Robotika má budúcnosť: Vlastný autonómny robot vo virtuálnom svete?

BRATISLAVA – Fakulta elektrotechniky a informatiky STU (FEI STU) v Bratislave ako hlavný organizátor sa spoločne so spoločnosťou HUMUSOFT s.r.o. a s neziskovou organizáciou INVENTUM rozhodli vtiahnuť stredoškolákov, ale aj žiakov zo základných škôl viac do diania robotiky. Vymysleli preto súťaž, v ktorej sa mohli študenti zapojiť do stavby vlastného robota. Koronavírus však všetko, čo sa dalo, premiestnil do online prostredia. A tak výnimkou nebola ani súťaž v skladaní robotov. Súťaž Road2FEI 2021 sa konala virtuálne a veľké finále vyvrcholilo v piatok 30. apríla 2021 o 17:00 hod.

Súťaž si pod patronát zobral profesor zo spomínanej fakulty František Duchoň, ktorý vidí v podobných aktivitách pridanú hodnotu práve pre mladých ľudí. „Robotika má pred sebou svetlú budúcnosť. Ukazujú nám to stále narastajúce čísla nasadených robotov nielen v priemysle, ale aj v oblastiach ako stavebníctvo, zdravotníctvo, poľnohospodárstvo, v domácnostiach alebo aj v súvislosti s ochranou zdravia pri pandémii COVID-19,“ uvádza František Duchoň z FEI STU v Bratislave a pokračuje: „Boli nasadené rôzne dezinfekčné roboty či roboty, ktoré pomáhali v laboratóriách alebo drony, ktoré bezkontaktne prenášali rôzne typy materiálu – od potravín po biologické vzorky.“

Na robotiku narazíte všade – aj v bežnom živote

Podľa Duchoňa si tak robotika naozaj nachádza uplatnenie v každodennom živote.

Na snímke František Duchoň

„A tu vzniká potreba mladého šikovného technika, ktorý zvláda takýto robot zostrojiť, naprogramovať, udržiavať, vytvárať k nemu legislatívu, atď. Robotika už dávno nie je záležitosťou len vysokých škôl a univerzít. Treba si uvedomiť, že ak je niekto dobrý futbalista, začína s futbalom už v mladom veku. A rovnako je to aj s technikmi. Musia však mať rovnocenné možnosti. Majú mladí technici dostatok organizovaných súťaží? Vedia sa medzi sebou porovnať? Vedia absolvovať tréningy v podobne prípravy na základných alebo stredných školách? Preto sme sa snažili stredné školy vtiahnuť do diania okolo robotiky a myslím si, že sa nám to v skutku podarilo,“ pokračuje ďalej Duchoň.

A čo je teda posolstvom súťaže? Súťaž je robotická a je orientovaná na stredné školy. „Cieľom je primäť mladých ľudí, študentov k tomu, aby sa venovali robotike, keďže ide o perspektívnu oblasť a robotikov – odborníkov bude treba určite stále viac a viac. Zároveň, čo aj názov napovedá, sa snažíme prilákať študentov na Fakultu elektrotechniky a informatiky STU. S Františkom Duchoňom sme sa dohodli, že celá súťaž bude robená na klasických skutočných robotoch, ktoré sa budú programovať v MATLAB-e a aj vývojový algoritmus sa celý pripravoval v tomto programe,“ predstavuje na úvod Martin Foltin zo spoločnosti Humusoft a zároveň aj z neziskovej organizácie INVENTUM. Práve Foltin sa už dlhodobo venuje vzdelávaniu aj ako vysokoškolský pedagóg, má niekoľkoročné skúsenosti s výučbou v programe MATLAB a tiež spoluorganizuje množstvo podujatí pre študentov.

„S partnermi z INVENTUM-u spolupracujeme v aktivitách pre mladých študentov dlhodobo. Robia sa rôzne podujatia, do ktorých sa spoločne zapájame, nabrali sme potrebné organizačné skúsenosti a trúfli sme si aj na zorganizovanie takejto súťaže. Tie synergické efekty fungujú naozaj dobre. Sme radi, že k tomu prispeli aj samotné stredné školy a mne osobne urobilo najväčšiu radosť, keď súťažiaci povzbudzovali aj len virtuálne svoj robot a na konci sa dosť nahlas tešili z výborného času. Vtedy som si povedal, že tá energia, ktorú sme do toho vložili, naozaj stála za to,“ hovorí František Duchoň, ktorý v súčasnosti pôsobí ako zástupca riaditeľa Ústavu robotiky a kybernetiky na FEI STU v Bratislave. Zároveň je aj aktuálnym predsedom Národného centra robotiky a riaditeľom Digitálneho inovačného hubu Science City.

Ako sa to celé začalo? Na začiatku bol úmysel stretnúť sa fyzicky, ale COVID-19 zasiahol aj organizovanie podobných súťaží a organizátori museli vyriešiť, ako priniesť študentom túto aktivitu priamo do ich obývačiek. „Súťaž sme vymysleli v čase, keď sme o pandémii ešte nevedeli, v roku 2019. Vtedy sme spoločne s STU nakúpili robotické stavebnice, tie sme poslali na jednotlivé školy a každá škola poskladala nejaký tím a dostali úlohy, ktoré museli riešiť v rámci súťaže. Následne si začali skladať roboty, začali ich programovať a my sme poskytovali mentoring pre ich učiteľov,“ upresňuje Foltin.

Od zadania v súťaži až po prax

Prišla však pandémia. „Keďže pred rokom na jar nás pandémia naplno zasiahla a finálové kolo vtedy pred rokom jednoducho neprebehlo, nebolo možné sa stretávať. Nakoniec sme to vyriešili tak, že každý súťažiaci tím nahral krátke video o tom, ako jeho robot funguje a my sme vyhodnotili a vybrali víťaza. Minulý rok to vyhral tím gymnázia v Hlohovci. Tento rok sme už vedeli, že pandémia nám robí problémy aj pri organizovaní takýchto akcií, od začiatku sme koncipovali súťaž, ktorá  bude len virtuálne,“ pokračuje ďalej Foltin.

Na snímke Martin Foltin

Tímy sa podľa neho začali kreovať ku koncu roka 2020 a v roku 2021 začali naplno so  študentmi a tímami spolupracovať. „Začiatkom februára sme už robili mentoringové stretnutia, samozrejme, online. Vysvetľovali sme im, ako pracovať v programe MATLAB, ako správne vytvoriť riadiaci program a študenti postupne začali jednotlivé úlohy riešiť. Online stretnutia sa konali každé dva týždne a vyvrcholili koncom apríla finálovým kolom – súťažou,“ vymenúva Foltin.

Podľa Františka Duchoňa však súťažné tímy aj napriek sťaženým podmienkam vytvorili veľmi pekné riešenia. „Zadanie bolo síce jednoduché, robot mal sledovať čiaru a dobre sa rozhodnúť v situáciách ako križovatka alebo zákruta, ale takéto systémy stále nájdete v priemysle, sledujú čiaru a rozvážajú materiál po výrobe. Študenti si odskúšali základné metódy riadenia a od toho je už naozaj len na skok k pokročilejším systémom, ktoré dokážu riadiť napríklad vozidlo alebo dron,“ vidí výhody podobných súťaží Duchoň z FEI STU.

Virtuálnych robotov súťažiaci študenti poslali najskôr organizátorom a mentorom súťaže. Tí ich následne posúdili. Počas virtuálneho súťažného kola tak púšťali virtuálnych robotov vo virtuálnej realite na súťažnú dráhu a merali sme im čas, za ktorý dokážu splniť úlohu. „Čo bolo zaujímavé, že každý sme sa pripojili, sledovali sme, ako jednotlivé roboty pobehujú po dráhe a merali sme čas. Podľa toho sme určili aj finálne poradie víťazov. Okrem technickej – tej hlavnej časti súťaže sme posudzovali aj marketingové aktivity súťažiacich – ako ktorý tím dokázal komunikovať so svetom, ako ukazovali svetu to, čo dokázali vytvoriť,“ pokračovuje vo vysvetľovaní mentor Foltin.

Súťažná trať a súťažný robot.

Víťazi a cena za marketing

A tak cenu za marketing získal tím Zochova Truckers zo Strednej  priemyselnej školy elektrotechnickej, Zochova z Bratislavy. „Svoju prácu tento tím dokumentoval prostredníctvom sociálnych sietí Instagram a YouTube. Za krátky čas sa im podarilo získať viac ako 200 followerov,“ hovorí na záver Martin Foltin.

Celkovým víťazom sa stal tím SOšP SQUAD zo Strednej  odbornej školy polytechnickej zo Zlatých Moraviec. Sponzorom celej akcie je spoločnosť MathWorks, finančne prispela aj FEI STU v Bratislave. Mentoring poskytli odborníci zo spoločnosti Humusoft a z neziskovej organizácie INVENTUM – Martin Foltin a Michal Blaho.

Viac informácií o súťaži nájdete na stránke https://road2fei.sk/.

Tím Zochova Truckers získal cenu za marketing.