[Прелесть робототехники] Олимпиада по робототехнике: вдоль и поперек

Все статьи из цикла "В чем прелесть предмета"
Другие статьи из цикла "В чем прелесть робототехники":
  Такая разная робототехника
  Начало футуристического будущего: как создаются роботы
  У роботов нет времени нас убивать
  Очумелые ручки (robotics edition!)
  Как робототехника решает проблемы людей с инвалидностью?

С уверенностью можно сказать, что олимпиады по робототехнике являются одними из самых ярких интеллектуальных соревнований. Их прелесть заключается в особой многогранности: тут и неповторимая атмосфера соперничества острых умов, и множество интересных гостей, и ценные подарки с памятными призами, а самое главное, возможность открывать для себя что-то новое и неизведанное, просто наблюдая за другими командами.

Цели и задачи

Организаторы олимпиад преследуют множество краткосрочных и долгосрочных целей. Тем не менее самая важная по отношению к участникам цель — собрать вместе как можно больше молодых умов, пробудить в них интерес к современным технологиям и предоставить равные возможности к получению новых навыков и опыта. Другими словами, любая хорошая олимпиада будет прилагать максимум усилий для развития потенциала каждого участника.

Еще один плюс соревновательной робототехники – огромное разнообразие олимпиад: только в Казахстане можно принять участие в World Robot Olympiad, KazRobotics, Roboland, Vex, First и т.д. В какой участвовать? А в какой захотите!

За один год вы можете получить не только драгоценный опыт выступления на олимпиадах, но и побывать во многих странах дальнего и ближнего зарубежья (путешествия и приключения всегда ходят под руку с научными соревнованиями!). Не получилось на WRO? Попробуйте себя в KazRobotics буквально через месяц, но уже с более глубокими знаниями и отточенными навыками!

Категории

В олимпиадах по робототехнике существуют различные категории для школьников и студентов от \(10\) лет до \(18\)-\(21\) года.

Всего можно выделить четыре наиболее встречающиеся категории:

• основная,
• творческая,
• футбол,
• спортивная категория (лабиринт, кегельринг и другие)

Каждая категория уникальна и неповторима, что является неоспоримым преимуществом. Нет идей для творческого проекта? Попробуйте себя в категории с конкретными заданиями. Захотелось драйва и эмоций?Переходите в футбол роботов!

Важно!                                                                                            

С \(2021\) года категории WRO изменили свои названия. Также появилась новая категория «Future Engineers».

«WRO хочет вдохновить учеников со всего мира изучать предметы, связанные с STEM. И мы хотим, чтобы участники развивали свои навыки посредством игрового обучения на наших соревнованиях.»

RoboMission (Основная категория)

Вы знакомы с идеалом и способны увидеть красоту в совершенных техниках? Любите ли вы демонстрировать превосходство своей работы? Умеете, четко следуя инструкциям, создать безупречный продукт? Тогда основная категория для вас!

Командам дается определенное задание, которое должно быть выполнено как можно лучше. Задания меняются каждый год в зависимости от темы соревнований. Каждая команда, согласно критериям, должна сконструировать робота, основанного на платформе LEGO (это обязательно!), чтобы тот выполнил поставленную задачу с минимальным числом ошибок. Помимо этого, команда должна правильно собрать своего робота за ограниченное время, а для этого необходимо четко знать всю его конструкцию.

Future Innovators (Творческая категория)

Аутентичность и уникальность – это про вас? Обожаете разрывать шаблоны и выходить за рамки? Предпочитаете гибкость жестким правилам? Любите создавать что-то свое и принципиально новое? Тогда вам путь в творческую категорию!

Именно здесь тема становится источником самых смелых идей, фантазий и грез. Блок LEGO для основы робота, максимальная надежность и технологичность, размер не более \(2\)х\(2\)х\(2\) метра – вот и все обязательные условия, а дальше уже широкий простор для проявления креативности и оригинальности. Используйте все, что считаете нужным! Огромные танки, сложные робототехнические системы, искусственный интеллект, блокчейн и многое другое – вот, что вы найдете в творческой категории.

Стоит отметить необычные и несколько театральные выступления команд. Что это, если не танец науки и искусства? Защита проектов другими командами всегда приносит особое удовольствие для любознательных умов, где каждый игрок невольно задается вопросами: как они [другие участники] решили поставленную проблему? Почему они пошли именно этим путем? Как добились такой стабильной работы робота?

Примечательно, что в творческой категории каждый член команды играет свою немаловажную роль. К примеру, человек, которому совсем не нравится программирование, может этим и не заниматься! Он будет полезен в чем-то другом, например, в составлении плана выступления для всей команды или проведении исследования.

RoboSports (Футбол роботов)

Неважно, любите ли вы обычный футбол, являетесь участником этой категории или просто проходили мимо, ведь ваш взгляд так или иначе окажется прикован к настоящей битве, от которой сердце застучит быстрее, а кровь закипает в жилах! Напряжение боя – вечный спутник спортивной категории, а футбол роботов – король всеобщего внимания.

Концепция следующая: между собой соревнуются две команды, у каждой есть два робота (нападающий и защитник/вратарь). Команды разрабатывают свои стратегии, программы и конструкции роботов, основанных на LEGO, которые без чьей-либо помощи должны отразить атаку соперников и приложить все усилия, чтобы забить мяч в чужие ворота. И все это – результат работы датчиков, механической конструкции и емкого программного кода!

К сожалению, такого рода категории встречаются не на каждом соревновании (чаще всего проходят только на областном этапе), но присутствуют на WRO, KazRobotics, Roboland.

Future Engineers (Будущие инженеры)

С \(2021\) года на официальном сайте WRO появилась новая категория под названием «WRO Future Engineers» (на русском «Будущие инженеры WRO»). Ее направление – беспилотные автомобили.

В категории «Будущие инженеры WRO» участники будут сосредоточены на развитие навыков в этих областях:
— Использование компьютерного зрения и сочетания датчиков для оценки состояния парковки и самого транспортного средства.
— Разработка работающего автомобиля с аппаратным обеспечением, таким как электромеханические компоненты и контроллеры, и с открытым исходным кодом.
— Планирование действий и управление роботами с движущимися частями и кинематикой, отличной от дифференциального привода (например, рулевого управления).
— Разработка оптимальных стратегий для выполнения задачи.
— Работа в команде, общение, решение проблем, управление проектами, творчество.

Спортивная категория

Спортивная робототехника притягательна и неповторима. Именно она воодушевляет участников попробовать себя в горячих схватках, передав все свои силы роботам. Не знаете ничего о робототехнике, но уже хотите поучаствовать в боях? Тогда сумо роботов, лабиринт, гонки по линии и многое другое ждет вас!

Робосумо ценят за простоту и возможность проявить интеллект в стратегии. Сами роботы-сумоисты бывают двух типов: колесными и шагающими. Соревнования проводятся на круглом металлическом ринге диаметром \(1.5\) м, периметр которого очерчен белой линией. «Глаза» робота – это датчики цвета, не дающие выйти за границу круга. Основная цель соревнования – вытолкнуть робота-соперника за белую линию-границу. Все просто!

В своей сущности, лабиринт – это достаточно простое соревнование, где главными качествами являются скорость и смекалка, чтобы пройти лабиринт быстрее остальных участников. Робот ориентируется с помощью датчиков цвета и указаний пути на карте.

Каждая категория по-своему прекрасна и скрывает множество тайн, а необычные головоломки и загадки – прелесть, которую можно найти абсолютно в любом виде робототехники. Их огромный выбор – залог того, что каждый ученик найдет по-настоящему что-то подходящее для него самого.

Любая из этих категорий есть своего рода калейдоскоп, в котором собрано всё необходимое для увлекательной академической жизни: навыки программирования, инженерии, дизайна, ораторского мастерства, а также искусства достойных интеллектуальных соревнований.

Решайтесь и пробуйте!

Каждая категория делится по возрастным группам. Самое примечательное то, что даже самые юные участники (\(10\)-\(12\) лет) способны попасть на республиканский или даже международный этап (однако не стоит забывать, что по правилам команда может участвовать только в одной категории).

Олимпиады по робототехнике не только предоставляют участникам большие возможности для самореализации и достижения академических высот, но и дают возможность пробовать себя во всем и искать новые, захватывающие вызовы для самосовершенствования!

Возможно, если сейчас для многих участников робототехника – это всего лишь хобби, то чуть позже она несомненно превратится в призвание!

Больше информации можно найти на официальных сайтах олимпиад, где подробно описана каждая категория, возрастные группы, регламент, а также порядок проведения самих соревнований:

• WRO
• KazRobotics
• Roboland

Этапы олимпиад

Олимпиады по робототехнике только набирают обороты и еще не так популярны, как предметные, поэтому этапов в них намного меньше: школьный, областной и республиканский этапы, возможные учебно-тренировочные сборы (УТС), а затем последний международный этап. Однако не спешите расстраиваться!

Небольшое число этапов – один из главных козырей в рукавах робототехников:

Во-первых, перерыв между каждым этапом составляет обычно \(2\)-\(2.5\) месяца, что предоставляет участникам достаточно времени на хорошую подготовку и возможность участвовать в других внешкольных мероприятиях, поддерживать хорошую успеваемость, а также заниматься другими хобби.

Во-вторых, олимпиады – это захватывающие путешествия и знакомство с новыми людьми! На каждый этап ежегодно приезжают множество участников и тренеров из всех уголков области/республики или даже мира! Не прекрасны ли незабываемые поездки, которые оставляют приятные воспоминания о новых местах, а также сама атмосфера на олимпиадах?

В-третьих, есть возможность получить множество разных призов и ценных подарков. Призы могут отличаться в разные годы и на разных этапах, однако, в прошлые годы за первое место на республиканском этапе участникам дарили планшеты, ноутбуки или полные наборы Lego Mindstorms EV\(3\).

Учебно-тренировочные сборы (УТС), обычно проводимые с победителями республиканского этапа в качестве интенсивной подготовки к международному, всегда занимали особое место в сердцах участников. В среднем, УТС длятся примерно неделю, но для многих эта неделя по своей продуктивности равна месяцу работы над проектом! Участников затягивает безумный водоворот событий: бесконечные испытания механизмов, тренировки, исправления ошибок и недочетов, приобретение необходимых элементов для робота, консультации с ведущими тренерами республики, а также общение с другими участниками. Объем работы в эту неделю может показаться непосильным обычному человеку, но будьте уверены, результат стоит того!

Конечно, олимпиады и конкурсы по робототехнике, подобно другим научным соревнованиям, в первую очередь призваны раскрыть уникальные таланты и помочь развить потенциал каждого участника. Однако, олимпиады по робототехнике также приносят много простых “земных” радостей: маленькие путешествия и приключения в новые места, интересные знакомства и новые друзья (aka нетворкинг), возможность создавать своими руками новые чудеса!

Возможности для саморазвития

Робототехника – это бесконечные возможности, пространство для творчества, где воедино сливаются наука и искусство. Именно робототехника соединяет в себе глубокие знания по информатике и инженерии, физике и математике, графике и проектированию, искусству речи и выступления. В робототехнике полученные теоретические знания сразу же находят свое применения на практике, не пылясь в укромных уголках памяти. Навыки оттачиваются, а знания предмета углубляются с более совершенным пониманием фундаментальных концептов. Одна только эта мысль вызывает какой-то детский восторг и благоговение!

Робототехника – командная работа, долгий и кропотливый труд сразу нескольких мастеров. Не только умение разделять обязанности и выполнять свою работу наилучшим образом, но и в трудную минуту подставить свое плечо напарнику – способности, которые приходят вместе с робототехникой. Взаимопонимание, помощь и сотрудничество достигаются только совместными усилиями, а для этого необходимо правильно использовать неповторимые умения всех членов команды. Каждый в чем-то преуспевает, а в чем-то отстает, но с напарником ваши сильные стороны в стократно перевесят слабые! Со временем, шаг за шагом, вы научитесь вместе всему, что не знали, и тому, что вам ещё предстоит узнать.

Робототехника на первый взгляд далека от изучения иностранных языков, но на самом деле она – это robotics!

Именно английский язык дает ключ к несметным богатствам знаний и информации в робототехнике: профессиональная литература, базы данных, курсы для формирования навыков и многие другие ресурсы – все это можно найти на английском языке. Поэтому многие робототехники могут с гордостью похвастаться блестящим владением академического английского и навыками презентации на нем.

Кстати, о презентации: робототехника предоставляет отличный шанс наконец побороть страх публичных выступлений и больше практиковаться говорить на камеру. Во время презентации проекта вас внимательно слушают не только судьи и тренеры, но и международные участники и члены вашей команды, поэтому способность понятно и увлекательно рассказать о своем проекте для этой разношерстной аудитории – навык, а не талант, который приходит после долгих тренировок. Также, на республиканском этапе зачастую участников команд просят дать интервью и кратко описать их опыт на камеру, что является неплохим опытом для развития вашей креативности и умения быстро и четко формулировать мысли перед многочисленной аудиторией.

Заключение

Многие участники отмечают, что время, проведенное на самой олимпиаде, ярчайшее и самое насыщенное в их жизни, наполненное захватывающими боями, горячими обсуждениями, интересными знакомствами, новыми друзьями и теплыми воспоминаниями. Однако каждая минута на соревнованиях – результат долгих дней изматывающей работы.

Робототехника не терпит праздности, и это вы поймете с первых минут пребывания в мастерской. Она требует множества часов кропотливой, временами монотонной работы. Тем не менее искать и находить, исследовать и открывать – то, без чего робототехника не может существовать. А те долгие дни, проведенные в мастерской, в конечном итоге обернутся добрыми воспоминаниями о беззаботных днях, проведенных в компании любимого дела, друзей, наставников... ну и роботов!

Фонд «Beyond Curriculum» публикует цикл материалов «В чем прелесть предмета» в партнерстве с проектом «Караван знаний» при поддержке компании «Шеврон». Караван знаний – инициатива по исследованию и обсуждению передовых образовательных практик с участием ведущих казахстанских и международных экспертов.

Редактор статьи: Дарина Мухамеджанова