Юные Кулибины состязались в Кубинке

Дорога в технополис «ЭРА»

- Вы только посмотрите на этих ребят, - Андрей Приходько, заместитель начальника Главного управления научно-исследовательской деятельности и технологического сопровождения передовых технологий Минобороны (ГУНИД), кивнул на строй. - Вы видите, как у них горят глаза, сколько всего они знают, как жаждут творить, создавать новое. Уверен, ни один из них не будет, как зомби, без остановки играть в компьютерные игры или тусоваться в подъезде. И с этой точки зрения занятия робототехникой - прекрасный путь работы с молодёжью, верный способ отвлечь её от «ценностей», навязанных обществом потребления.

В строю стояли 260 совсем пацанов и девчонок в суворовских красно-чёрных мундирах, синих кадетских пиджаках, в нахимовских «фланках», в синих костюмчиках Пансиона воспитанниц Минобороны и бежево-красных цветах «Юнармии». Весь этот «парадный расчёт» разместился в гулком павильоне конгрессно-выставочного центра парка «Патриот». Ребята из довузовских образовательных учреждений Минобороны со всей страны съехались в Кубинку на  третью молодёжную научно-техническую конференцию «Юный робототехник». Кружки робототехники сейчас работают в каждом суворовском или кадетском училище, и конференция в «Патриоте» уже стала традиционным смотром робототехнических достижений. Нынешняя конференция организована Военным инновационным технополисом «ЭРА».

Не удивлюсь, если кто-то из этих ребят в будущем будет служить в технополисе «ЭРА», - продолжил Андрей Приходько. - После каждого такого мероприятия мы отмечаем имена наиболее талантливых участников и заносим их в специальный список, в котором уже больше 300 имён. Будем следить за их успехами.

Телепатия - и никакого «волшебства»

Большинство роботов, которые демонстрируются в «ЭРА», собраны из конструкторов, чем-то напоминающих «Лего». Но на самом деле эти машинки хоть и выглядят игрушечными, довольно сложные и весьма умные. К примеру, стенд питерского филиала Пансиона воспитанниц Минобороны открылся только 2 сентября, но девчонки уже собрали несколько любопытных образцов.

- Я сделала модель транспортной колонны, - показывает на три небольшие повозки воспитанница Селима Мухаметкулова. - Одна - ведущая, остальные повторяют её манёвры. Вроде получается поезд, только вагоны не сцеплены, а следуют друг за другом, скажем так, телепатически.

Игрушка? Упражнение для ума? Конечно! Но наверняка не за горами тот день, когда эти девчонки смогут конструировать действительно сложные и умные агрегаты.

Два года назад, кстати, я присутствовал на первой конференции юных изобретателей. Тогда девчонки из центральной, московской, площадки Пансиона воспитанниц Минобороны произвели настоящий фурор. Сейчас я встретил одну из тех девчонок. Маша Федорова в робототехнике стала уже настоящим спецом, хотя учится только в 8 классе.

- На самой первой конференции моя машинка сражалась в соревнованиях по кегельрингу, - рассказывает Маша. - Это когда запускаешь робота, а он должен сам найти и сбить все банки. Я тогда второе место заняла. На втором «Юном робототехнике» у меня была «модель» собаки Дины, которая во время войны минировала железные дороги и пускала под откос фашистские поезда. Она была первой, вернувшейся с такого задания. Нас с девчонками эта история потрясла. Мы подумали, что нужно избавить животных от опасной миссии, пусть роботы взрывчатку носят. Наш робот «Дина» мог прийти в назначенную точку, сбросить взрывчатку и вернуться на исходную позицию. В этом году я буду участвовать в соревновании «Краповый берет». Это своеобразная полоса препятствий для роботов. Надеюсь выступить достойно.

Большие колеса и мощный движок

…Дан старт «Краповому берету». Автор жмёт на кнопку и смотрит, как его машина движется по чёрной линии, потом по пунктирной и по инверсионной, по белой на чёрном фоне. Робот должен «увидеть» жестяную банку и объехать её, добраться до лабиринта и найти выход. А победитель определяется в роботизированной схватке «сумо» - один робот должен вытолкнуть другого с площадки. Ушёл робот с линии? Упёрся в стену и встал? Сбил банку или заблудился в лабиринте? Что ж, значит, датчик сработал с ошибкой. Или алгоритм, который заложил в робота автор, содержит изъян. В общем, и здесь побеждает сильнейший, то есть - умнейший.

Кстати, Маша Федорова в этом конкурсе поделила с соперником 3-4-е места. А победила воспитанница питерского филиала Пансиона воспитанниц Минобороны пятиклассница Элиза Орехова - ей удалось создать машину, которая обошла всех.

- Я сделала большие колёса и поставила мощный движок, - делится секретом успеха Элиза. - Это помогло победить в «сумо». А ещё мы написали для нашего робота очень хорошую программу.

Трудный алгоритм

Вообще-то собранные ребятами модели только кажутся игрушечными. Насколько трудно их создать, я понял, когда поговорил с Димой Семеняком из Ставропольского президентского кадетского училища. Год назад он выиграл соревнования «РобоТир» - это когда машины-снайперы двигаются вдоль линии и ведут по мишеням огонь из миниатюрных орудий. В этот раз у Димы что-то не получалось...

- Год назад я сначала разработал алгоритм прицеливания, исходя из расчёта синуса угла, - объяснил Дима. - То есть, заметив цель, робот рассчитывает угол по формуле через синус и стреляет. Но меня не устраивала точность. Тогда я переписал программу, сделал так, что робот переходит от состояния «не вижу цель» к состоянию «вижу», потом проезжает, снова «не видит» и возвращается. Вычисляет середину отрезка «вижу», а потом, расположившись в этой середине, стреляет. Это дало хорошую точность и позволило выиграть. Но это долгий алгоритм, в этот раз роботы у соперников стали быстрее, с такой программой их уже не обойдёшь. Вот я и решил видоизменить первоначальный алгоритм, но получается пока не очень.

Есть ещё соревнования по «РобоБиатлону». Там маленькие гусеничные монстры пробираются по напоминающей разрушенный дом конструкции. Правда, в этом случае они не «думают» - выполняют команды манипулятора. Из конструкторов, кстати, моделируют целые роботизированные платформы. Например, на стенде одного из суворовских училищ было сразу две модели станции - антарктическая и разведывательная. А ребята из Уссурийского суворовского училища сделали транспортную платформу на радиоуправлении, к которой прилагается рюкзак с манипулятором, - механической рукой, которая управляется взглядом.

Отразить атаку дронов

- Вы говорили о списках одарённых ребят, - обратился я к замначальника ГУНИД Андрею Приходько. - А есть ли список перспективных разработок?

- Безусловно, - ответил он. - Но по многим проектам надо решить вопросы интеллектуальной собственности, поскольку это такие разработки, о которых даже слышать не приходилось. Мне, например, очень запомнилась разработка кадет из Санкт-Петербурга. Это управляемые подводные мины из композитных материалов, которые могут всплывать или, наоборот, уходить на глубину и освобождать фарватер в зависимости от ситуации.

Надо отметить, что среди представленных разработок было довольно много попыток создать модели реальных устройств, способных помочь современной армии. Например, Мурата Тлисова из Тульского суворовского училища я застал с миниатюрным самолётиком в руках. И когда он поворачивал свою игрушку, менялась картинка на экране ноутбука.

- Это модель резервной информационной системы, которая контролирует положение самолёта в пространстве, - рассказал Мурат. - В частности, датчики определяют изменения углов крена и тангажа. Если штатная бортовая сеть выйдет из строя, пилот сможет посадить самолёт с помощью вот этой  резервной.

- Получается, это замена стакану воды, который пилоты ставят на панель и по нему отслеживают положение горизонта.

- Совершенно верно, - подтвердил Мурат. - Но в перспективе мы добавим ещё информацию о курсе, координатах, высоте и перегрузке.

Егор Чубаров из Северокавказского суворовского училища показал модель машины-минёра. Впереди у неё - устройство для выкапывания углублений, а сзади - механизм, выталкивающий мины из кузова.

Ребята из Владивостокского нахимовского училища разработали яхту с твёрдым, как крыло самолёта, парусом, благодаря этому она может идти галсами против ветра. А парни из Оренбургского президентского кадетского училища разработали систему отражения массированной атаки дронов.

- Анализируя изображение с камеры, мы выявляем те дроны, которые управляют всей «стаей», - рассказал кадет Арсений Дорофеев. - Уничтожив их, мы нарушаем алгоритм атаки и расстраиваем планы противника. Что ж, возможно, именно этим ребятам через годы предстоит разрабатывать реальные системы защиты от беспилотных убийц. И то, чем они занимаются сейчас, наверняка здорово им поможет.

Как сообщили в Департаменте информации и массовых коммуникаций Минобороны, участие в конференции «Юный робототехник-2019» приняли более 260 человек, при этом свыше 160 боролись за призовые места. Победителями стали юноши из довузовских учебных заведений Москвы, Санкт-Петербурга, Тулы, Оренбурга, Мурманска и Уссурийска. В общем зачёте победила команда Санкт-Петербургского кадетского корпуса.