Campionatul National de Robotica „First Tech Challenge” (FTC), cea mai mare competitie de robotica pentru liceeni din România, s-a dovedit a fi mai mult decât un simplu concurs în care tehnologia, informatica, stiinta si artele se întâlnesc. Zilele petrecute la Iasi de catre micii roboticieni români au fost despre spirit de echipa si de competitie, despre esecuri si solutii, despre cereri în casatorie, hora din Moldova si dansul pinguinului. Cele 60 de echipe din toate colturile României au demonstrat ca robotica uneste tinerii pasionati.
Din hora roboticienilor de la campionatul national nu au lipsit elevii ieseni. Doua echipe de robotica de la Liceul de Informatica „Grigore Moisil” din Iasi – Peppers si CyLiis – au participat la etapa nationala. Echipa CyLiis a fost la un milimetru distanta de calificarea la etapa internationala, obtinând Premiul Inspire 3 la etapa nationala desfasurata la Iasi, în perioada 22-24 martie.
Robotica uneste elevii, dar si destinele unora dintre ei
Centrul de evenimente Agora din Iasi a fost plin de culoare si imaginatie în acest final de saptamâna. Pentru a întelege putin atfmosfera de la eveniment, va puteti imagina acel tarâm de poveste de care ati auzit prin povesti sau pe care l-ati vazut prin filme. Exact asa a fost si competitia de robotica! Au fost 60 de echipe cu personalitati, standuri, uniforme si idei diferite. De exemplu, în stânga puteai gasi o echipa costumata ca în Grecia antica, iar în dreapta era un stand care avea toate detaliile cu ardei.
Era o forfota controlata. Elevii, desi umblau de colo pâna colo, stiau exact unde trebuie sa ajunga, când urmeaza sa intre pe teren, când trebuie sa mearga la locul de practica si când sa revina la stand pentru vizita juriului. În timpul unui meci, doar o parte dintre membrii unei echipe erau prezenti pe teren, iar ceilalti îi sustineau dintr-o parte, strigând si cântând. La un moment dat, micii roboticieni au cântat chiar si „Un elefant se legana” si „Din Oceanul Pacific”. În ultima zi a competitiei, duminica, în holul de la intrare, elevii au dansat pe „Hora din Moldova”, iar apoi au continuat cu „Dansul pinguinului”.
Terenul de joc al Competitiei „First Tech Challenge” România
În plus, etapa nationala a adus si o cerere în casatorie în prim-plan, a doi voluntari din Alba Iulia. Au 24 de ani, iar de 8 ani fac parte din echipa FTC. Iata ca robotica uneste si destine, nu doar elevi pasionati si profesori implicati!
În ceea ce priveste organizarea competitiei, exista zona de joc, de practica si cea a standurilor echipelor, dar si jurati, arbitri si comentatori. Anul acesta, în total, la toate etapele FTC au participat 197 de echipe din toata tara, iar la faza nationala au ajuns 60 dintre acestea.
Ce se întâmpla la o competitie de robotica?
Sarcinile pe care trebuie sa le îndeplineasca robotul sunt aceleasi în tot sezonul FTC, indiferent de etapa. Mai exact, în cadrul competitiei, fiecare echipa de robotica participa la sase meciuri. Sunt formate doua aliante – alianta rosie si alianta albastra, a câte doua echipe alese aleatoriu. Acestea sunt repartizate astfel încât fiecare echipa sa joace în ambele aliante si cu echipe diferite, pentru a nu întâlni acelasi grup, în aceeasi pozitie, de doua ori. De exemplu, daca ehipa A joaca cu echipa B, ar putea fi o data în alianta, o data în opozitie.
Un meci dureaza doua minute jumatate, dintre care treizeci de secunde sunt de autonomie, când robotul trebuie sa execute miscarile singur.
Robotul echipei Peppers, pe terenul de practica
Competitia aduce în fiecare an noi sarcini pentru robot. Prin urmare, de la un an la altul, robotul trebuie adaptat sau modificat total, astfel încât sa poata îndeplini tema concursului. Anul trecut, spre exemplu, robotul trebuia sa ridice niste conuri si sa le aseze unele peste altele.
Anul acesta, trebuie ridicati niste pixeli, adica niste hexagoane de o anumita dimensiune, care urmeaza sa fie puse pe o placa. Pe acea placa sunt trei linii care delimiteaza o anumita întaltime. Cu cât pixelii pusi trec de o anumita înaltime, cu atât echipa obtine puncte în plus. Mai mult decât atât, sunt unii pixeli colorati, iar daca robotul reuseste sa puna trei culori distincte unele lânga altele, echipa obtine, din nou, puncte bonus.
Proba de catarare a robotilor din cadrul Competitiei „First Tech Challenge”
O alta sarcina pe care robotul trebuie sa o îndeplineasca este reprezentata de aruncarea avionului-drona. Acesta trebuie sa aiba un lansator care sa arunce respectivul avion într-o zona din exteriorul terenului de joc. Exista trei zone delimitate, iar în functie de locul aterizarii avionului, echipa primeste un anumit numar de puncte. Ultima proba consta în agatarea robotului de o bara din terenul de joc.
Meci din cadrul etapei nationale a Competitiei First Tech Challenge Romania (robotul 19043, din alianta albastra, este al echipei CyLiis de la Liceul de Informatica din Iasi)
Fiecare echipa are propria strategie
În cazul majoritatii echipelor, aportul elevilor în construirea robotului este de 100-. Sâmbata, 23 martie, când am vizitat roboticienii calificati la etapa nationala, ne-am oprit la cele doua echipe din Iasi pentru a ne explica exact care sunt componentele robotului lor si cum functioneaza acesta.
Verificarea robotilor în pauzele dintre meciuri
Strategia abordata de echipa Peppers a fost sa construiasca un robot cât mai mic, pentru a fi cât mai eficient si rapid în perioada de autonomie. Strategia lor a functionat, pentru ca, spun membrii echipei, au avut una dintre cele mai bune autonomii din toata competitia.
„Toata filosofia robotului nostru este sa fie cât mai automatizat. Practic, tot ce trebuie sa faca colegii nostri care conduc robotul este sa îl miste stânga-dreapta, fata-spate, pentru ca, în rest, aproape toate sarcinile jocului sunt facute automat de el. Faptul ca e mic ne lasa sa ne strecuram pe lânga obstacolele din teren si pe lânga ceilalti roboti, iar astfel putem sa rulam la viteze si acceleratii mult mai bune decât niste roboti mai mari”, a explicat Codrin Crâsmariu, elev în clasa a XII-a si membru în echipa Peppers de patru ani.
Tânarul robotician ne-a marturisit ca ideea de a face robotul cât mai mic a ramas din anul anterior, când echipa Peppers a obtinut premiul Motivate Award, locul al II-lea, la Competitia Internationala „First Tech Challenge Championship” desfasurata la Houston, Texas.
Aceasta echipa a gasit o solutie si pentru proba de aruncare a avionului-drona. Au facut cel mai mic avion de hârtie din competitie. Cu ce îi ajuta asta? „Facându-l mic si dens devine dintr-un avion de hârtie precum o piatra, asa ca este mult mai predictibil de aruncat. Regulile jocului ne limiteaza la o dimensiune maxima, dar nimeni nu a observat ca nu ne limiteaza la o dimensiune minima. Tot ce ne limiteaza la o dimensiune minima este ca numarul de pe avion, adica numarul echipei, sa se vada de la o distanta de treizeci de centrimetri, iar asta ne lasa sa îl facem destul de mic”, a completat Codrin.
Cum functioneaza un robot?
I-am rugat pe tinerii de la departamentul tehnic al celor doua echipe de la Liceul de Informatica „Grigore Moisil” din Iasi sa ne arate cum este construit un robot prezentat la FTC. Robotii echipelor Peppers si CyLiis au câteva componente mari, precum sasiul, sistemul de intake si sistmeul de outtake. Am înteles de la Codrin Crâsmariu, membru al echipei Peppers si de la Sebastian Florin Tanase, din echipa CyLiis, ca este important ca sasiul, adica baza robotului, sa fie cât mai rigida, pentru a tine rotile si motoarele.
„Mai este un sistem de intake, care aduce în robot pixelii de pe teren, iar apoi îi transfera într-un sistem de outtake. Sistemul de outtake, practic, ia pixelii din robot si îi pune undeva pe tabla sau unde are nevoie robotul sa îi transfere. Într-un fel, outtake-ul este cel mai complex sistem al robotului nostru, având cinci grade de libertate si fiind despartit în mai multe componente – extensie verticala, extensie orizontala, tureta, pivot, clesti”, a precizat Codrin.
Echipa de robotica CyLiis de la Liceul de Informatica „Grigore Mosil” Iasi
În cazul echipei CyLiis, de exemplu, robotul reusea sa faca cicluri de cate cinci secunde pentru pixeli. Un astfel de ciclu pentru robot înseamna sa se duca de la tabla la pixeli, sa îi colecteze si sa revina la tabla.
„Mai avem si doua mecanisme pentru perioada de sfârsit a jocului, în care trebuie sa ne cataram. Pentru catarare avem niste cârlige care se ridica instant printr-un servomotor cu niste elastice care sunt tensionate. Dupa ce se ridica cârligele, noi ne aliniem la tras. Avem un mecanism pe care îl numim PTO. Functioneaza similar cu ambreiajul unei masini. Cupleaza niste roti zimtate la motoarele de pe sasiu si, folosindu-ne de patru motoare, reusim sa ne cataram”, a spus Sebastian, elev în clasa a IX-a si membru în echipa CyLiis de trei ani.
Cu exceptia partilor electronice care sunt achizitionate, restul pieselor din robot sunt realizate de membrii echipei, cu ajutorul imprimantei 3D, calculatorului CNC sau lasarelor. „Tot ce e pe robotul nostru a fost complet facut de noi. Nu am avut schite din care ne-am inspirat. E clar ca inspiratie ramân robotii din anii trecuti, pentru ca învatam din succesele si greselile altora. Cunostintele de baza se creeaza ori de la clasa, ori de acasa. Dupa, când trecem spre un nivel mai avansat, internetul este cel mai bun prieten si ne lasa sa aflam orice informatie pe care o avem de aflat”, a completat Codrin.
Codrin Crâsmariu, membru al echipei de robotica Peppers de la Liceul de Informatica din Iasi, prezinta partile componente ale robotului
Mai multe versiuni ale robotilor ieseni
Ambele echipe din Iasi ne-au spus ca robotul prezentat în competitie nu este prima versiune. În cazul echipei CyLiis, este vorba despre a doua varianta a robotului, în timp ce echipa Peppers a ajuns la etapa nationala cu a patra versiune.
„Primul nostru robot a urmat o strategie simpla: KISS. Trebuia sa facem un robot foarte simplu, care îsi îndeplineste sarcinile rapid si usor. Cu acesta am reusit sa ne calificam la etapa regionala, având toate meciurile din liga câstigate. Atât la etapa regionala, cât si la etapa nationala am participat cu robotul nou, care a început sa fie dezvoltat în decembrie 2023. L-am terminat prin martie, aproape de etapa regionala. Robotul cel nou este complex si complet diferit de prima strategie pe care am urmarit-o. Pentru acesta am încercat sa facem totul cât mai eficient, cât mai rapid si sa optimizam fiecare parte din joc”, a explicat Sebastian din echipa CyLiis a Liceului de Informatica din Iasi.
Caietul tehnic al echipei de robotica CyLiis
Echipa Peppers a ajuns la cea de-a patra versiune a robotului, pentru ca si-au dorit sa le ofere si roboticienilor noi din club oportunitatea de a crea. „Primii roboti au fost facuti de membrii noi, mai mult ca o etapa de învatare, pentru a reusi sa avem o echipa cât mai unita si pentru a sti toata lumea ce se întâmpla cu robotul. Dupa, am observat care sunt strategiile principale folosite de echipe, pe care am dorit sa le folosim si noi în meciuri. Am recreat acest sistem pâna la etapa regionala, unde am participat cu robotul final. Acolo am observat ca erau câteva probleme, asa ca am reparat ceea ce putea fi îmbunatatit”, a transmis Codrin pentru „Ziarul de Iasi”.
Comunitarea si cooperarea sunt cheia în cazul aliantelor din teren
Anul acesta, desi complexitatea probelor a crescut, a fost pentru prima data când doua echipe de la Liceul de Informatica „Grigore Moisil” din Iasi s-au calificat deodata la etapa nationala.
„Este mai dificil acum, pentru ca sunt mai multe lucruri pe care trebuie sa le faca robotul. Anul trecut erau doar niste conuri care trebuiau puse pe o bara. Sezonul acesta avem pixelii, catararea si aruncarea avionului, iar pe tabla sunt mai multe modalitati de a face puncte. Deja a crescut complexitatea robotilot. În sezonul acesta chiar sunt evidentiate echipele bune”, a declarat Sebastian Tanase din echipa CyLiis.
Membrii echipei Peppers urmaresc meciurile
Mirela Tibu, profesoara de informatica la Liceul „Grigore Moisil”, a spus ca, în cazul acestui concurs, nimic din ceea ce se întâmpla în teren nu seamana cu ceea ce elevii pregatesc la scoala, întrucât este vorba despre aliantie noi. Potrivit acesteia, comunitatea roboticii este vie, iar toti membrii au credibilitate unii în fata celorlalti, îsi respecta solutiile si ideile, iar uneori chiar le combina.
În ceea ce priveste situatia din teren, profesoara din Iasi spune ca este o competitie dura, mai ales din perspectiva aliantelor formate. „Nu te-ai cunoscut si nu te-ai antrenat cu echipa care este în teren, dar esti nevoit sa faci o alianta functionala care sa te duca la succes, iar asta se desfasoara în doua minute jumatate. Nu stiu câti adulti ar putea sa reactioneze în felul acesta la o provocare în timp real, sa raspunda atât de asumat si de concret la o astfel de provocare, într-o competitie de nivel national si apoi de nivel international”, a adaugat Mirela Tibu.
Micii roboticieni: „Sa fac ce vreau din ce am”
Fiecare echipa de robotica a avut propriul stand amenajat dupa tematica si personalitatea grupului. Ne-a atras atentia echipa Light Bulb Robotics de la Colegiul National „Alexandru Odobescu” din Pitesti, care aveau drept mascota un soricel. Ne-au povestit ca initial a fost o gluma, dar apoi si-au dat seama ca „soarecii sunt vietuitoare harnice si inteligente”, adica doua trasaturi care îi caracterizeaza. Ce este si mai interesant e ca vorbim despre o echipa începatoare, fiind primul an în care au participat la FTC si au ajuns în etapa nationala.
Echipa de robotica Light Bulb Robotics de la Colegiul National „Alexandru Odobescu” din Pitesti
„În fiecare zi e ceva diferit si nu ma plictisesc niciodata, fiindca totul e diversificat. Mi-a placut foarte mult de mic sa fac inginerie si partea de relatii publice”, a marturisit George Andrei Serban, liderul echipei Light Bulb Robotics.
Echipa de robotica CNapSys de la Colegiul National Silvania din Zalau
Plimbându-ne printre standurile diverse de la Centrul Agora din Iasi, am dat peste cel al echipei CNapSys de la Colegiul National Silvania din Zalau, un stand complet roz, tot al unei echipe aflate pentru prima data la FTC. „Echipa a fost înfiintata în anul 2019, însa din cauza pandemiei a fost oprita activitatea. Generatia care a înfiintat echipa a ales culoarea roz, iar noi am continuat traditia. Ne dorim foarte mult sa cunoastem cât mai multe echipe si sa interactionaam cu cât mai multi oameni, motiv pentru care am creat mai multe joculete la standul nostru. De mica am fost pasionata de mesterit, am încercat sa ma descurc si sa fac ce vreau din ce am”, a spus Ioana Puscac, liderul echipei CNapSys.
Opt ani de robotica în România
„First Tech Challenge” România a fost initiata în urma cu 8 ani, de Dana Razboiu, presedinta Asociatiei Natie Prin Educatie, care a simtit nevoia unei astfel de competitii în sistemul de învatamânt din tara, dupa ce a vazut la Victor, fiul ei, pasiunea pentru robotica.
„Ma asteaptam sa nu aiba un rezultat pozitiv, pentru ca nu se facuse niciodata asa ceva, dar a avut mare succes de la început. Era un loc gol, era nevoie de o competitie de tehnologie! Avem copii foarte inteligenti în tara asta. Vreau sa îi scoatem în evidenta si sa îi adunam la un loc”, a declarat Dana Razboiu.
Dana Razboiu, presedinta Asociatiei Natie Prin Educatie
Anul acesta se împlinesc 35 de ani de FTC în Statele Unite ale Americii. În urma cu 8 ani, când a fost initiata aceasta competitie în România, Asociatia Natie Prin Educatie a pornit o caravana prin tara, la liceele mai cunoscute, pentru a lansa ideea unui concurs de robotica. Potrivit Danei Razboiu, majoritatea au acceptat provocarea, iar astfel, de la un an la altul, comunitatea roboticienilor din România a crescut.
„E mai mult decât o competitie de robotica. Fiecare club de robotica e ca un start-up, fiindca ei fac o echipa de la zero. Îsi gasesc un nume, un logo, o unitate stilistica, pentru ca trebuie sa fie toti îmbracati la fel, iar apoi se promoveaza în comunitatea locala. Totodata, îi învatam sa aduca fonduri si sponsori. Sunt multumita si mândra de ei! Daca în anul zero al competitiei, acum opt ani, nu stia aproape nimeni nimic despre robotica, acum membrii echipelor sunt mentorati de copii care în urma cu sapte sau sase ani erau, la rândul lor, în echipe”, a completat presedinta Asociatiei Natie Prin Educatie.
Echipele de robotica urmaresc meciurile
Jurizarea nu consta doar în meciurile din teren, întrucât înainte de competitia dintre roboti are loc verificarea caietelor tehnice si echipelor de catre profesori de la Politehnici din tara sau de catre angajati ai unor companii de tehnologie. În caietul tehnic, fiecare echipa justifica orice piesa din robot, pentru a demonstra ca este facuta de ei. „Persoane din juriu mi-au spus ca este tot mai greu sa jurizeze. Robotii sunt tot mai buni si performantele tuturor echipelor care ajung în etapa nationala sunt atât de mari, încât e greu sa spui care e mai bun din caietul tehnic”, a explicat Dana Razboiu.
Alexandru Cazacu, jurat înca de la prima editie a FTC România, a spus ca observa de la un an la altul o crestere a performantelor micilor roboticieni români. „Sunt doua tipuri de câstig. O data este ceea ce se întâmpla în teren, adica ceea ce tine de robot si manevrabilitate, însa nu e cel mai mare premiu. Cel mai mare premiu din concurs este Inspire, care este un premiu atât pentru ceea ce ai facut în teren, cât si pentru ceea ce ai facut în comunitate. Sa nu uitam ca este un proiect educational, iar cel mai mare câstig al copiilor este ceea ce învata”, a transmis juratul pentru „Ziarul de Iasi”.
↧