Programuje walki robotów
Pojedynki na śmierć i życie, wyścigi bez zwalniania na wirażach, desperackie ucieczki z labiryntu. Rozegrane we Wrocławiu Międzynarodowe Zawody Robotów Robotic Arena, zafundowały widowiskowe zmagania futurystycznych maszyn. Jednym z organizatorów i konstruktorów był Dawid Stanasiuk z Oławy.
Nowy budynek Politechniki Wrocławskiej stał się w sobotę polem zmagań blisko stu robotów. Konkurowały one w kilku dyscyplinach sprawdzających ich samodzielność, zdolność podejmowania trudnych decyzji, siłę, spryt i szybkość. Różniły się nie tylko podzespołami, stanowiącymi m.in. ich mózg, oczy i serce. Tym, co dostrzegał każdy widz, był wygląd i specjalizacja każdego z robotów. Wymyślne konkurencje wymuszały od konstruktorów właściwe przygotowanie do nich swoich maszyn. O tym, co przesądzało o zwycięstwie było odpowiednie zaprogramowanie robotów i ich stan techniczny. W związku z tym wygląd miał drugorzędne znaczenie, ale braki w tym względzie z powodzeniem mogła uzupełnić wyobraźnia.
Emocjonujące zmagania
Walki w kategorii Minisumo poprzedzało ważenie zawodników, którzy w większości sprawiali wrażenie masywnych i gotowych na wszystko wojowników, choć wbudowanych w małe pudełka na kółkach. Nierzadko groźnego wyglądu dodawały im złowróżbne malunki na pancerzach. Gdy dochodziło do starcia, roboty okazywały się nadzwyczaj zwrotne. Ich kilka par oczu nieustannie obserwowało przeciwnika pomagając uniknąć zaskakujących ataków i wybrać dogodny moment do wypchnięcia rywala z pola walki. To bowiem oznaczało zwycięstwo. Roboty Line Follower, ścigające się w iście rajdowej konwencji, w ogólnym zarysie przypominały pojazdy rodem z wyścigów Formuły 1. Górowanie nad przeciwnikami oznaczało w tej konkurencji jak najszybsze dojechanie do mety. Często dotarcie do niej nie było łatwe. Nierzadko linie wyznaczające trasę okazywały się dla robotów na tyle skomplikowane, że gubiły właściwą drogą i wypadały z toru, bądź zawracały na miejsce startu. Kategoria Micromouse wymagała od robotów-myszy swoistej umiejętności analizowania labiryntu. Niestety poziom trudności okazał się być zbyt dużym wyzwaniem i żadna z maszyn nie zdołała odnaleźć drogi do upragnionego sera. Choć, przyznać trzeba, że chęci im nie brakowało.
Pupilki konstruktorów
Nad wszystkimi konkurującymi ze sobą robotami roztoczona była opieka ich osobistych trenerów. Doglądali oni w każdym momencie swoich podopiecznych. Kiedy tylko mogli dopingowali, czyścili napęd i optykę, oliwili mechaniczne części, lutowali uszkodzone przewody, w pośpiechu przeprogramowywali. Innymi słowy dbali o bezpieczeństwo i wyniki swoich zawodników. Na tym ich rola podczas zawodów kończyła się. A to dlatego, że to właśnie konstruktorzy, bo o nich mowa, stawali sie prawdziwymi zwycięzcami lub przegranymi. Roboty wprawdzie współzawodniczyły ze sobą, ale niesterowane przez nikogo. Od ich sztucznej inteligencji zależało, czy wykonają dokładnie to, czego oczekiwali od nich ich twórcy. Każdy błąd maszyny, konstruktorzy poczytywali za swój, a każdy sukces był jednoznaczny z ich triumfem. Tłumaczy to emocje, towarzyszące szczególnie starciom w kategorii Minisumo.
Dla publiczności
Oprócz głównych atrakcji zawodów, można było samodzielnie zbudować własnego robota. Niezbędne do tego były części w formie klocków, a bardzo pomocne okazywały się schematy budowy poszczególnych urządzeń. Stanowisko to cieszyło się dużym zainteresowaniem zarówno dzieci, jak i dorosłych. Dużo frajdy najmłodszym sprawiała także zabawa pneumatycznym skrzyżowaniem ping-ponga z grą w piłkarzyki. Na deser organizatorzy przygotowali pokazowe starcie robotów, próbujących, wzorem rycerskich turniejów, pokonać przeciwnika wysadzając go z siodła.
Oławski wkład w robotykę
Jednym z organizatorów Robotic Arena jest oławianin Dawid Stanasiuk. - Zaraziłem się zajawką na roboty już w gimnazjum. Częściowo to pewnie wpływ Gwiezdnych Wojen i literatury science-fiction. Ale kiedyś na kanale Discovery oglądałem program Robotica, gdzie walczyły roboty. Od tego czasu wiedziałem, że na studia pójdę na automatykę i robotykę. Dowiedziałem się też, że na Politechnice działa koło naukowe KoNaR i w końcu do niego trafiłem. Możemy porozmawiać o robotyce, powymieniać poglądy, doświadczenia. To bardzo pozytywne i potrzebne, bo znajomi często narzekają, że nic, tylko rozmawiam o robotach. A w KoNaR-ze nikomu to nie przeszkadza. Pasja i pogoń za marzeniem pozwala Dawidowi nie tylko realizować swoje projekty, ale pomagać też innym. Wraz z kołem naukowym, prowadzi warsztaty przy Akademii Wynalazców Roberta Boscha dla gimnazjalistów. Wspiera studentów w budowie swojego pierwszego robota, którego koszt wynosi około 200-300zł. - Dla kogoś, kto nie zna się na prądzie i fizyce, to jest wyzwanie. Trzeba sporo nadrobić, opanować podstawy podstaw, zrozumieć, czym jest tranzystor, jak działa dioda albo układy scalone, które bywają bardzo skomplikowane i bez instrukcji czasem po prostu nie da się rady. Do tego dochodzi programowanie, a oprócz tego trzeba mieć zręczność manualną, żeby coś powiercić, wytrawić płytkę, a potem to wszystko zmontować. To bardzo interdyscyplinarna dziedzina nauki. Początkujący uczestnicy potrzebują dwóch miesięcy intensywnej pracy, a i tak mało który skonstruowany przez nich pojazd jedzie. Mój pierwszy też na zawodach nie pojechał. Spalił się w przeddzień startu. Dawid uważa jednak, że nie można się załamywać i trzeba próbować dalej, aż wreszcie osiągnie się zadowalające rezultaty. Jemu w końcu się udało. Obecnie stara się udoskonalać swój model typu Line Follower. Oprócz tego jest w zespole opiekującym się i rozwijającym robota Balbinę, a w dodatku pracuje nad skonstruowaniem maszyny kroczącej, która odznaczałaby się dużą samodzielnością. Warto zaznaczyć, że w Polsce jest to bardzo rzadko spotykane urządzenie. - Jestem na etapie montażu. Mam już komplet części. Robot taki walczy w kategorii Humanoid Sumo, potrafi chodzić, kiedy upadnie podnosi się samodzielnie, uderza przeciwnika ręką, a nie po prostu spycha. W Japonii steruje się takimi robotami zdalnie, w Europie taka maszyna musi być inteligentna i znajdować cel bez pomocy człowieka. Według mnie to ciekawsze niż sterowanie, tyle, że taka walka jest dużo wolniejsza i mniej efektowna przy poziomie technologii, do jakiej dostęp mają np. studenci.
Czy to tylko zabawa?
- Rozwiązania, jakie stosujemy w robotach typu Line Follower i Micromouse są wykorzystywane w magazynach fabryk - zaznacza Dawid. - Ale sensoryka i algorytmy sterowania tych profesjonalnych maszyn, są dużo bardziej zaawansowane, co pozwala w dużym stopniu automatyzować pracę w zakładach. Trudno mi jednak sobie wyobrazić, do czego miałby się przydać walczący, wypychający z ringu robot Minisumo. Ale konstruowanie takich urządzeń pomaga wdrożyć się w zagadnienia wykrywania przeszkód, nawigacji robotem, podstaw programowania i elektroniki. Od czegoś trzeba zacząć. Rozwiązania technologiczne, jakie stosują studenci Politechniki, nie są obojętne przemysłowi. Świadczą o tym firmy sponsorujące zawody Robotic Arena, a także wspomagające finansowo niektóre projekty z dziedziny robotyki. Również wśród samych uczestników pojawiały się osoby reprezentujące nie tylko inne uczelnie, ale także zasiadające w zarządach firm związanych np. z produkcją urządzeń mobilnych. Osiągnięcia KoNaR-u są również doceniane w świecie. - Oprócz robotów, które zaprezentowaliśmy dzisiaj, mamy też takie, jak robot społeczny Balbina, z którym można, w pewnym sensie, swobodnie porozmawiać oraz robot Caliope, który na podstawie zdjęć rysuje portrety. Ten drugi zajął pierwsze miejsce na zawodach w Stanach Zjednoczonych w kategorii robot artystyczny. Z kolei w Wiedniu, gdzie odbywają się nieoficjalne Mistrzostwa Europy, w wielu kategoriach zwykle plasujemy się na podium. Podobnie rzecz ma się w Polsce. Jednak, aby osiągać indywidualne sukcesy, trzeba wydać 1000-2000 zł na robota, a na to wielu studentów nie stać. Mimo tego Dawid jest przekonany, że wybrał właściwy kierunek, taki, który daje mu satysfakcję. Nie zmienia to jednak faktu, że twardo stąpa po ziemi i przygotowany jest na ewentualne zmiany w swoich życiowych planach: - Moją specjalizacją na studiach będzie robotyka, niestety jest to rynek dość hermetyczny, więc poza placówkami naukowymi ciężko jest znaleźć pracę. Ale robię kurs pedagogiczny i w razie czego będę uczył w szkole - śmieje się Dawid.
Tekst i fot. Wiesław Kurek
Dawid prezentujący model Line Followera
Zawody przyciągnęły wielu widzów do Politechniki Wrocławskiej