Робототехника руками школьников

Петербуржцы одержали победу в турнире RobotChallenge-2018 в Пекине. Команда старшеклассников и выпускников школ разработала проект по комплексной уборке арктического побережья «Чистая Арктика». Он создавался в стенах Молодежного центра робототехники при Университете ИТМО, где и занимаются ребята. О том, будут ли воплощены в жизнь идеи молодых разработчиков, в чем главная ценность такого обучения, и какие роботы были созданы в Северной столице – в материале Города+.

---

Всего в турнире RobotChallenge 2018 соревновались более 2000 робототехников из 30 стран мира. Проект «Чистая Арктика» стал лучшим в творческой категории. Северную столицу представляла школьная сборная Университета ИТМО, в состав которой вошли 11-классник Василий Дунаев, выпускник этого года Даниил Павлов, а также учащийся колледжа Даниил Мартынов. Над идеей сделать арктический берег чище ребята работали ни один год. Их труд курировали университетские тренеры Игорь Лосицкий и Евгений Заварин.

Задумка молодых разработчиков включает систему наблюдения и обнаружения баков из-под горюче-смазочных материалов с воздуха. Например, это может делаться беспилотником, который будет находить пустые бочки ГСМ и направлять к ним робота. Тот заберет экологически опасные ёмкости, доставит их на пункт погрузки, откуда баки переместят на прессовку, а после металлические «блины» в виде брикетов транспортируют на переработку. 

Сам проект был создан 2 года назад, но к турниру в Китае его усовершенствовали. «Изначально программная часть была проще, сейчас же в нем применяются более сложные технологии: распознавание объектов с помощью нейросети, построение маршрута движения платформы по более сложному алгоритму с учетом препятствий на пути. Эти улучшения позволили очень точно определять необходимые объекты. Кроме того, ребята научились работать с нейросетями», - отмечает тренер школьной сборной по робототехнике Университета ИТМО Евгений Заварин.

Он объяснил, что разработка такой системы не означает ее реальное воплощение в жизнь. Задача Молодежного центра - научить своих подопечных работать в нужном направлении, применять на практике новые технологии, детально разбираясь в принципе их действия.

«Степень близости модели к реальным задачам в различных проектах разная, но не стоит рассчитывать на то, что старшие школьники смогут в действительности решить вопрос очистки Арктики от пустых бочек. Все же подобными вещами должны заниматься профессионалы, которыми эти ребята и станут в будущем, когда получат образование и пойдут работать. Ну а чтобы они стали хорошими специалистами, мы помогаем им изучать и применять на практике современные технологии для изготовления роботов, пусть даже из конструктора лего, фанеры и металлического профиля», - рассказывает Заварин.

В ИТМО школьники уже осваивают новейшие разработки, которые только начинают применять в жизнь, например, компьютерное зрение или нейросети.

«Дети, решая некоторую практическую задачу, учатся современным технологиям, пытаются их применить в реальном мире, понять, как это все взаимодействует между собой в модели - неком эксперименте. С одной стороны, эти проекты безусловно реальны - роботы настоящие как и алгоритмы, задача сложная и выполняется. С другой стороны, это лишь модель тех электронных устройств, которые могут применяться для решения серьезных задач», - сказал специалист ИТМО.

Петербургские роботы 

Победа вузовской команды далеко не первая, представители Молодежного центра нередко становятся победителями всероссийских и международных соревнований. На счету его воспитанников множество интересных проектов. 

Например, здесь спроектировали робота-лесопатолога по имени Forester, у которого есть экологическая миссия: ходить по лесу, собирать всю актуальную информацию о состоянии деревьев, определять участки, нуждающиеся в санитарной вырубке и даже предупреждать пожары. Для городской среды центр также разработал проект робота-граффитчика. Он способен отделить рисунки на стене от полезной информации, а также умеет стирать надписи, портящие облик зданий. 

Охватили школьники своими разработками и социальную сферу. Проект «Поводырь», созданный ребятами 10 – 12 лет, помогает незрячим людям: устройство крепится на трость и благодаря определенной системе навигации может провести человека по нужному маршруту, предупреждая о всевозможных препятствиях. Есть и творческие технологии, например, ArtBot, расписывающий воздушные шарики. Также в ИТМО имеется модель человекоподобного робота по имени Seldon, который сможет самостоятельно передвигаться и общаться с людьми. Правда, пока на ограниченный круг тем – отвечает на вопросы «Зачем ты создан?» или «Кто ты по жизни?», но создатели планируют усовершенствовать его.

Это далеко не все, что создается в стенах Молодежного центра робототехники ИТМО, где трудится около 20 школьников. Все они чемпионы и призеры различных соревнований и олимпиад. Кстати, заниматься здесь могут не только старшеклассники, но и пятиклассники, если у них есть азы технических знаний и желание испытать свои силы.

И даже если в дальнейшем ребенок не свяжет свою жизнь с робототехникой, тренеры центра уверены, что полученные здесь инженерные знания и навыки программирования безусловно ему пригодятся.

 

Текст: Город+

Фото: пресс-служба Университета ИТМО