Найти тему
Робототехника

Гуманоидный робофутбол: что это такое и почему за ним будущее?

Приветствую всех, в этом году я уже плотнее сотрудничаю с детскими организациями и в том числе в информационном поле. Постепенно буду чаще доводить о планируемых мероприятиях и их регламентах.

Сейчас хочу поделиться новостями от информационного партнера, так как текст не уникален, то все публикую в виде цитаты.

Гуманоидный робофутбол: что это такое и почему за ним будущее?

Что такое гуманоидный робофутбол? Как и где школьники бесплатно изучают новейшие технологии благодаря гуманоидным роботам? И каким образом любой учитель математики или информатики может открыть кружок по гуманоидному робофутболу в своей школе?
На эти и другие вопросы я дам ответы в сегодняшней статье. Подробно расскажу про бесплатные занятия робофутболом для школьников и курсах повышения квалификации по робофутболу для школьных педагогов естественно-научных направлений.
Робофутбол … — развитое направление на Западе, которое только недавно зародилось в России, но уже уверенно набирает обороты.
В 2018 году в России не было ни одной команды, которая могла бы выиграть чемпионат по гуманоидному робофутболу на международном уровне. Поэтому Азер Бабаев, генеральный директор ЗАО «Корпорация Мастернет», выпускник МФТИ, член объединения «Физтех-Союз», принял решение создать лабораторию в рамках МФТИ.
При финансовой поддержке Азера Бабаева была сформирована команда «Старкит» на базе лаборатории волновых процессов и систем управления, входящей в состав ЦК НТИ «Искусственный интеллект» МФТИ. Также под руководством Азера Бабаева в 2019 году был создан Школьный центр искусственного интеллекта и робототехники «Робокит» как кружок роботов-гуманоидов на базе Физтех-лицея П. Л. Капицы.
В течение двух лет участники «Робокита» становились победителями престижных соревнований по гуманоидному робофутболу на Robocup Asia-Pacific, успешно участвовали в городских конкурсах и школьных конференциях, а также одержали заслуженную победу на Чемпионате России по робофутболу в мае 2021 года.
Было решено передавать опыт команды дальше, чтобы как можно больше российских команд школьников могли принимать участие в крупных конкурсах и соревнованиях.
Фонд развития Физтех-школ и команда МФТИ «Старкит» – чемпион мира по гуманоидному робофутболу 2021 года – подготовили совместный обучающий проект. Это программа «Робофутбол», которая стартовала в 2022 году при поддержке негосударственного института развития «Иннопрактика».
«Робофутбол» — это погружение сразу в несколько направлений:
искусственный интеллект;
материаловедение;
электроника;
робототехника.
Курсы в рамках «Робофутбола» для школьных педагогов … благодаря им учителя смогут проводить в своих учебных заведениях дополнительные занятия для школьников в кружках по футболу гуманоидных роботов.
Кружки, которые будут вести учителя, прошедшие подготовку на курсах, помогут школьникам познакомиться с основами динамики движения роботов, компьютерного зрения, моделировать футбольные матчи в специальной программе – симуляторе.
После прохождения курсов педагоги смогут:
понимать принципы работы современных информационных технологий и программных средств;
разрабатывать алгоритмы и программы;
применять основы информатики и программирования к проектированию, конструированию и тестированию программных продуктов;
лучше разбираться в автономных гуманоидных роботах, нейронных сетях, движении и локализации роботов, стратегии в робофутболе;
использовать методы обработки трехмерных изображений, обучать нейронные сети, программировать поведение кинематических цепей, локализацию и поведенческую стратегию.
Курсы пройдут в два этапа (очно и онлайн), и будут полностью бесплатными для участников. Оффлайн-этап пройдет в кампусе МФТИ в городе Долгопрудный. На время курсов участникам предоставляется бесплатное проживание и трехразовое питание.
Педагоги научатся моделированию матчей на специальной уникальной платформе – 3D-симуляторе, которая в рамках «Робофутбола» была впервые переведена на русский язык.
Уже на этапе обучения учителя будут собирать команды из школьников, чтобы осенью принять участие в соревновании друг с другом. Победители – лучшие 7 команд в общем зачете – получат в качестве призов реальные модели роботов, чтобы дальше совершенствоваться в сферах искусственного интеллекта и робототехники, создавать новые игровые алгоритмы и проверять их уже на реальных моделях.
Принять участие в отборе на курсы может любой педагог, достаточно оставить заявку на сайте.

Школьники на курсах «Робофутбола» получат знания и навыки, …

… которые в настоящее время используются ведущими компаниями мира и являются очень востребованными.

Благодаря занятиям в кружках, которые педагоги откроют после обучения на курсах, школьники освоят:
Машинное зрение: детекцию противников, мяча, стоек ворот с помощью обученной нейросети YOLOv3;
Симуляцию: компьютерное моделирование как отдельных ситуаций, так и целого футбольного матча в программе-симуляторе Elsiros;
Стратегии и алгоритмы: задачу подхода к мячу, выбор своего местоположения, выбор направления удара, алгоритм поиска мяча, поведение вратаря и полевого игрока, командное поведение и противодействие стратегии противника;
Анализ речи: свисток — сигнал о начале тайма, смены фазы игры, а также голосовые команды рефери: пенальти, угловой, свободный удар;
Мехатронику: удар по мячу, вставания, ходьбу, движение головы, бросок мяча, падение, «прыжок» вратаря.
Также Фонд развития Физтех-школ в рамках программы «Робофутбол» готовит видеокурс для школьников, приложением к которому станет онлайн-гайд. Это небольшое методическое пособие в электронном формате, которое дополнит все уроки и разделы авторского видеокурса про гуманоидных роботов. Гайд можно будет бесплатно скачать с сайта Фонда.

Что будет в видеокурсе для школьников и онлайн-гайде?

Обучающий видеокурс и онлайн-гайд от Фонда развития Физтех-школ расскажут о том, как именно прокачать робота и вывести его навыки игры на новый уровень. Задания для самостоятельной работы сделают гайд незаменимым помощником в освоении курса.
Разделы в пособии будут располагаться в том же порядке, в котором будут выходить уроки экспертного видеокурса на площадках Фонда развития Физтех-школ:
вводный раздел расскажет, как информация проходит обработку в действующем роботе: как робот смотрит и воспринимает свое положение в пространстве;
раздел «Зрение» опишет классический метод по представлению изображений: как устроено пространство, какие есть фильтры, требования быстродействия и надежности (бонус раздела — информация о сенсорах, которые применяются на разных гуманоидных роботах);
раздел «Нейронные сети» коснется основных понятий: слой, функции и данные; вы узнаете, как нейронные сети работают с картинками;
раздел «Локализация» познакомит участников курса с тем, как робот «понимает» свое место в пространстве;
раздел «Модульные стратегии» покажет, как устроено планирование действий для гуманоидных роботов: вы узнаете о модуле стратегий и модуле движения;
финальным разделом гайда станут примеры и объяснения сложности алгоритмов, а также способы оценки этих сложностей.

-2

Проект реализуется Фондом развития физтех-школ совместно с лабораторией волновых процессов и систем управления, а также командой «Старкит» при участии Фонда поддержки научно-проектной деятельности «Национальное интеллектуальное развитие».

Посмотрите, как выглядит матч роботов, и убедитесь, как это круто и интересно!

Данный материал размещен с целью привлечения интереса и носит информационный характер.