Sumo Challenge – warsztaty i zawody robotyczne w Łodzi

Dariusz Kominiak, Grzegorz Granosik drukuj

Fot. 1a. Robot  czteronożny napędzany serwami modelarskimi

Fot. 1a. Robot czteronożny napędzany serwami modelarskimi

Studenci zrzeszeni w Studenckim Kole Naukowym Robotyki SKaNeR prowadzą działalność edukacyjną i popularyzatorską. Na szczególną uwagę zasługują zawody Sumo Challenge unikalne w skali kraju ze względu na swoją formułę oraz miejsce, w którym się odbywają.

 

Fot. 1b. Robot  dwunożny napędzany serwami modelarskimi

Fot. 1. Robot dwunożny napędzany serwami modelarskimi

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).

Fot. 2a. Robot o napędzie pneumatycznym Spike Junior

Fot. 2. Robot o napędzie pneumatycznym Spike Junior

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.

Fot. 3. Robot Expi podczas zawodów Sumo Challenge 2008

Fot. 3. Robot Expi podczas zawodów Sumo Challenge 2008

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.

Fot. 4.  Robot Patataj z  napędem gąsienicowym

Fot. 4. Robot Patataj z napędem gąsienicowym

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).

Fot. 5. Sterownik robota zaprojektowany przez studentów Koła SKaNeR

Fot. 5. Sterownik robota zaprojektowany przez studentów Koła SKaNeR

Fot. 5. Sterownik robota zaprojektowany przez studentów Koła SKaNeR

Fot. 5. Sterownik robota zaprojektowany przez studentów Koła SKaNeR

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).

Fot. 6. Turniej programowania robotów

Fot. 6. Turniej programowania robotów

Fot. 7. Sumo   Challenge przyciąga widzów w każdym wieku

Fot. 7. Sumo Challenge przyciąga widzów w każdym wieku

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).
Fot. 8. Jeden z   robotów startujących w kategorii Freestyle

Fot. 8. Jeden z robotów startujących w kategorii Freestyle

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 4th 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.