Роботы могут что угодно — и даже играть в футбол или боулинг! При условии, что их правильно собрали и запрограммировали. На международном чемпионате по робототехнике «Красноярск 7.0», который проходит в МВДЦ «Сибирь» в эти выходные, участники продемонстрировали возможности машин.

Раз, два, три — страйк!

Заставить робота взять шар и покатить его в нужном направлении — задача непростая, но 10-летние участники турнира Игорь и Селим с ней успешно справились. Они собрали своего робота из конструктора «Лего». На работу ушло два месяца.

Видео: Юлия Григорьева

— У нас было несколько видов роботов. Первый был очень большой, мы с ним заняли первое место на других соревнованиях, но на этот чемпионат он не подходил по размерам. Мы переделали его в робота поменьше, но у него была плохая работоспособность. Пришлось опять дорабатывать, — рассказывает техник команды Игорь. — Когда все получилось, мы ещё украсили его — добавили цвета флага России.

Роботы должны не просто справиться с задачей, но и соответствовать определённым габаритам. Команде 14-летнего Алексея из-за нескольких лишних миллиметров пришлось немного переделывать конструкцию своего робота прямо на чемпионате. Но и с техническими решениями, которые позволили бы захватить шар и спустить его вниз, к кеглям, тоже пришлось немало повозиться.

— Мы собрали своего робота из конструктора VEX первого поколения. У него три мотора, используется гусеничная система захвата шара. Свет — по обеим сторонам благодаря индикационному светодиоду. А вот здесь у нас противовес – именно он помогает поднимать шарик, когда нажимаешь на кнопку, — профессионально объясняет строение робота Алексей.

Гусеничный робот Алексея - чёрный. 

Играли люди и роботы в одной команде: очки в боулинге пришлось набирать не только машинам, но и самим игрокам. Для них сделали настоящую дорожку, и в общий зачёт шла сумма баллов, набранных и ребятами и сделанными ими машинами.

 

Идеи для безопасности

Впрочем, яркие соревнования роботов — это только часть турнира по робототехнике. В Красноярск съехались команды, чтобы показать свои изобретения или их прототипы, которые решают реальные задачи.

Так, команда юных робототехников из Москвы придумала использовать дронов для предотвращения на дорогах вторичных ДТП — это ситуации, когда в столкнувшиеся машины влетает ещё одна или, что ещё хуже – сбивает выходящего из пострадавшего в аварии автомобиля водителя. Чтобы это предотвратить, место ДТП надо оперативно огородить и сделать заметным. И эту задачу можно поручить дрону.

Придуманный ребятами летающий робот оснащён камерами, «лапками» и искусственным интеллектом. Он может мониторить обстановку, распознавать аварии и ставить конусы — и всё это максимум за 4 минуты. На чемпионат ребята привезли его прототип.

— Это всё полностью нами смоделировано и распечатано на 3D-принтере. Тут у нас контроллер ESP32, наша собственная печатная плата — мы её разработали и заказали на производстве. И запрограммировано все в Arduino IDE на C++ для контроллера тоже нами. И у нас еще есть педали, с помощью которых всем этим можно управлять. Для них код написан на Python, — рассказывает капитан команды Леонид.

Одна из ключевых тем турнира в этом году — безопасность дорожного движения. И ребята из Норильска тоже предложили актуальное для своего региона решение: робота, который будет очищать от снега дорожные знаки.

Метели на севере Красноярского края — явление частое, и знаки просто заметает, особенно в околонулевую температуру. Но ребята придумали вибрационное устройство, которое через определённый интервал времени стряхивает снег. В планах — доработать конструкцию подсветкой.

— У нас почти полгода длится полярная ночь. И чтобы знаки были лучше видны в темноте, мы хотим сделать подсветку. Она тоже будет включаться автоматически, — делится планами участник команды Артём.

 

Недетские разработки

Робототехника — это не просто детское развлечение. Недалеко от входа в павильон гостей чемпионата встречает наполовину разобранный автомобиль. Но он не пострадал в аварии, а разобран руками студентов СФУ. На нём будущие инженеры тестируют свои разработки для беспилотных автомобилей.

Как рассказывает Павел Руденко, представитель кафедры Высшей школы автомобильного сервиса СФУ, инженерам уже удалось научить машину трогаться с места, тормозить и распознавать препятствия без участия водителя.

— Была доработана механика управления транспортным средством, направленная на безопасность: тормозная система, рулевое управление и управление педалью акселератора. То есть автомобиль может автоматически ускоряться, замедляться и совершать различные манёвры. Если появляется какое-то препятствие перед автомобилем, он автоматически восстанавливается. В перспективе мы дополним систему машинным зрением, установим камеры и лидар — это такой прибор, который позволяет рассчитывать расстояние до объекта, — делится планами преподаватель.

Как признается Павел Руденко, пока студенты самостоятельно повторяют те решения, которые уже внедряют крупные концерны. Но не исключено, что именно этот опыт поможет кому-то из них в будущем создать по-настоящему прорывные технологии.

Робототехника — это та дисциплина, которая позволяет перейти от лего-конструирования к созданию инновационных решений, разделяет мнение преподавателя вуза директор АНО «Лаборатория по робототехнике «Инженеры будущего», организатор чемпионата «Красноярск 7.0» Максим Турушев.

— Основная задача – сформировать у детей навыки инженерии и сохранить технологический суверенитет, чтобы ребята с малых лет могли изучать технические направления, создавать роботов и  поступать с наработками в университеты, воплощая свои идеи на практике. Надеемся, что после чемпионата мы соберём каталог лучших проектов, которые дальше будут развиваться в Красноярске, укреплять проектную деятельность и производственную часть региона, — сказал Максим Турушев.

Важный разговор на чемпионате идёт и у взрослых: на площадках они обсуждают, как заинтересовать ребят техникой и дорастить их до инженеров.

— Параллельно с соревновательной программой у нас идёт деловая, где действующие специалисты, эксперты собрались на круглые столы для обсуждения ключевых вопросов развития инженерно-технического творчества среди детей, подростков и молодёжи, укрепления образовательной базы в школах и вузах, подготовку квалифицированных инженерно-технических кадров, а также долгосрочные перспективы развития робототехники. В рамках нашего чемпионата мы продумываем структуру и механизм её реализации, — говорит начальник отдела управления проектами департамента главы города Красноярска Юлия Гафарова. ​​

Чемпионат по робототехнике проходит уже в седьмой раз. Красноярск принимает его в третий. В этом году на него съехались 500 команд: представители 37 регионов России, а также Египта, Киргизии, Индии, Китая и ряда стран Африки.

Посмотреть на чемпионате по робототехнике можно не только разработки детсадов, школьников и студентов: гости смогут погрузиться в виртуальную реальность с помощью VR-очков, собрать достопримечательности Красноярска на интерактивной карте, пройти различные мастер-классы по созданию роботов и их настройке. Сегодня, 19 апреля, завершающий день чемпионата в МВДЦ «Сибирь».

Все фото: Дмитрий Шабалин