Sumo Challenge – warsztaty i zawody robotyczne w Łodzi

 

Trochę historii

Koło SKaNeR działa przy Instytucie Automatyki Politechniki Łódzkiej od 2001 r. W tym czasie zrealizowaliśmy kilkanaście projektów, największym zainteresowaniem cieszyły się te związane z budową robotów mobilnych.

Na początku działalności koła kilku ambitnych studentów zbudowało roboty kroczące, do dziś będące obiektami dalszych badań [1, 2, 3] roboty czteronożny i dwunożny napędzane serwami modelarskimi (fot. 1) oraz roboty czteronożne o napędzie pneumatycznym (fot. 2).

Jeden z nich – Spike Junior – dzięki niewielkiej masie oraz czterem przyssawkom potrafi się wspinać po gładkich pionowych powierzchniach.

Obecnie członkowie Koła budują pojazdy w trzech różnych klasach: sumo, mini sumo, line follower i wyruszają z nimi na zawody krajowe i zagraniczne. Studenci nie tylko sami budują i programują roboty, ale także uczą innych jak to robić. Prowadzą zajęcia warsztatowe dla swoich kolegów oraz dla dzieci w ramach Łódzkiego Uniwersytetu Dziecięcego.

W Kole działają również dwie drużyny budujące bardziej zaawansowane roboty na zawody Eurobot 2010.

I Warsztaty budowy robotów na Manufakturze robotów

Robotyka jest w Polsce dziedziną mało popularną. Panuje przekonanie, że trzeba mieć ogromną wiedzę, by stworzyć urządzenie, które będzie samo wykonywało różne działania w zależności od sytuacji, w której się znajduje.

Aby walczyć z tym stereotypem, w 2008 r. Politechnika Łódzka wspólnie z Experymentarium zorganizowała prawie trzymiesięczną wystawę Manufaktura robotów [4]. Tym razem studenci podjęli się budowy robota Expi (fot. 3) oprowadzającego po wystawie oraz przygotowania warsztatów budowy robotów.

Na pierwsze warsztaty zgłosiły się trzy drużyny dwuosobowe. Ich zadaniem było zbudowanie w ciągu miesiąca robotów klasy standard sumo – robota o wymiarach 20 cm × 20 cm oraz wadze do 3 kg.

Wymagane jest, by robot nie gubił części, nie emitował gazów, pyłów ani nie uszkadzał robota przeciwnika. Zadaniem takiego robota jest wypchnięcie robota-przeciwnika z ringu, który ma kształt koła o średnicy 154 cm.

Warsztaty przebiegały bardzo sprawnie. Wykorzystaliśmy gotowe podzespoły przygotowane przez firmę WObit w ramach projektu Mobot oraz technologię cięcia blach laserem w celu szybkiego wykonania elementów konstrukcyjnych zaprojektowanych przez uczestników. W ciągu miesiąca słuchacze poznali podstawy robotyki, mechaniki, elektroniki oraz programowania.

Ostatecznie powstały dwa w pełni działające roboty oraz jedna bardzo oryginalna choć niedokończona wówczas konstrukcja – robot sumo z napędem gąsienicowym (fot. 4).

Konstrukcje z warsztatów wzięły udział w sparingach z robotami studentów Politechniki Łódzkiej oraz robotami zbudowanymi przez uczniów technikum w Koluszkach. Sparingi te zorganizowane zostały pod nazwą Sumo Challenge, był to przedsmak większego wydarzenia – ogólnopolskich zawodów.

W tym roku Warsztaty zgromadziły sześć zespołów; studenci zaprojektowali własny uniwersalny sterownik zastosowany w robotach sumo, minisumo i line follower (fot. 5).

Zawody Sumo Challenge

Wkrótce po sparingach, przy wsparciu łódzkiej Manufaktury, odbyły się pierwsze ogólnopolskie zawody Sumo Challenge Łódź 2008. Roboty mogły startować w jednej kategori: standard sumo. Oprócz pojedynków dla zarejestrowanych zawodników zorganizowaliśmy otwarty Turniej programowania robotów miniSumo (fot. 6).

Na zawody przybyło około 25 drużyn z całej Polski, zaś w turnieju wzięło udział kilkanaście młodych osób. Zorganizowanie tego wydarzenia w największym w Europie centrum kulturalno-rozrywkowo-handlowym umożliwiło rozszerzenie grona widzów o osoby, które nie miały wcześniej styczności z robotami, zobaczyć je w akcji i porozmawiać z ich konstruktorami (fot. 7).

Okazaliśmy się chyba dobrymi, sprawiedliwymi i hojnymi gospodarzami (żaden z naszych studentów nie stanął na podium), i w efekcie licznych pozytywnych opinii, w roku następnym również zostały zorganizowane zawody Sumo Challenge 2009. Impreza odbyła się w tym samym miejscu, zgromadziła znowu wielu widzów zupełnie niezwiązanych ze światem robotów. W 2009 r. była to największa impreza robotyczna w Polsce pod względem liczby konkurencji. Prócz pierwotnej – standard sumo, w 2009 r. pojawiły się inne, takie jak:

• mini sumo (zasady jak standard sumo, jedyna różnica w wielkości robotów – wymiary 10 cm × 10 cm oraz waga do 500 g)
• line follower (roboty mieszczące się na kartce formatu A4, pokonują trasę wyznaczoną przez czarną linię na białym tle w jak najkrótszym czasie)
• line follower z przeszkodami (jak line follower, z tą różnicą, iż na trasie znajdowały się utrudnienia – brak odcinka czarnej linii lub przeszkoda postawiona na czarnej linii, którą robot musiał ominąć)
• lego line follower (tak jak zwykły line follower, lecz roboty były konstruowane z klocków LEGO w czasie trwania zawodów, głównie przez dzieci)
• humanoid sprint (wyścigi robotów kroczących, dwunożnych)
• freestyle (konstrukcja dowolna – zwycięzca wyłaniany przez publiczność).

Pozostał także otwarty Turniej programowania robotów miniSumo, który i tym razem przyciągnął kilkanaście osób spośród widzów. W zawodach wystartowało ponad 45 zarejestrowanych drużyn, w tym goście z Hiszpanii.

Zawody okazały się prawdziwym wyzwaniem dla zawodników – ostro świecące słońce rozpraszało układy pomiarowe niektórych robotów i wymagało specjalnych działań (fot. 9), ale także dla widzów, którzy musieli wybrać najlepszą konstrukcję w kategorii freestyle, a konkurencja była poważna: robot układający kostkę Rubika, robot nano sumo, robot kołowy utrzymujący równowagę (fot. 8).

Zainteresowanie publiczności oraz pozytywne opinie uczestników zmotywowały organizatorów do kontynuacji zawodów Sumo Challenge również w 2010 r. Początkowo planowaliśmy zawody na 24 kwietnia, jednak natłok imprez w tym czasie spowodował konieczność przesunięcia terminu na jesień. Jak w poprzednich latach, zapowiada się całodzienna zabawa.

Nawet bez swojego robota warto przyjechać na Sumo Challenge aby wziąć udział w warsztatach lub zobaczyć pojedynki różnorodnych maszyn z całej Polski. Zapewniamy znakomitych prowadzących oraz profesjonalny serwis – zapraszamy. Więcej informacji na sumochallenge.eu. Mamy nadzieję, że zawody Sumo Challenge oraz pozostała działalność edukacyjna koła SKaNeR przyczyniają się do zwiększenia zainteresowania robotyką w Polsce.

Autorzy dziękują wszystkim członkom koła SKaNeR oraz głównym sponsorom – firmom: Transition Technologies i TME za wkład w organizację warsztatów i zawodów Sumo Challenge. Autorami zdjęć z archiwum koła SKaNeR są: Michał Ciąćka, Mateusz Delong, Grzegorz Granosik, Dariusz Kominiak i Konrad Pigoń.

 

Bibliografia

1. Cygan J.: Czteronożny robot kroczący. Praca magisterska, Instytut Automatyki, Politechnika Łódzka 2001.
2. Dąbrowski T., Feja K., Granosik G.: Biologically inspired control strategy of a pneumatically driven walking robot. Proc. of the 4^th Int. Conference on Climbing and Walking Robots CLAWAR 2001, pp. 687-694, Karlsruhe 2001.
3. Nocuń M.: Proste maszyny kroczące – interakcje ze środowiskiem. Praca magisterska, Instytut Automatyki, Politechnika Łódzka 2002.
4. Strona internetowa projektu Mobot.