivell de rendiment ni tan sols a l'Olimpíada mundial. I el 2017 vam ser campions del món.

Després d'això vam fer un descans, vam entrar a la universitat, però el 2018 vam decidir repetir l'èxit i vam anar a l'Olimpíada Mundial de Tailàndia. Tot no va sortir tan bé, vam entrar als 16 primers equips de la categoria sènior, no vam arribar a ser líders, la competició ja s'anava allà durant una fracció de segon i el nostre robot va quedar enrere un parell de segons. Tanmateix, ens van premiar la nominació a la millor solució de la categoria, que és molt agradable.

2. Vasily Dunaev, 18 anys

Primer lloc a la World Robot Olympiad 2018, categoria Open, Sènior High St. Petersburg, un equip de la Universitat Nacional de Recerca de Tecnologies de la Informació, Mecànica i Òptica de Sant Petersburg (ITMO) i el Presidential Physics and Mathematics Lyceum No. 239

Vasily Dunaev (segon des de l'esquerra) - Foto de premsa

Hi ha diverses categories a la World Roboto Olympiad (WRO). Per exemple, una part és quan tens una tasca clara i competeixes en qui la farà més ràpid i millor. Però també hi ha una categoria creativa. Té el format següent: se us ofereix una cel·la d'exposició de 2 per 2 metres i 5 minuts de temps per presentar el vostre projecte.

Quan tens una tasca clara i concreta, et permet reunir-te, pensar en una direcció i apareixen moltes solucions originals i no estàndard. I en la categoria creativa encara hi ha un esperit competitiu, però se't permet pensar creativament, fer el que se't passi pel cap.

No era la primera vegada que guanyava el primer lloc en la categoria creativa al BPO, hi vam participar el 2014. Els Jocs Olímpics es van celebrar a Sotxi, i vaig aconseguir el segon lloc en la categoria júnior. I només el 2018, vam aconseguir el primer lloc a Tailàndia al BPO de la categoria sènior.

Després vam ocupar el primer lloc, presentant un robot que recollia de manera autònoma maduixes d'un jardí. Sembla senzill, però de fet teníem una càmera, el robot que utilitzava una xarxa neuronal va trobar les baies, va determinar el seu estat, ho va carregar tot a la base de dades, l'usuari va demanar aquesta baia per ell mateix a través de l'aplicació, el robot va muntar i va recollir el baies amb l'ajuda d'una adherència pneumàtica de silicona suau, va conduir al dron, el dron va enlairar.

Sembla senzill, però de fet fruit de molta feina, s'han reunit moltes tecnologies. No només calia fer-lo funcionar al mateix temps, sinó que també calia sincronitzar tecnologies completament diferents.

Després d'això, vam crear un projecte per a RoboCup a Stage: aquesta és una noia robot humanoide que tocava la flauta. El robot, també conegut com la noia Elsa, toca realment la flauta, bufa i subjecta els forats de la flauta amb els dits. També pot escoltar els acords que toca el guitarrista, reconèixer-los i compondre la seva pròpia melodia en aquesta tonalitat, i després interpretar-la juntament amb la persona. També és un projecte molt fort des del punt de vista tecnològic.

Aquests projectes desenvolupen la imaginació, això ens ajuda a avançar seriosament en diversos camps de la robòtica. Per exemple, la robòtica tova [que utilitza materials flexibles i fàcilment deformables que permeten que els robots s'adaptin a diferents tasques, des de modelar criatures aquàtiques fins a realitzar cirurgies] és un àmbit molt interessant i prometedor en aquests moments.

3. Rodion Anisimov, 21 anys

Segon lloc per a un estudiant de la Universitat Tècnica Estatal de Moscou. Bauman

Rodion Anisimov - Foto de premsa

Estudio al departament de mecatrònica-robòtica CM-7, sóc el capità de l'equip del Bauman Robotics Club. Vam competir amb l'equip a les competicions de la RoboCup. Hi ha 2 categories: els alumnes participen en la sènior, i hi ha 3 divisions. En primer lloc, on va començar RoboCup és el futbol de robots humanoides, el segon és on un robot ha de resoldre problemes en una sala d'estar real, per exemple, l'any passat hi va haver una tasca en un supermercat per recollir una cistella de queviures.

I la tercera part del concurs, en la qual participem, és on es simula un traster, en el qual un robot de servei ha de col·locar uns objectes de la manera correcta sobre les taules. Tots els objectes es troben inicialment de manera aleatòria i s'envia una tasca al robot, que indica des de quina taula a quina taula s'ha de traslladar l'objecte, mentre que els objectes en si són femelles, cargols, és a dir, quelcom relacionat amb la mecànica. També hi ha tasques laterals: per exemple, un robot ha de llençar una peça adequada a un forat.

Estem involucrats en aquestes competicions per segon any, respectivament, durant dos anys consecutius vam ocupar-hi el segon lloc, cedint només a l'equip de Singapur. M'agrada que aquest esdeveniment estigui més centrat en el desenvolupament de la robòtica com a camp científic. Es donen tasques intensives en coneixements, professionals, s'utilitzen moltes àrees diferents en la implementació.

En les tasques, s'utilitza un programa de navegació complet, quan es construeix un mapa de la sala amb un telèmetre làser i el robot ha de navegar per aquest mapa. S'utilitza una càmera de visió estèreo, amb l'ajuda de la qual es detecten objectes, i tot això es fa mitjançant xarxes neuronals.

Durant els dies de la competició, els equips participants intercanvien experiències, parlen de solucions tècniques, i tot el codi que s'utilitza en els robots és de domini públic. Això es fa específicament per al desenvolupament de la indústria. Aquí s'utilitzen diferents coneixements: teoria de la probabilitat, àlgebra lineal, anàlisi matemàtica, tot junt.

A part de RoboCup, també estic implicat en altres projectes. Per exemple, l'any passat vam anar a la Xina per a una conferència amb un projecte sobre l'aplicació de l'Internet de les coses a la robòtica de serveis. Allà, per a un robot humanoide de servei, vam fer un sistema de control complet i una interfície perquè una persona pogués interactuar amb aquest robot.