Robotyka amatorska

TLDR: Opis kilku konkurencji rozgrywanych na zawodach robotów mobilnych.

Ponieważ nie samym Data Science żyje człowiek, chciałbym przybliżyć inną z moich pasji – robotykę amatorską.

Robotyka amatorska jest dość szczególnym działem robotyki. Jest to dziedzina zajmująca się robotami mobilnymi, które mają za zadanie konkurować ze sobą podczas zawodów w jednej z kilku dyscyplin. Do najbardziej znanych i popularnych konkurencji można zaliczyć m.in.:

Zawody Line Follower – w których roboty mają za zadanie poruszać się jak najszybciej po torze. Tor wyznaczany jest przez ciemną linię umieszczoną na jasnej planszy. Roboty są startowane pojedynczo, zwycięża robot, który bezbłędnie przejedzie trasę w najkrótszym czasie. W mniej „kanonicznej” odmianie tego typu zawodów (tzw. Line Follower Enhanced) na trasie umieszczane są przeszkody (np. podjazdy, kurtyny, ściany), które mają utrudnić robotom przejazd.

Cukiereczek – robot autorstwa Mateusza Mroza (opisany na forum forbot)

Zawody MicroMouse – w których robot, czyli ”mysz” ma za zadanie w jak najkrótszym czasie rozwiązać labirynt. Klasyczny labirynt złożony jest z 256 (16×16) kwadratowych elementów o wymiarach 180×180 mm pooddzielanych między sobą ściankami. Rozwiązanie labiryntu polega na jego przeszukaniu i odnalezieniu najkrótszej ścieżki z kwadratu startowego (jest to jeden z narożników labiryntu) do celu (zazwyczaj usytuowanego na środku labiryntu). Wygrywa ta ”mysz”, która zrealizuje zadanie w najkrótszym czasie.

Nasze (moje i pana Marka Ogonowskiego) pierwsze podejście do Micromouse’ów (również opisane na forbocie)
Japońskie podejście do tematu

Zawody Sumo (oraz ich pochodne – MiniSumo, MicroSumo…) – w których roboty umieszczane na arenie zwanej dohyo (dodżo), ich celem jest zlokalizowanie, zaatakowanie i zepchnięcie z maty przeciwnika. Roboty nie mogą zawierać urządzeń zakłócających układu sterowania przeciwnika, błyskających świateł ani urządzeń blokujących ruch. W zależności od konkurencji limitowane są waga i wymiary konstrukcji (np. w MiniSumo waga nie może przekraczać 0,5 kg).

Walki potrafią być niezwykle szybkie

Zawody PuckCollect – w której roboty są umieszczane na planszy, na której porozrzucano niewielkie, kolorowe krążki (z ang. puck). Na początku każdego pojedynku, każdemu robotowi zostaje przydzielony kolor – czerwony lub niebieski, po czym roboty są umieszczane w bazach o odpowiadającym im kolorze. Celem jest dostarczenie do bazy jak najwięcej pucków wybranego koloru.

Najbardziej znany polski Puck Collect – Sarmatic (tutaj jego opis) – w akcji

I na koniec mniej znana, ale bardzo mi bliska kategoria – Ketchup House. Jest to bardzo nieprzewidywalna i widowiskowa konkurencja. Łączy w sobie cechy 4 wyżej opisanych kategorii rozgrywanych na tego typu imprezach. W każdej, trwającej 3 minuty rozgrywce udział biorą 2 roboty. Polem ich zmagań jest biała, kwadratowa plansza, na której znajduje się 10 czarnych linii (5 poziomych i 5 pionowych). Na skrzyżowaniach linii umieszczane są puszki z tytułowym keczupem.

Przykładowa puszka

Zadaniem robotów jest przemieszczenie puszek na swoja linie „domową”. Istnieje zupełna dowolność w sposobie przemieszczania i odstawiania puszek. Nie ma także ograniczeń co do sposobu poruszania sie po planszy – roboty mogą poruszać się po wyznaczonych liniach, ale nie musza. Przypadkowe zderzenia na ogół nie są karane, jednak niezgodne z zasadami jest zamierzone „dążenie do zderzenia” (np. wypychanie poza plansze). Roboty powinny wykrywać i omijać przeciwnika

Pomidor (również opisany na forbocie) – w którym maczałem palce 😀

Jak widać dyscypliny te są niezwykle różnorodne. Pozwalają na rozwijanie multidyscyplinarnych umiejętności – ze styku mechaniki, elektroniki, programowania czy analizy danych – to świetne wprowadzenie w każdą z tych dziedzin.

Wideosegment (1/2019)

Z małym poślizgiem, ale zgodnie z zapowiedzią, weekendowe 3 filmy:

DJI Film School – Świetne filmy przekazujące masę informacji na temat filmowania z użyciem dronów i gimbali. Oczywiście jest w nich trochę autopromocji, ale większość porad jest bardzo profesjonalna.

Projekt Selfie – rozwijany przez członków Koła Naukowego Robotyków ciekawy projekt autonomicznego samochodu w skali 1:10.

Doskonała symulacja działania sieci neuronowej (MLP) zajmującej się rozpoznawaniej obrazów.