«В категориях Lego задания оказались сложными для участников»: в Санкт-Петербурге прошел «Полигон ФМЛ 30»

11 февраля 2018 года на базе Губернаторского физико-математического лицея № 30 состоялись Пятые инженерные робототехнические соревнования «Полигон ФМЛ 30». Читайте отчет Дмитрия Лузина, преподавателя лицея и тренера робототехнических команд.

Участники могли выбрать одно из двух направлений: с использованием конструктора Lego Mindstorms или с использованием платформы Arduino. Для того чтобы принять участие, не нужно было тратить время на предварительную сборку роботов – достаточно было принести разобранный комплект оборудования (или такой комплект предоставлялся организаторами), задания оглашались с утра в день соревнований и команды начинали конструировать, собирать и тестировать свои механизмы. Важное условие, которое контролировалось в течение всего соревновательного дня, – ребятам было запрещено общаться со своими тренерами и наставниками, то есть работа была полностью самостоятельной.

Спорт и Lego-роботы

В направлении Lego Mindstorms участникам необходимо было собрать колесного робота, способного выполнить ряд этапов на соревновательном полигоне. В этом году этапы были объединены спортивной темой: «стрельба по мишеням», «лыжня», «брусья», «городки», «спуск по канату», «поднятие штанги», «восхождение на пьедестал почета». Робот должен был быть подготовлен к выполнению всех этапов заранее, и после старта участники никак не могли вмешаться в исполнение автономной программы. Также сложности добавляло жесткое и единое для всех ограничение по количеству электронных компонентов робота (моторов и датчиков) – нужно было продумать, каким образом реализовать различные этапы с использованием одного мотора (два остальных использовались для управления движением) и корпуса робота. За каждый этап начислялось определенное количество баллов, пропорциональное сложности задания. За все этапы в сумме можно было заработать 100 баллов.

В течение длинного соревновательного дня (с 9 утра до 7 вечера) участникам предоставлялось 2 попытки для демонстрации своих результатов, в общий зачет шла лучшая. В направлении было две возрастные группы, различавшиеся также по используемому базовому оборудованию: в младшей категории – Lego Mindstorms NXT 2.0, в старшей – Lego Mindstorms EV3.

Кодовый замок и другие Arduino-роботы

В направлении Arduino участникам предлагалось сконструировать, собрать и продемонстрировать судейской коллегии электронное устройство, выполняющее определенные, описанные в задании, функции. Корпус необходимо было изготовить из предоставленных материалов: картона, бумаги, скрепок, скотча и тп. Вся электроника предоставлялась организаторами. В направлении было две группы: для начинающих ребят – Arduino Start и для более опытных – Arduino Profi. Задания Arduino Start были следующие: домашняя метеостанция, оптический инкрементный энкодер, умные жалюзи и барабанный кодовый замок. В категории Arduino Profi участникам предлагались более сложные задания: кодовый замок с двойной верификацией, телеграфная радиосвязь, инклинометр и часы-будильник. У каждого задания было три уровня сложности, за которые можно было заработать 60, 80 и 100 баллов соответственно.

В течение соревновательного дня участники могли продемонстрировать свои результаты судьям два раза, но не более одного задания за один раз. Если за две зачетные попытки команда демонстрировала два разных задания – в общий зачет шла сумма заработанных баллов, если одно и то же задание – в общий зачет шел наибольший балл за данное задание. По мнению организаторов такая системы оценки должна была мотивировать участников расширять свой кругозор, знакомясь с новыми для многих типами электронных датчиков. Выполнить два задания на меньший уровень сложности (60 + 60 = 120 баллов) оказывалось выгоднее, чем на полный балл за две попытки выполнить одно задание (100 баллов). Оценка выполненного задания каждой команды осуществлялось двум судьями, баллы которых усреднялись.

Результаты

Всего на соревнования приехали более 70 команд из более чем 30 организаций Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Наиболее популярными категориями оказались Lego Mindstorms Старшая (EV3) – 26 команд и Arduino Start – 22 команды. Очень радует, что с каждым годом организаций, тренеров и участников становится больше. Так, соревнования представляют собой не только место, где дети соревнуются между собой, но и площадку для обмена опытом, как между ребятами, так и между тренерами и преподавателями. Также стоит отметить высокий уровень результативности команд. Ненулевые результаты по категориям показали:

• Lego Mindstorms Младшая (NXT 2.0) – 12 из 14 команд,
• Lego Mindstorms Старшая (EV3) – 21 из 26 команд,
• Arduino Start – 19 из 22 команд,
• Arduino Profi – 9 из 9 команд.

Видно, что более 85% участников успешно продемонстрировали свою готовность решать инженерные задачи самостоятельно, без помощи тренера или наставника. У победителей максимальные баллы выглядят следующим образом:

• Lego Mindstorms Младшая (NXT 2.0) – 26 из 100 баллов,
• Lego Mindstorms Старшая (EV3) – 44 из 100 баллов,
• Arduino Start – 122 из 200 баллов,
• Arduino Profi – 185 из 200 баллов.

Это говорит о том, что задания категорий Arduino оказались вполне посильными для ребят, возможно, командам чуть-чуть не хватило времени, чтобы набрать максимальный балл.

В категориях Lego задания оказались сложными для участников. Предположительно это вызвано двумя причинами:

• современные учебные программы Lego содержат набор типовых узких задач, шаг в сторону участникам сделать очень сложно, даже если для этого не требуется новых навыков и знаний,
• большой упор в образовательном направлении Lego делается на алгоритмы и программирование, гораздо меньше внимания уделяется механике и прочности конструкций.

Итоговые результаты соревнований размещены на портале Робофинист. Фотографии с мероприятия можно найти в группе ВКонтакте Робототехнического Инженерного Центра ФМЛ №30 (альбом 1, альбом 2).

Организация данных соревнований каждый год возможна благодаря плодотворному сотрудничеству Губернаторского ФМЛ №30 и благотворительного фонда Темура Аминджанова и Сергея Вильского «Финист». С нетерпением ждем еще большее количество участников на наших следующих соревнованиях, которые традиционно состоятся в начале февраля 2019 года.

Теги: Дмитрий Лузин, новости, робототехника, Санкт-Петербург, соревнования, ФМЛ 30