Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2009 № 09

В мае во Дворце спорта Московского государственного университета приборостроения и информатики (МГУПИ) состоялся очередной XI Всероссийский фестиваль «Мобильные роботы-2009». На фестивале побывали и наши специальные корреспонденты Станислав ЗИГУНЕНКО и Александр ИЛЬИН.

Вот что они там увидели и узнали.

Фестивали молодежи «Мобильные роботы» проводятся с 1998 года. В них участвуют не только отечественные, но и зарубежные команды. Так, в этом году своих роботов выставили представители Франции, Южной Кореи и Туниса. Должна была прибыть еще команда из Мексики, но ситуация со свиным гриппом помешала ребятам.

Всякий раз фестиваль включает в себя не только собственно соревнования мобильных роботов, но и научную школу-конференцию, показательные выступления роботов, демонстрацию новейших робототехнических систем и комплексов, а также турнир по компьютерному футболу.

Команда МГУПИ, который готовит специалистов в области приборостроения, робототехники, защиты информации и других, была победителем в 2007 и 2008 годах, поэтому подобные соревнования для них — дело привычное. Согласно регламенту команда, победившая на прошлых соревнованиях, становится организатором следующего тура. Сами же соревнования проводятся в несколько этапов.

Каждая команда может выставить несколько видов роботов. Самые простые из них — роботы-футболисты.

Робот-футболист — это тележечка размерами примерно 15x15 см и высотой около 10 см. Команды управления подаются со стандартного игрового пульта по про- водам. Задача такого робота — затолкать шарик корпусом в ворота противника.

Обычно в спортивном зале МГУПИ проводятся тренировки и соревнования по волейболу, баскетболу и мини-футболу. В данном же случае все пространство было отдано энтузиастам робототехники.

Построение команд перед началом соревнований.

Ну, а поскольку перед роботом противника стоит та же задача, на игровом поле, огражденном бортиками, то и дело происходят стычки роботов между собой. В этой игре есть свои хитрости. Например, видя, что столкновение с противником неизбежно, игрок закручивает своего робота, словно волчок, с таким расчетом, чтобы он углом ударил по Шарику, а тот, отразившись от бортика, попал в ворота противника. На следующей ступеньке по сложности стоят роботы-сумоисты. Их главная задача — вытолкнуть противника за пределы круга, очерченного на игровом поле.

Но это все, так сказать, игрушки. Перед настоящими спортивными роботами стоят задачи сложнее. Выставляемые по очереди на полигон, роботы должны самостоятельно пройти по определенному маршруту за минимальное время. В следующей попытке задача усложняется: робот должен двигаться по маршруту, четко останавливаясь на светофоре при красном свете. А когда загорится зеленый, определить, куда ему лучше двигаться — вперед или, скажем, налево. И наконец, в третьей попытке роботу предстоит одолеть самую настоящую полосу препятствий, лавируя между препятствиями, разбросанными на его пути.

Все ошибки, а также время прохождения дистанции фиксируют судьи. Команда набирает или теряет баллы, сумма которых в конечном итоге и определяет победителя.

Об условиях соревнований нам рассказали ребята из команды AJIKO («Алюминиевая колесница») Московского института электроники и математики.

По словам капитана команды Руслана Семенова, он и его друзья — Михаил Овчинников и Игорь Долгий — новички в данном виде соревнований и готовились к ним всего полтора месяца.

— Конечно, этого мало, — сказал Руслан. — Обычно на подготовку уходит года полтора, а самые опытные команды выступают одним и тем же составом года три-четыре.

Девушки в золотистых костюмах — это группа поддержки МГУПИ, выступившая с оригинальной танцевальной программой.

Вот так выглядит подготовка спортивного робота к старту.

Так что ребята и не надеялись занять призовое место; их первоочередная задача — накопление боевого опыта. Зато представители команды «Зоркий» — хозяева нынешних соревнований, понятное дело, были настроены повторить свои успехи. И для этого у них имелись определенные предпосылки.

Во-первых, опыт соревнований у них не маленький.

Во-вторых, солидная подготовка позволяет не только составлять оптимальные программы поведения роботов, но и обкатывать их не только на спортивных, но и на экспериментальных роботах.

Взять хотя бы робота-змею, который способен пролезть в любую щелку.

— Такая конструкция выбрана специально, чтобы робот мог быть использован, например, при спасательных работах после землетрясений, когда под завалами домов могут оставаться люди, — пояснил нам студент МГУПИ Сергей Рязанов.

Этот робот обладает еще и завидной выносливостью. При собственной массе 1,5 кг он способен нести до 10 кг полезного груза — видеокамер, инфракрасных датчиков, аппаратуры связи. А при необходимости робот-змея способен доставить пострадавшему воду, еду и медикаменты. Повышенную проходимость роботу обеспечивают множество колес, расположенных, не только снизу, но и по бокам, и даже сверху.

Еще один экспериментальный робот — «Иванушка-1» задумывался поначалу как своего рода игрушка, рассказал нам студент четвертого курса кафедры ИТ-7 МГУПИ Дмитрий Орлов. Но по ходу дела выяснилось, что конструкция, для которой ребята разработали собственное компьютерное обеспечение, оригинальную конструкцию микроконтроллеров и даже придумали особый язык программирования, позволяющий быстро вносить изменения в программу, годится и для более серьезных дел.

— Сейчас мы собираемся установить на «Иванушку» видеокамеру, и он получит возможность наблюдать окружающую обстановку и реагировать на ее изменения, — сказал Дима. Это значит, что прототип «Иванушка-2» сможет быть не просто игрушкой, но и исполнять конкретные обязанности — например, сторожа, дворника или официанта.

Матчи роботов-футболистов проходят на специальном столе, огражденном по краям бортиками.

В перерыве соревнований для журналистов была проведена пресс-конференция, на которой ректор института — доктор технических наук, профессор Игорь Владимирович Голубятников и другие организаторы фестиваля ответили на вопросы журналистов.

Ведущие специалисты страны полагают, что подобные соревнования дают возможность приобщиться к современной робототехнике студентам и школьникам нашей страны и их сверстникам из других государств.

Не случайно студентами и аспирантами МГУПИ выставлено 197 экспонатов на различных выставках, 172 из них были удостоены различных медалей и дипломов. Институт активно сотрудничает с исследовательскими лабораториями США, Канады, Франции, Словении, Китая. В общем, не случайно 2009 год на территории стран СНГ объявлен не только Годом молодежи, но еще и Годом науки и инноваций.

Р.S. К сказанному остается добавить, что по итогам соревнований команда МГУПИ снова заняла первое место. Поздравляем!

СПАСЕНИЕ С НЕБА. Мэр Москвы Юрий Лужков, как известно, является еще известным пчеловодом и изобретателем. Его очередное изобретение касается проблемы спасения утопающих.

«Хотя известная российская поговорка и гласит, что спасение утопающих — дело рук самих утопающих, — заявил Юрий Михайлович, — лучше все-таки к этому делу привлекать профессионалов».

В ближайшем будущем спасение на водах, по мнению Ю.М. Лужкова, должно выглядеть таким образом. Над прудом или прибрежной зоной озера или моря на небольшой высоте барражирует небольшой спасательный дирижабль. С его борта пилот и спасатель-наблюдатель внимательно осматривают акваторию. Заметив утопающего, дирижабль зависнет прямо над ним. Спасатель прыгает в воду, а пилот спускает с борта трос с подвесной системой. Дело спасателя — прикрепить утопающего к тросу. Затем спасаемый будет буквально выдернут из воды и за несколько минут доставлен на берег, где его уже будет поджидать вызванная по радио «Скорая помощь». Спасатели-профессионалы своей оценки идее пока не дали.

ДОМ ДЛЯ СЕВЕРА. Юный техник Даниил Бибнев из города Усолье-Сибирское Иркутской области по совету своего учителя Юрия Рябченко вот уже два года занимается проектированием дома, который даже в условиях Сибири будет расходовать примерно втрое меньше топлива, чем обычно. В системе водяного отопления дома Даниил предлагает использовать вихревой обогреватель с очень высоким КПД, а саму систему водяного отопления предлагает сделать двойной — трубу с горячей водой он предлагает помещать внутри другой трубы большего диаметра, чтобы общая площадь отдачи тепла была таким образом существенно увеличена.