Команда первокурсников Университета ИТМО заняла первое место на соревновании DJI Drone Race, которое недавно прошло в рамках робототехнических состязаний Robotex-2017. О том, что это за фестиваль и как проходят «гонки дронов» расскажем ниже.

Фото Steffen Vo? BY CC

Про фестиваль

С недавнего времени Robotex-2017, который организуют университеты Эстонии — крупнейший фестиваль Европы, посвященный робототехнике. В рамках фестиваля проводится 23 соревнования в таких категориях как, например, «баскетбол роботов», прохождение лабиринтов, «сумо», гонки на воде и в воздухе — в последнем состязании победителем стала команда Университета ИТМО.??

Всего на мероприятии были представлены 1600 роботов от 3700 участников — а посмотреть на соревнования пришли порядка 15 000 человек. В рамках фестиваля для желающих также проводились тематическая конференция (на ней обсуждались вопросы этики и технологий, искусственного интеллекта, разработок для космоса), воркшопы и выставки роботов.

Кстати, в этом году в фестивале принимали участие не только разработчики и робототехники, но и предприниматели — в рамках этого направления соревновались не спортивные, а коммерческие проекты, связанные с робототехникой. Победителем стала команда девушек из Афганистана, представившая проект, использующий солнечную энергию для помощи небольшим фермерским хозяйствам.

Команда Университета ИТМО

Несмотря на то, что от Университета ИТМО участие в DJI Drone Race принимали первокурсники, все они обладают серьезным опытом — и в проектировании роботов, и в участии в ИТ-состязаниях. В команду вошли Валерий Чернов, Артем Егоров, Александр Семенов (кафедра систем управления и информатики Университета ИТМО) и Егор Ждан (кафедра компьютерных технологий). Все ребята — победители олимпиад и призеры конкурсов, в том числе связанных с робототехникой. Например Валерий Чернов участвовал в RobotChallenge, Артем Егоров и Александр Семенов — в World Robot Olympiad (WRO).??

Кстати, принять участие именно в этом состязании в данной категории (гонки дронов) — идея самих студентов. Они обучаются по индивидуальной программе — в рамках этой программы Университете ИТМО тестируют новый учебный формат, учитывающий последние тенденции в образовании, а также пожелания и запросы самих студентов. Большое внимание в ходе обучения уделяется проектной деятельности — примером такой работы и стало соревнование DJI Drone Race Robotex 2017. Ребята приступили к подготовке к нему сразу после зачисления в вуз.

Подготовка к гонке

В команде проекта обязанности распределились по ролям: математик, программист, конструктор, разработчик низкоуровневого кода. В рамках подготовки использовали сразу несколько дронов — как рассказывают участники, один из них вышел из строя, к тому же, команде пришлось исправлять производственные дефекты и дорабатывать конкурсного «гонщика».

Помимо этого команда разработала специальное программное обеспечение (оно позволяло дрону двигаться по заданной траектории, удерживать положение в пространстве) и снабдила его системой технического зрения.

Особенности соревнования

На первый взгляд, «гонка дронов» выглядит довольно просто: роботу необходимо как можно быстрее пролететь по заданной траектории. Однако тут есть множество нюансов.

Во-первых, сама траектория не такая уж простая — она представляет собой «перевернутую восьмерку». Во-вторых, все дроны должны быть оснащены примерно одинаково — летать со скоростью не больше 10 м/с, соответствовать требованиям по размеру и весу и (самое главное) быть автономными (команда, тем не менее, должна иметь возможность в любой момент перевести робота на ручное управление в целях безопасности).

Каждой команде дается 5 минут на подготовку и 10 минут на «полет». В рамках этого времени дрон может совершить неограниченное количество попыток пройти маршрут — каждая попытка оценивается в баллах, а «в зачет» идет та, в рамках которой дрон набрал максимальное количество очков.

В случае, если две и более команды набирают одинаковое количество очков, побеждает та, которой удалось пройти маршрут быстрее. Так, например, «лучший круг» дрон команды Университета ИТМО прошел за 37 секунд — в то время как ближайшие соперники из Таллинского университета в рамках своей лучшей попытки преодолели дистанцию за 51 секунду.

Между прочим

Гонки автономных дронов — это не только соревнования студентов, но и поле для серьезных разработок. Например, не так давно сообщалось, что в NASA провели эксперимент, в рамках которого автономный дрон под управлением системы искусственного интеллекта соревновался с дроном, который пилотировал гонщик из лиги DRL.

Автономный дрон справился быстрее — в том числе за счет более аккуратного прохождения трассы, а также из-за того, что, в отличие от «живого» пилота, не испытывал усталости и умственного напряжения. Эта «шуточная» гонка — на самом деле результат двух лет работы в рамках проекта по созданию автономных дронов, финансируемого Google.

Такие проекты и гонки подогревают интерес к разработкам, связанным с дронами и БПЛА. Поэтому неудивительно, что соревнования между автономными дронами были включены в программу Robotex.

Что касается команды Университета ИТМО, то победители Robotex-2017 планируют развивать свой проект и продолжат участие в соревнованиях с участием дронов в новом году.