Не все регулярные офлайн-мероприятия возвращаются к жизни после пандемии. К счастью, организаторы крупнейших в мире соревнований роботов Robogames нашли силы и ресурсы, чтобы вернуться в 2023 году после пятилетнего затишья. С 6 по 9 апреля крупнейшие игры роботов прошли в Плизантоне, штат Калифорния. В этом посте мы расскажем, как проходят Robogames и какие дисциплины включают (спойлер: это не только бойня странных железок на большой арене).

Чтобы поучаствовать в Robogames 2023, необходимо было зарегистрироваться заранее, до 5 марта, Затем оплатить участие — от $85 для большинства дисциплин до $250 для битвы роботов в супертяжёлом весе. И наконец, добраться со своим бойцом до местечка Alameda County Fairgrounds в Плизантоне.

Дисциплины Robogames развиваются постоянно. В программе 2004 года роботы соревновались в основном не самых оригинальных дисциплинах. Классические битвы до выхода из строя, «робосумо» (выталкивание с арены), футбол и прикладные сценарии вроде ходьбы и тушения огня. О программе же 2023 года стоит рассказать подробней.

Человекоподобные роботы

Фристайл

Эта дисциплина разделена на две. Причем не по признаку автономности — это вообще неважно. Организаторы ставят раздельно роботов, собранных из готовых комплектов или купленных в собранном виде, и роботов, которых делали с нуля своими руками.

В течение двух минут роботы должны всячески удивлять жюри танцами, акробатическими номерами, прочими ужимками и прыжками. А затем по десятибалльной шкале жюри оценивает:

• оригинальность — насколько интересен и продуман концепты выступления, вызывает ли оно эмоциональный отклик;

• гибкость — как успешно робот смог подражать человеческому аналогу и насколько сложно было бы кожаному мешку всё это повторить;

• разнообразие движений.

Вот для примера выступление победителя 2012 года — Tokotoko-Maru из Японии. Обвес тоже имеет значение!

Кунг-фу и сумо

В дисциплине кунг-фу участвуют роботы размером от 20 до 120 см, автономные или на дистанционном управлении. В ходе соревнования пары роботов практикуются в восточных единоборствах на ограниченном ринге. Очки начисляются за падения соперника, отнимаются за собственные падения и выход за пределы арены. Раунд идет три минуты.

Запрещены любые усилители, балансировщики, лазеры, разбрызгиватели грязи, скотч на подошвы и прочие апгрейды, которые могут дать преимущества. Только робоноги, роборуки и ничего больше. Весовых категорий в 2023 году две: до 2 кг и до 4 кг.

Полуфинал 2012 года в среднем весе. Факторы успеха — длинные руки и широкие ступни:

В сумо есть несколько состязаний, различающихся по максимальному весу роботов и принципу работы — автономный или радиоуправляемый.

Гонки по прямой и преодоление лестницы

Похожие по своей сути дисциплины. В гонках роботы должны быть оснащены возвратно-поступательными механизмами для движения. Прямую трассу в несколько метров все проходят по очереди. Для покорителей лестницы есть только требования по размерам и массе — до 50 см и 5 кг.

В 2007 году лестница была тяжелым испытанием. Заметили, как участнику помог человек?

Сражения «мéхов»

Эта дисциплина имитирует бои массивных роботов на городских просторах — популярный сюжет в аниме. Здесь в основе состязаний — дальний бой, а всевозможные тараны и прочие толкатели можно проигнорировать. Пилоты могут видеть поле битвы только через камеры своих роботов.

Регламент соревнований занимает десять страниц мелкого шрифта. Вначале каждый тип роботов получает определённое количество очков здоровья, которое соперники в ходе матча выбивают, попадая по специальным панелькам на роботе. Строго регламентированными шариками из строго регламентированных пусковых устройств. Система регистрации повреждений хранится у организаторов и устанавливается на роботов прямо перед соревнованиями.

Автономные человекоподобные роботы

В этом направлении предусмотрено несколько дисциплин, по-разному задействующих те или иные преимущества участников.

Подними и неси (Lift and Carry)

Для этих соревнований роботов оснащают небольшими контейнерами. В эти контейнеры перед началом трассы складывают обычные AA-батарейки. Затем роботы пересекают неровное поле и получают оценку в зависимости от того, кто сколько донёс. Важно, что вместительность контейнера не закреплена регламентом.

Подъем штанги

Сначала участник заявляет, сколько компакт-дисков сможет поднять его робот. Эти диски закрепляют на перекладине. Перед линией старта робот поднимает штангу над головой и несёт её до линии финиша. После финиша засчитывается успешная попытка.

Бег с препятствиями

Здесь роботы проходят уже более сложную дистанцию. В списке препятствий — отверстия в полу, стены, которые нужно обходить, и ворота, под перекладиной которых нужно пролезть.

Также в эту программу входят спринт, броски по баскетбольному кольцу и футбольные пенальти. Базовое описание всех дисциплин укладывается в одно предложение, но в регламентах дотошно описаны все требования к участникам, ход соревнований и другие детали. 

Футбол 3x3

В каждой команде три антропоморфных робота высотой до 50 см: вратарь и два полевых игрока. Роботы управляются удаленно, каждый своим пилотом. В игре допустимо использовать только нижние конечности; верхние нужны только чтобы вставать на поле.

Самое интересное в этой дисциплине — система фолов. Нельзя, например, блокировать мяч двум игрокам одной команды более чем на 20 секунд. Или одному роботу блокировать мяч от другой команды. Также в зоне пенальти не должно находиться более двух роботов одной команды. Можно толкать робота-голкипера, но только если у него при этом нет мяча. И это только часть правил. В зависимости от нарушений, судья может назначать свободные удары (free kick), «вбрасывания» (free ball) и пенальти.

Второй тайм финального матча на Robogames 2011 года:

Битвы роботов

Самая зрелищная часть игр; ролики с битвами роботов популярны даже у тех, кто далёк от этой темы. В этих соревнованиях заявлено восемь весовых категорий:

• до 150 г на ДУ (дистанционном управлении), 1 человек в команде;

• до 1 фунта (454 г), автономные и на ДУ раздельно, 1 человек в команде;

• до 3 фунтов (1,4 кг), автономные и на ДУ раздельно, 1 человек в команде;

• до 60 фунтов (27,3 кг), на ДУ, 2 человека в команде;

• до 120 фунтов (54,5 кг), на ДУ, 3 человека в команде;

• до 250 фунтов (113,3), на ДУ, 4 человека в командею

У роботов, которые передвигаются на ногах, допустимый вес в той же категории увеличен в два раза. Их тщательно проверяют судьи. Необходимо, чтобы ноги такого робота приводились в движение линейными актуаторами, а сами ноги могли двигаться независимо друг от друга горизонтально и вертикально.

Правилам безопасности посвящен отдельный пункт. Каждый робот должен полностью отключаться менее чем за 60 секунд после разрыва связи. Опасные части робота должны иметь ярко выделенные механизмы блокировки и при включении робота — надетые заглушки. Допустимо использование только твердотельных элементов питания.

В кодексе соревнований ярко выделен пункт о дистанционном управлении. Оно должно быть строго парным, то есть приёмник не должен получать откуда-либо, а передатчик посылать сигналы куда-либо ещё. Видимо, на соревнованиях были случаи, когда соперникам намеренно создавали помехи.

Отдельно приведены требования к гидравлическим и пневматическим приводам — такие вполне уместны на роботах в крупных весовых категориях. Вот в качестве примера схема пневматики:

Ограничения по допустимым взаимодействиям роботов:

• запрещено наносить невидимый ущерб: электрический, электромагнитный и любой другой, нацеленный на связь робота с пилотом;

• запрещено обездвиживать соперника с помощью сеток, струн, клейких лент и т. п.;

• запрещены механизмы, которые могут повредить или сильно запачкать арену, в том числе использующие жидкости, пену, сжиженный газ, пыль, песок, шарики и другие отражатели;

• запрещены дистанционные поражающие элементы (исключение — когда они привязаны к роботу и имеют максимальный радиус поражения до 8 футов [243 см]);

• запрещена взрывчатка и твердые горючие материалы;

• запрещено создавать помехи для обзора соревнования;

• разрешены огнеметы на основе пропана и бутана, при условии защиты резервуаров с газом и возможности удаленного отключения.

Основным условием победы, конечно же, является нокаут — когда робот не может двигаться. Через пять секунд с последней атаки начинается традиционный 10-секундный обратный отсчет, после которого и засчитывается нокаут. Нельзя блокировать или поднимать робота соперника для того, чтобы обездвижить его и тем самым достичь условий нокаута. Владелец робота может остановить матч и признать поражение, если считает, что его устройству нанесен достаточный ущерб.

Запись боев легендарного Last Rites с его смертоносным диском на Robogames 2016:

Открытые соревнования

На Robogames есть немало и более простых дисциплин, где роботы соревнуются в менее брутальных, прикладных сценариях:

• собирают как можно больше вертикальных трубок и двигают их на финиш;

• проезжают как можно быстрее прямой участок, сохраняя баланс (участвуют роботы на 1–2 колесах или на шаре);

• как можно быстрее «тушат пожар» (ищут в лабиринте горящую свечу и ликвидируют огонь);

• как можно быстрее автономно проходят трассу по черной линии на белом фоне;

• играют в хоккей (здесь участвуют уже маленькие роботы на колесиках, в отличие от антропоморфного футбола);

• как можно быстрее проходят лабиринт;

• как можно быстрее автономно выполняют простые действия: например, проезжают стол, хватают и переставляют бутылку в нужное место;

• отдельной дисциплиной выделены гонки среди роботов, приводимых в движение с помощью нитинола — сплава никеля и титана, обладающего памятью формы.

Гонки и секция BEAM

Robogames включает две дисциплины для автономных машинок — «вездеходную» с препятствиями на открытом воздухе и NatCar, где участники на скорость едут по сложной белой линии на черном поле. В дисциплинах BEAM машинки на солнечных батареях соревнуются в скорости. Другое соревнование роботов на солнечной энергии требует быстрой реакции на внезапно включаемый источник света:

Арт-боты

Эти соревнования основаны на субъективных оценках судей. Участники представляют свои работы в пяти номинациях:

• робот как статичный арт-объект,

• робот как подвижный арт-объект,

• автономный робот-бармен

• автономный робот-музыкант

• автономный робот-художник

Робот-бармен iLush на Robogames 2009:

В 2023 году Robogames сохранили примерно ту же программу, что и игры 2017. Некоторые дисциплины кажутся уже устаревающими, особенно после фантастических видео Boston Dynamics и других ярких достижений робототехники. Тем не менее скрупулезность, с которой прописаны все правила, впечатляет; было бы здорово на их основе развивать соревнования в будущем.

Статья подготовлена по материалам Robogames.net, где вы можете почитать обо всех соревнованиях максимально подробно.