¡Cómo ganan los rusos en las competiciones de robótica

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Última modificación: 2023-12-16 16:02

No es el primer año que la joven robótica rusa gana premios en concursos internacionales. Hablamos con tres ganadores del concurso RoboCup.

La pandemia ha acelerado la introducción de robots en todas las esferas de la vida: parece que la gente de todo el mundo está pensando en drones que reemplazarán a los mensajeros, robots industriales que irán a trabajar y no se enfermarán, y robots médicos que puedan cuidar. de personas con COVID-19.

Rusia no se queda atrás: según el informe de la Federación Internacional de Robótica, el país ocupó el segundo lugar en el ranking mundial de fabricantes de robots de servicio. No es el primer año que equipos de Rusia ganan premios en la Olimpiada Mundial de Robots y en las competencias RoboCup.

1. Oleg Marchenko, 21 años

Primer lugar en la World Robot Olympiad 2017, categoría senior principal, Novosibirsk, equipo Binom (League of Robots)

Oleg Marchenko - Foto de prensa

En 2014, me familiaricé con la League of Robots, comencé a participar en competiciones y olimpiadas de robótica. La selección en Rusia es de múltiples etapas: primero la etapa local (ciudad), luego la regional, luego la Olimpiada de toda Rusia, luego tenemos los campos de entrenamiento federales y el nivel mundial: la Olimpiada Mundial de Robots.

En 2014, en la selección de Rusia, nos convertimos en el undécimo equipo y no llegamos al top ten para seguir participando en la competición. En 2015, ya entramos en la selección nacional, fuimos a los Juegos Olímpicos mundiales, esta fue una razón seria para no renunciar a lo que estábamos haciendo. La primera vez que ni siquiera estábamos en el medio de la calificación, terminamos al final. Y comenzaron a prepararse para la próxima Olimpiada mundial en 2016.

Los robots totalmente autónomos deberían actuar allí. El equipo los diseña de antemano, los programa y los suelta en el campo en modo autónomo, donde el propio robot se mueve, se orienta con la ayuda de sensores y manipula objetos. No podemos acercarnos al robot e influir de alguna manera en su movimiento.

Es decir, todo lo que pudiste hacer, lo hiciste antes. Y así, en 2016 estamos en la final de la Olimpiada Mundial. Comienza la actuación de nuestro robot, alrededor de una gran multitud de personas, cientos de cámaras. El robot se pone en marcha, empieza a moverse, todo va bien y en algún momento simplemente se sale de la línea.

Esto nunca ha sucedido en los entrenamientos, no lo esperábamos. Toda la habitación se quedó sin aliento. Nos fuimos a casa y, por supuesto, estábamos muy preocupados, en algún momento decidimos dejar todo, pero luego nos sentamos y analizamos toda la situación. No previmos que la robótica se diferencia de la programación en que el mundo exterior afecta drásticamente la situación.

Nuestra tarea como desarrolladores y diseñadores fue preparar el robot para las influencias ambientales externas: en 2017, trabajamos en esto todo el año. Disparamos con flash, pateamos al robot durante el intento, queríamos estar seguros de que ninguna fuerza externa afectaría nuestro resultado.

En 2017, las estrellas se juntaron en la Olimpiada mundial, estábamos lo más preparados posible, la tarea no era fácil, pero entendimos que nuestros competidores no podían alcanzar ese nivel de desempeño ni siquiera en la Olimpiada mundial. Y en 2017 nos convertimos en campeones del mundo.

Después de eso hicimos una pausa, ingresamos a la universidad, pero en 2018 decidimos repetir el éxito y fuimos a la Olimpiada Mundial en Tailandia. No todo resultó tan exitoso, nos metimos entre los 16 mejores equipos de la categoría senior, no nos convertimos en líderes, la competencia ya se estaba desarrollando allí por una fracción de segundo y nuestro robot estaba un par de segundos atrás. Sin embargo, obtuvimos la nominación a la mejor solución en la categoría, lo cual es muy bueno.

2. Vasily Dunaev, 18 años

Primer lugar en la World Robot Olympiad 2018, categoría Open, Senior High St. Petersburg, un equipo de la Universidad Nacional de Investigación de Tecnologías de la Información, Mecánica y Óptica de San Petersburgo (ITMO) y el Liceo Presidencial de Física y Matemáticas No. 239

Vasily Dunaev (segundo desde la izquierda) - Foto de prensa

Hay varias categorías en la Olimpiada Mundial de Roboto (WRO). Por ejemplo, una parte es cuando tienes una tarea clara y compites quién la hará más rápido y mejor. Pero también hay una categoría creativa. Tiene el siguiente formato: se le da una celda de exhibición de 2 por 2 metros y 5 minutos de tiempo para presentar su proyecto.

Cuando tienes una tarea clara y específica, te permite reunir, pensar en una dirección y aparecen muchas soluciones originales y no estándar. Y en la categoría creativa todavía hay un espíritu competitivo, pero se le permite pensar de manera creativa, hacer lo que se le ocurra.

No era la primera vez que ganaba el primer lugar en la categoría creativa en el BPO, participamos en 2014. Los Juegos Olímpicos se llevaron a cabo en Sochi y obtuve el segundo lugar en la categoría juvenil. Y solo en 2018, obtuvimos el primer lugar en Tailandia en el BPO de la categoría senior.

Luego tomamos el primer lugar, presentando un robot que recogía de forma autónoma fresas de un jardín. Suena simple, pero de hecho teníamos una cámara, el robot que usaba una red neuronal encontró las bayas, determinó su estado, lo cargó todo en la base de datos, el usuario pidió esta baya para sí mismo a través de la aplicación, el robot montó y recogió la baya. bayas con la ayuda de una empuñadura neumática de silicona suave, condujo hasta el dron, el dron despegó.

Parece simple, pero en realidad es el resultado de mucho trabajo, se han reunido muchas tecnologías. No solo era necesario hacer que funcionara al mismo tiempo, sino que también necesitaba sincronizar tecnologías completamente diferentes.

Después de eso, creamos un proyecto para RoboCup en Stage: esta es una chica robot humanoide que tocaba la flauta. El robot, también conocido como la niña Elsa, realmente toca la flauta, sopla y sostiene los agujeros de la flauta con los dedos. También puede escuchar los acordes tocados por el guitarrista, reconocerlos y componer su propia melodía en esta clave, y luego interpretarla junto con la persona. Ese también es un proyecto muy fuerte desde el punto de vista tecnológico.

Estos proyectos desarrollan la imaginación, esto nos ayuda a avanzar seriamente en diversos campos de la robótica. Por ejemplo, la robótica blanda [que utiliza materiales flexibles y fácilmente deformables que permiten a los robots adaptarse a diferentes tareas, desde modelar criaturas acuáticas hasta realizar cirugías] es un área muy interesante y prometedora en este momento.

3. Rodion Anisimov, 21 años

Segundo lugar para, estudiante de la Universidad Técnica Estatal de Moscú. Bauman

Rodion Anisimov - Foto de prensa

Estudio en el departamento de mecatrónica-robótica CM-7, soy el capitán del equipo del Club de Robótica Bauman. Competimos con el equipo en las competiciones de RoboCup. Hay 2 categorías: los estudiantes participan en la senior y hay 3 divisiones en ella. Primero y principal, donde comenzó RoboCup es el fútbol de robots humanoides, el segundo es donde un robot debe resolver problemas en una sala de estar real, por ejemplo, el año pasado hubo una tarea en un supermercado para recolectar una canasta de víveres.

Y la tercera parte del concurso, en la que participamos, es donde se simula un trastero, en el que un robot de servicio debe colocar unos objetos de la forma correcta sobre las mesas. Todos los objetos se encuentran inicialmente de forma aleatoria, y se envía una tarea al robot, que indica desde qué mesa a qué mesa se debe transferir el objeto, mientras que los objetos en sí son tuercas, tornillos, es decir, algo relacionado con la mecánica. También hay tareas secundarias, por ejemplo, un robot debe arrojar una pieza adecuada a un agujero.

Estamos participando en estas competiciones por segundo año, respectivamente, durante dos años seguidos ocupamos el segundo lugar en ellas, cediendo solo al equipo de Singapur. Me gusta que este evento esté más enfocado al desarrollo de la robótica como campo científico. Se asignan tareas intensivas en conocimientos, profesionales, se utilizan muchas áreas diferentes en la implementación.

En las tareas, se utiliza un programa de navegación completo, cuando se construye un mapa de la habitación con un telémetro láser y el robot debe navegar en este mapa. Se utiliza una cámara de visión estéreo, con la ayuda de la cual se detectan los objetos, y todo esto se hace mediante redes neuronales.

Durante los días de la competencia, los equipos participantes intercambian experiencias, hablan de soluciones técnicas, y todo el código que se utiliza en los robots es de dominio público. Esto se hace específicamente para el desarrollo de la industria. Aquí se utilizan diferentes conocimientos: teoría de la probabilidad, álgebra lineal, análisis matemático, todo junto.

Aparte de RoboCup, también estoy involucrado en otros proyectos. Por ejemplo, el año pasado fuimos a China para una conferencia con un proyecto sobre la aplicación de Internet de las cosas en la robótica de servicios. Allí, para un robot humanoide de servicio, hicimos un completo sistema de control y una interfaz para que una persona pudiera interactuar con este robot.