Командная работа

«Танковый робо-биатлон» — ежегодное мероприятие, и проходит оно в столице Приамурья четвертый раз. Юных робототехников из Благовещенска, Свободного, Белогорска, Тынды, Талакана, сел Жариково и Иннокентьевка ждали непростые задания. Их роботы должны стрелять по мишеням, обходить препятствия, перебираться через горы, болота, туннели, лабиринты и мосты, а еще — парковаться в гараже. Младшеклассники здесь уже рассуждают как настоящие инженеры: чтобы пройти испытания, им приходится решить непростые задачи. 

— Робототехника — очень популярное направление у детей и подростков сегодня. На соревнованиях собралось 12 команд: это 60 детей из различных городов и поселков нашей области. Ребята занимаются в детском технопарке «Кванториум-28», центрах цифрового образования детей «IT-куб», центрах «Точка Роста», центрах робототехники, — рассказала организатор, руководитель центра цифрового образования детей «IT-куб» в Благовещенске Татьяна Кочергина. — Состязания мы проводим четвертый год подряд. Особенность этого года — исключительно командный зачет.  

В каждой команде — пять человек. Двое из них должны пройти трассу «Биатлон»: на поле размещены эстакада, препятствия, которые робот-танк должен объехать, мячи, которые должен вытолкнуть с поля, а в конце — заехать в гараж. При этом время ограничено: на всё дается две с половиной минуты. Это задача для младших участников команды — от 8 до 11 лет. Роботов ребята собирают и программируют заранее, и перед заездами жюри проверяет параметры механизмов: например, вес роботанка не должен превышать одного килограмма.

2,5

минуты — столько времени дают участникам на прохождение трассы «Биатлон»

Полоса препятствий не так проста: выполнить все задания и при этом уложиться в отведенное время удавалось далеко не всем.

— Мы к гусеницам прикрепили такие полосочки, они должны были выполнять роль шипов, думали, роботу будет легче подниматься по эстакаде. А он вместо этого перевернулся, — переживает шестиклассница из Свободного Дарья Сорокина. — Вообще самым сложным было даже не запрограммировать робота, а придумать конструкцию, чтобы можно было все задания выполнить.

При этом наставников в зал, где находятся трассы, не допускают: ребенок должен сам показать свое умение управлять собранным механизмом.

Маленькие профессионалы

 — Это не просто машинка из конструктора, а настоящий программируемый робот, — объясняет судья соревнований, педагог центра «IT-куб» Анатолий Юдин. — Чтобы механизм работал, нужно сначала создать программу на блочном языке программирования. Дети выставляют интервалы, циклы, выстраивают массивы. Потом это все загружается на мотор, подключаем дистанционный пульт управления: это может быть джойстик, планшет, телефон. Если неправильно настроены датчики, неправильно выстроено движение мотором — робот не поедет.

Юные инженеры и программисты соревнуются в разных категориях: «Биатлон», «Скоростная полоса препятствий», «Снайперский рубеж», «Шагающие роботы». Возраст участников – от 8 до 17 лет.

Кроме того, ребятам нужно разработать такую модель роботанка, которая сможет пройти все препятствия: необходимо решить, где будет находиться центр тяжести, подобрать оптимальный размер и конфигурацию гусениц. Чьи-то роботы напоминают танки Первой мировой войны, другие школьники берут за основу конфигурацию марсоходов. «Это все формирует инженерное мышление у ребят. И дает знания в сфере программирования. По сути — здесь собрались маленькие, но уже настоящие инженеры», — говорит Анатолий Юдин.

Скоростная трасса

Третий участник отправляется на скоростную трассу: она прямая, но пройти эти несколько метров — непростая задача для роботанков. Механические «спортсмены» взбираются на эстакады и едут по щебню, перебираются через «болото» (поролон под пленкой), а еще проезжают тоннель и лабиринт. Важна каждая секунда: чем быстрее робот прошел трасу, тем выше результат.

— Примерные препятствия, которые ждут участников на трассе, были известны заранее. Мы за несколько недель начали готовиться к соревнованиям. Ребята конструировали и программировали роботов, затем мы построили свою трассу и устраивали тренировочные заезды, — рассказывает наставник команд детского технопарка Приамурья Кристина Курнобирова. — Участие в соревнованиях очень важно. Пройти трассу — это большая и сложная задача, которая состоит из многих подзадач. Когда готовимся — изучаем дополнительные темы, у ребят появляется мотивация заниматься дальше.

Робобиатлон в области проводят четвертый год подряд. По словам организаторов, с каждым годом задания усложняются, ведь общий уровень подготовки участников растет. Например, раньше у эстакад было шершавое покрытие — танкам было легче взбираться на него. В этом году его сделали гладким.

После того, как каждый из трех участников команды прошел свою полосу препятствий, ребята начинают переделывать роботов: теперь вместо гусеничных механизмов им нужны шагающие. На это у них есть два часа.

Собирать и программировать шагающих роботов гораздо сложнее. И управлять ими — тоже. «Допустим, у робота восемь ног. Это значит — восемь моторов, и каждый нужно настроить так, чтобы они передвигались поочередно», — объясняет Анатолий Юдин.

Трасса робобиатлона повторяет один из военных полигонов.

После того, как роботы сменили гусеничные механизмы на ножки-лапки, юные инженеры расходятся по домам или гостиницам. Завтра их ждет второй день, где шагающим роботам нужно будет пройти трассу. Она без препятствий, но зигзагообразная, так что задание будет не из легких.

Снайперская задача

Пока трое младших участников трассы проходят биатлон, скоростную трассу и собирают шагающих роботов, старшая часть команды готовится к своему состязанию — это снайперский рубеж. Если роботанки ребята собирали заранее и приносили с собой, то здесь у участников есть только наборы конструкторов. И весь первый день соревнований уходит на то, чтобы сконструировать и запрограммировать робота, который сможет пройти трассу.

Механизм должен двигаться по черной линии, однако на ней в нескольких местах стоят кегли. Их необходимо объехать, не уронив, а потом вернуться на линию. Еще есть три мишени — робот должен выстрелить и попасть в каждую из них. Необходимо также проехать зебру, тоннель и вернуться к начальной точке.

Самое сложное препятствие на трассе биатлон — эстакада. Здесь чаще всего переворачиваются роботы.

Управлять роботом, как это делают младшие участники, старшие не могут: их задача запрограммировать «спортсмена» так, чтобы он самостоятельно прошел весь путь.

— Черную линию робот распознает с помощью датчика цвета. Еще у него есть датчики расстояния. Когда они фиксируют препятствие, включается алгоритм: робот объезжает его и потом ищет черную линию, которая возвращает его на трассу, — рассказывает 11-классник из Тынды Кирилл Михайлов. Робототехникой он занимается уже три года. — Как понимает, куда стрелять? Видите, на трассе есть желтый квадрат. Робот фиксирует этот цвет, и на определённом расстоянии останавливается, запускается еще один алгоритм и робот стреляет. Самое тяжелое — это зебра. Робот же запрограммировал двигаться по черной полосе. А тут — много черных поперечных. У нас же датчики цвета расположены близко друг к другу, и робот не может справиться с заданием. Разбирать и менять положение датчиков? Нет, не будем. Просто напишем ему еще один код — время у нас есть.

Сегодня ребята не только создавали роботов-снайперов, но и тестировали их на полосе препятствий. Контрольный заезд их ждет завтра. В субботу пройдут свои трассы и шагающие роботы. В итоге жюри суммирует баллы за каждый заезд каждого участника. Победителем станет команда, которая наберет больше всего баллов.

Возрастная категория материалов: 18+