جامجام از اردوی تمرینی رباتهای كاروان اعزامی دانشگاه صنعتی امیركبیر برای شركت در مسابقات جهانی فیراكاپ 2019 در كره جنوبی گزارش میدهد
رباتها در اردوی آمادهسازی
مرداد هر سال، بهار فعالان حوزه رباتیك است تا با رباتهای كوچك و بزرگشان راهی مسابقاتی مشابه المپیك شوند و به رقابت با یكدیگر بپردازند. دانشگاه صنعتی امیركبیر از جمله دانشگاههای فعال كشور در حوزه رباتیك است كه علاوه بر شركت در مسابقات كشوری و جهانی، از حامیان اصلی حوزه رباتیك در كشور شناخته میشود. از آنجا كه 10 روز تا اعزام تیمهای رباتیك به محل مسابقات جهانی فیراكاپ باقی مانده است، سری زدیم به آزمایشگاه «طراحی سیستمهای الهام گرفته از طبیعت» دانشگاه امیركبیر تا از نزدیك با حالوهوای روزهای آمادهسازی تیمهای رباتیك آشنا شویم. حسی كه خیلی شبیه اردوی آمادهسازی تیمهای ورزشی برای مسابقات جهانی بود. تصور میكردم وارد سالنی شبیه سالنهای ورزشی خواهم شد. اما وقتی به سوی آزمایشگاهی راهنمایی شدم كه روی آن پوستر مسابقات جهانی فیراكاپ نصب شده بود با اتاق نهچندان بزرگی روبهرو شدم كه كف آن با موكتی سبزرنگ پوشیده بود؛ فضایی به غایت شلوغ و پر از انواع وسایل الكتریكی با سیمها و متعلقات آنها . دانشجوها روی موكت نشسته بودند و هر گوشهای از اتاق گروهی مشغول كار با رباتشان بودند. یكی از دانشجوها كه معلوم بود از فشار كار با رباتش نتوانسته بود شب قبل بهخوبی استراحت كند گوشهای از اتاق خوابش برده بود! گروهی در حال به پرواز درآوردن ربات پرنده بودند، گروهی عملكرد ماشین رباتیكشان را روی زمینی كه شبیه پیست مسابقات اتومبیلرانی طراحی شده بود با دقت بررسی میكردند و گروهی دیگر در حال كار روی مدارهای ربات چرخدارشان بودند. این دانشجویان پر انگیزه و رباتهایشان تنها بخشی از تیمهای رباتیك ایران هستند كه در دانشگاه امیركبیر با تمام توان خود را برای حضور پرقدرت در مسابقات جهانی فیراكاپ 2019 در چانگوون كره جنوبی آماده میكنند. به اردوی آمادهسازی رباتها خوش آمدید!
روند انتخاب تیمهابرای شركت در مسابقات جهانی
دكتر سروش صادقنژاد، رئیس كمیته ملی رباتیك ایران فیرا، در مورد شیوه انتخاب تیمهای اعزامی به مسابقات جهانی فیرا به جامجم میگوید: «تیمهای دانشآموزی كه در مسابقات محلی فیراكاپ توانستهاند در رشته مورد نظرشان مقامآور باشند میتوانند بدون پیش شرط دیگری برای شركت در مسابقات جهانی نامنویسی كنند؛ اما درخصوص تیمهای دانشجویی روند شركت در مسابقات جهانی كمی پیچیدهتر است و فقط برگزیدهشدن در مسابقات محلی كافی نخواهد بود. بلكه هر یك از تیمها باید بتوانند مستندات مربوط به طرحشان را كه شامل گزارشهای فنی، فیلمهای فنی مراحل انجام كار و سابقه فعالیتشان است نیز به فدراسیون ارائه دهند تا از میان آنان تیمهای برتر برای شركت در مسابقات جهانی انتخاب شوند.» رئیس اداره انجمنهای علمی دانشجویی دانشگاه صنعتی امیركبیر در ادامه با اشاره به میزان بالای مشاركت تیمهای داخلی در مسابقات اسفند 97 میافزاید: «در مسابقات فیرای ایران، 321 تیم دانشجویی و دانشآموزی در 24 لیگ به رقابت پرداختند كه در هر لیگ نیز سه تیم برگزیده داشتیم. اما الزاما همه این تیمها برای اعزام به مسابقات جهانی اقدام نمیكنند كه یكی از عمدهترین علتهای آن مشكلات مالی برای تأمین هزینههای مورد نیاز برای شركت در این مسابقات است.»
دكتر صادقنژاد با تأكید بر ظرفیتهای ویژهای كه حوزه رباتیك در بحث علم و پژوهش، كارآفرینی و برقراری ارتباطات بینالمللی خواهد داشت، تصریح میكند: «سرمایهگذاری در این حوزه میتواند به بهبود رونق تولید و كارآفرینی همگام با فناوریهای روز دنیا و همچنین ایجاد همكاریهای بینالمللی منجر شود. چنانكه امسال نیز برخی از گروههای شركت كننده ایرانی در مسابقات جهانی به صورت مشترك با دانشجویان تایوان و كانادا شركت كردهاند. این همكاریها میتواند اثر قابل توجهی بر بهبود روابط علمی و فناوری كشور داشته باشد.»
به گفته رئیس كمیته ملی رباتیك ایران فیرا، مسابقات جهانی فیرا در قالب لیگ رباتهای پرنده، چالشی، ورزشی و دانشآموزی برگزار میشود. اخیرا بخش هوشمصنوعی نیز به چالشهای این مسابقات افزوده شده است. هر یك از تیمها میتوانند در یك یا چند لیگ با مأموریتهای مشخص شركت كنند. دكتر صادقنژاد در مورد احتمال كسب رتبه تیمهای دانشگاه امیركبیر در این مسابقات میافزاید: «تمام تیمها بهخوبی تلاش كردهاند و امید زیادی برای افتخارآفرینی آنها داریم. در مورد رباتهای پرنده و چرخدار كارهای خوبی در این آزمایشگاه انجام شده است و از جمله تیمهایی هستند كه احتمال بسیار بالایی برای كسب رتبه دارند.»
تفاوت فیراكاپ 2019 با سالهای گذشته
حوزه رباتیك از جمله فناوریهای پیشرفتهای است كه عمر طولانیتری نسبت به برخی شاخههای جدید فناوری دارد، اما هنوز نتوانسته آنگونه كه انتظار میرفت وارد زندگی روزمره مردم شود. از این رو فدراسیون جهانی فیرا در سالهای اخیر رویكردهای جدیدی را به مسابقاتش افزوده تا بتواند به وارد كردن این فناوریها به فضای كارآفرینی و كسبوكار كمك كند.
مهندس آریا صبوری، عضو كمیته اجرایی فدراسیون جهانی رباتیك فیرا، در این خصوص به جامجم میگوید: «از دو سال پیش با هدف افزایش كارآفرینی و خلاقیت طراحان رباتها، بخش جدیدی با عنوان نوآوری و كسبوكار (Innovation and Business) در مسابقات جهانی مطرح شد. هدف از افزودن این بخش، افزایش خلاقیت طراحان با هدف رفع نیازهای بشر با نگاه تجاری به این رباتها و ایجاد كسبوكارهای فناورانه است. در مسابقات انتخابی فیراكاپ ایران در اسفند 97 اولین دوره این تغییرات بهصورت آزمایشی برگزار شد كه نتایج بسیار قابلقبولی داشت و به انعقاد قراداد و جذب سرمایه برای چند گروه از تیمهای رباتیك شركتكننده در این بخش منجر شد.»
وی در ادامه تصریح میكند: «در مسابقات جهانی امسال نیز برای اولینبار این لیگ به لیگهای دیگر مسابقات افزوده شد. با اضافه شدن این بخش جدید امكان برقراری ارتباطات بینالمللی میان صاحبان ایده در زمینه رباتها و مكاترونیك و شركتها و سرمایهگذاران مطرح دنیا فراهم خواهد شد.» به گفته دكتر صادقنژاد، در این بخش محصولات نیمهصنعتی و كاربردی شركت میكنند. ایران نیز امسال با سه گروه دانشجویی و احتمالا پنج گروه دانشآموزی در این بخش از مسابقات شركت خواهد داشت.
پرندههای هوشمند
علی صادقی یكی از دانشجویان كارشناسی مهندسی برق دانشگاه امیركبیر است كه به همراه پنج دانشجوی دیگر در مقطع كارشناسی ارشد و كارشناسی قرار است با دو نوع ربات در لیگ رباتهای پرنده فیرا در قالب دو گروه به رقابت بپردازند. این گروه از ساختارهای آماده پهپادهای تصویربرداری كوچك و متوسط برای ساخت رباتهای هوشمندشان استفاده كردهاند.
ربات اول این تیم كه ابعاد كوچكتری دارد با كمك هوش مصنوعی باید بتواند دروازههای موجود در مسیرش را به درستی شناسایی كند و از آنها بدون خطا در كمترین زمان ممكن عبور كند. در تمام مراحل مسابقه، هدایت ربات پرنده براساس الگوریتمهای یادگیری ماشین هوش مصنوعی خواهد بود و شركتكنندگان نمیتوانند هیچ گونه دخالتی در عملكرد این ربات داشته باشند. صادقی در خصوص تغییرات لیگ رباتهای پرنده به جامجم میگوید: «هر سال با توجه به ارتقای دانش رباتیك و هوش مصنوعی چالشهای مسابقات جهانی تغییر میكند و دشوارتر میشود. پیش از این عبور از دروازهها با فیلتر رنگ تصاویر دریافتی دوربین ربات امكانپذیر بود در حالی كه امسال ربات پرنده علاوه بر مسیریابی و عبور از دروازهها باید از دروازهای كه میلهای چرخان روی آن نصب شده نیز چندبار عبور كند كه بدون هوش مصنوعی عبور از این چالش امكانپذیر نیست.»
این گروه علاوه بر شركت در این لیگ در بخش دیگری به نام رباتهای امدادرسان نیز شركت كرده است. صادقی در مورد ویژگیهای لیگ دوم توضیح میدهد: «در این مسابقه مسیری خیابانی با چند چهارراه طراحی شده كه ربات پرنده باید بتواند با خواندن رمزهای كیو.آر (QR) در هر چهارراه و روی برخی از برجهای طول مسیر نصب شده، با تنظیم ارتفاع مناسب مسیریابی كرده، از موانع عبور كند و خود را به هدف برساند. چالش فنی این مسابقه این است كه ربات پرنده باید بتواند ربات چرخدار سادهای كه ساختهایم و روی مسیر دایرهای حركت میكند را دنبال كند و پس از مدتی روی سطح آن فرود بیاید. در این بخش از پهپاد بزرگتری استفاده كردیم تا پایداری بیشتری داشته باشد، همچنین دوربین آن قابلیت تغییر زاویه دارد كه میتواند به شناسایی درست رمزها كمك كند. البته امتیاز هر تیم با ضریبی از ابعاد رباتش تعیین میشود، به همین دلیل بهتر است تا جایی كه میتوانیم از كوچكترین ابعاد ممكن استفاده كنیم.» صادقی در مورد آمادگی رباتهایشان ابراز رضایت میكند و میافزاید: «بخشهای فنی هر دو ربات بهخوبی انجام شده و در حال حاضر تمركزمان روی افزایش دقت عملكرد رباتها در روزهای پایانی اردو است.»
در مسیر خودروهای خودران
نیما پورمحمدی، سرپرست تیم دانشجویی شركتكننده در لیگ خودروهای خودران مسابقات فیرا با اشاره به اهمیت توسعه این خودروها در كشور توضیح میدهد: «ما در قالب گروهی چهار نفره با دو عضو كارشناسی برق و دو كارشناس ارشد مكاترونیك در حوزه توسعه خودروهای خودران فعالیت میكنیم و امیدواریم بتوانیم روزی با خودروسازان كشور همكاری داشته باشیم.»
پورمحمدی در مورد ویژگیهای رباتی كه برای اعزام به مسابقه آماده كردهاند، توضیح میدهد: «طراحی این ربات با الهام از خودروهای برقی واقعی انجام شده است. این ربات در مسابقه شهری باید با دو دوربینی كه دارد محیط اطراف را بررسی كند، از موانع عبور كند و برخی علائم راهنمایی و رانندگی را تشخیص دهد كه البته این علائم مجهز به كدهایی مشابه رمز كیو-آر هستند و ربات با بررسی این كدها میتواند علائم را شناسایی كند. البته رباتی كه ما طراحی كردهایم، برخی از علائم را با الگوریتم یادگیری ماشین بدون وجود این كدها نیز شناسایی میكند.» وی در خصوص چالش دیگر این ربات میافزاید: «مسابقه بعدی این رباتها مسابقه سرعت است و ربات باید بتواند در كوتاهترین زمان ممكن در یك مسیر بسته بین خطوط كه عرضی معادل 60 سانتیمتر دارد، براند و به موانعی كه در مسیر وجود دارد برخورد نكند.» در این لیگ حداكثر اندازهای که برای رباتها در نظر گرفته شده، 55 سانتیمتر طول و 30 سانتیمتر عرض است كه به گفته پورمحمدی ربات این گروه 50 سانتیمتر طول و22 سانتیمتر عرض دارد. وی در مورد آمادگی این ربات میافزاید: «كارهای اصلی به خوبی انجام شده و در حال افزایش دقت برنامهنویسی برای بهبود عملكرد ربات هستیم و با توجه به ظرایفی كه در طراحی این ربات مدنظر قرار دادهایم، امید زیادی برای كسب مقام در این لیگ داریم.»
كوچولوهای انباردار!
گروهی دیگر از دانشجویان امیركبیر در بخش رباتهای چرخدار و شبیهسازی شده در مسابقات جهانی شركت خواهند كرد. سیدمحمد طیبزاده، دانشجوی كارشناسی برق از اعضای این تیم پژوهشی، به همراه سه دانشجوی دیگر از رشتههای برق و مهندسی پزشكی دانشگاه صنعتی امیركبیر و دانشگاه تهران، رباتی برای شركت در لیگ رباتهای چرخدار آماده كردهاند كه پیشتر در مسابقات دانشگاه امیركبیر نیز توانسته بود رتبه اول رباتهای انباردار را كسب كند.ویژگی مورد نیاز در این لیگ این است كه ربات بتواند با پردازش صحیح، تصویر موانع را شناسایی كند، زمین بازی را به صورت كامل جستوجو كند و توپهایی كه در زمین مسابقه هستند را براساس رنگشان در دروازه متناسب قرار دهند. اعضای این تیم نیز از سازه آمادهای برای توسعه ربات خود استفاده كردهاند و بخشهایی مانند دوربین متحرك و بازو را به آن اضافه كردهاند تا با مشكلات فنی كمتری روبهرو شوند. مهمترین چالشی كه در این مسابقه مطرح است، اینكه ربات باید بتواند موقعیت مكانی خود را در زمین مسابقه بهخوبی تشخیص دهد كه كار را برای تیمهای شركتكننده كمی سختتر از سایر مسابقههای مشابه كرده است. طیبزاده در مورد آمادگی این ربات برای مسابقات به جامجم میگوید: «بیشتر كارهای فنی این ربات انجام شده و در حال توسعه برخی وظایف و دقیقتر كردن عملكرد آن هستیم تا با آمادگی كامل وارد مسابقات شویم.»
وی همچنین در مورد لیگ دیگری كه به همراه سایر اعضای تیم در آن شركت كرده، توضیح میدهد: «ما در لیگ شبیهسازی رباتها نیز شركت كردهایم. در این بخش ربات مجازی باید با برنامهنویسی در فضای مجازی عملكرد خود را نشان دهد. از آنجا كه وظایف تعیین شده برای ربات مجازی و چرخدار شباهتهای زیادی با هم داشت، در این بخش نیز شركت كردیم و در چند هفته اخیر آن را توسعه دادهایم.»
-
حق با دولت است یا مجلس؟
-
قسمنامهای برای آرمانشهر والیبال
-
مشق قهرمــانــی
-
فیـلــم ممنوعه!
-
غارتگران سفره مردم پای میز محاکمه
-
فرزندپروری «در كنار هم»
-
رباتها در اردوی آمادهسازی
-
پنالتیهای گل شده!
-
یک دل و دو دلبر
-
تفنگت را زمین مگذار!
-
حمیده عباسعلی: رزمیكار باید جنگنده باشد
-
غارتگران سفره مردم پای میز محاکمه
-
پرواز را به خاطره بسپار !