Ноль робототехники

Zero Robotics среди школьников — это международные соревнования по программированию , в которых учащиеся управляют роботизированными СФЕРАМИ (синхронизированное удержание позиции, включение и переориентация экспериментальных спутников) на борту Международной космической станции . ^{[ 1 ]} Каждый год команды студентов работают над созданием кода, способного работать в игре, которую можно будет развернуть в СФЕРАХ. Эта игра обычно содержит такие элементы, как стыковка с объектами, перемещение объектов и уничтожение целей в ограниченной области с одновременным контролем расхода топлива.

Начальные этапы соревнований проходят онлайн (с виртуальными СФЕРАМИ) с бесплатной регистрацией команд в США , Австралии. ^{[ 2 ]} и для стран-членов ЕКА и ограниченная регистрация для международных команд. Команды традиционно контролируются взрослыми наставниками, а код передается через веб-сайт MIT . ^{[ 1 ]} Финалисты соревнуются в живом чемпионате на борту МКС . Астронавт проводит финальное соревнование, общаясь с командами в прямом эфире. ^{[ 3 ]}

История

Конкурс Zero Robotics был создан НАСА астронавтом Грегори Чамитоффом , когда он работал со СФЕРАМИ и понял, что интерфейс кодирования подойдет для старшеклассников. ^{[ 4 ]} Черпая вдохновение из FIRST Robotics , Zero Robotics стала соревнованием, в котором особое внимание уделялось развитию научных, технологических, инженерных и математических навыков с компонентом сотрудничества между школами и странами. Его первый конкурс был проведен в 2009 году, распространение на всю территорию США в 2010 году и на международный уровень в 2013 году. ^{[ 4 ]} В настоящее время в него входят школы из США, России и стран-членов ЕКА. ^{[ 5 ]} и Австралия. ^{[ 6 ]}

Турниры

Соревнования Zero Robotics разделены на два типа турниров.

Турнир старших классов: Среди учащихся в возрасте от 14 до 18 лет. Турнир проводится ежегодно с сентября по декабрь. Это международное мероприятие, открытое для команд из США, Австралии, России, стран-членов ЕКА и избранных международных команд.
Летняя программа средней школы. Это посвящено младшим школьникам. Это пятинедельная программа, в ходе которой студенты учатся программировать с помощью упрощенного графического интерфейса . Программа будет проходить в местах, которые будут определены позднее в зависимости от географического присутствия членов команды. ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]}

Кроме того, некоторые страны, особенно Австралия и Италия , предпочитают проводить предварительные соревнования, чтобы лучше вписаться в учебный год, и/или фильтровать школы, участвующие в Международном соревновании. ^{[ 9 ]}

Цели турниров

Участники соревнуются вместе, чтобы выиграть технически сложную игру, мотивированную проблемой, которая в настоящее время интересует DARPA , НАСА и Массачусетский технологический институт. В зависимости от задачи учащиеся должны запрограммировать свои спутники на выполнение определенных задач (обходить препятствия, собирать виртуальные объекты, уничтожать цели и т. д.), сохраняя при этом первичные ресурсы (топливо, энергетические заряды и т. д.), и выполнять задачу в определенных пределах. времени и пространства для написания кода. студента Программное обеспечение должно иметь возможность контролировать такие факторы, как скорость спутника, вращение, направление движения и многие другие, чтобы иметь возможность найти идеальный алгоритм для достижения цели и решения задач в кратчайшие сроки. чем их оппоненты.

Сложность заключается в том, что программы автономны в том смысле, что представленный код будет действовать на протяжении всего соревнования (и на протяжении нескольких матчей), и вы не сможете контролировать или изменять их выполнение. Кроме того, существует ограничение на программируемую память СФЕР, ограничивающее доступные методы кодирования.

Физика

Участникам Zero Robotics рекомендуется изучать и/или совершенствовать свои знания, связанные с базовой физикой , поскольку оптимальные алгоритмы требуют точного контроля над силами, влияющими на скорость СФЕР. Однако студенты сообщают, что «хорошие результаты [можно получить] работая исключительно за счет наложения спутниковых координат».

Программирование

Участники челленджа Zero Robotics учатся программировать либо на C / C++ , либо на MATLAB , либо (в соревнованиях средней школы) на Scratch . В этих языках существуют разные API для обеспечения основных параметров движения спутника. Специализированная IDE предлагается онлайн на официальном сайте конкурса, где студенты могут отправлять и сохранять свой код.

Турнир прошлых победителей среди старших классов

Финал ЭКО-СФЕРЫ МКС 2018

1. Альянс: Непослушные темные спагетти

Темная команда LSA, IIS «Авогадро» - Liceo Scientifico, Италия
Стай-Нот, Средняя школа Стуйвесант, Нью-Йорк, США
Код спагетти, Средняя школа Седарбурга, Висконсин, США

2. Альянс: удача или неудача

Proof Robotics, Proof School , Калифорния, США
Крабовидная туманность, Лицео Чечони, Италия
Рок Роверс, Южная средняя школа Каунсил-Рок, Пенсильвания, США

Виртуальный финал ЭКО-СФЕРЫ 2018

Альянс: NoSleepGang

Валак, Национальный колледж «Октавиан Гога», Сибиу, Румыния
SpaceXD, Средняя школа Парраматта, Австралия
Ученые-космонавты, Сиднейская средняя школа для мальчиков, Австралия

Финал LifeSphere ISS 2017

Финал SpaceSpheres ISS 2016

Финал SpySpheres ISS 2015

Финал МКС CoronaSphere 2014

Альянс: LakeElevenВАДАРС

Тим Лейк, Средняя школа Клир Лейк, Техас, США
Liceo GBBrocchi Кора, Италия
Средняя школа VADARS Южного Чарльстона, Западная Вирджиния, США

Финал МКС «Космосферы-2013»

Альянс: y0b0tics! Грю Игл

y0b0tics!, Нью-Джерси
Грю Крю, Техас
Космик Иглз, Массачусетс

Финал RetroSPHERES ISS 2012

Alliance: Mira Loma

Мира Лома Матадорс, Калифорния
y0b0tics!, Нью-Джерси
Зеленые ключи, Вашингтон

Финал AsteroSPHERES ISS 2011

Альянс: Ракета

Средняя школа Ривер-Хилл, Мэриленд
Штурмовые роботы, Нью-Джерси
Средняя школа Рок-Ледж, Флорида

Турнир прошлых победителей среди старших классов (ЕС)

Финал МКС «Космосферы-2013»

Альянс: КОФЕ

Воскресные программисты, Италия
Nemesis Colegio Retamar, Испания
Привет, мир, Америка, Франция

Финал RetroSPHERES ISS 2012

Альянс ПИВО

Кете в космосе, Германия
Воскресные программисты, Италия
Гердер-Берлин, Германия

Ссылки

^ Перейти обратно: ^а ^б «Ноль робототехники» . Массачусетский технологический институт.
^ «Ноль робототехники» . Усид.
^ «На Международной космической станции есть роботы, закодированные австралийскими школьниками» . Гизмодо. 15 января 2018 г.
^ Перейти обратно: ^а ^б «История» . Массачусетский технологический институт.
^ «Команда Румынии заняла второе место на конкурсе НАСА по программированию» .
^ «От школы до космоса – всего лишь соревнование» . Австралийская радиовещательная корпорация . 22 июня 2017 г.
^ «Что такое ЗР» . Массачусетский технологический институт.
^ «Летняя программа направлена на отправку студенческих проектов по программированию в космос» . 21 июля 2017 г.
^ «Ноль робототехники и выдающиеся достижения итальянских школьников» .

[mit-1] Перейти обратно: ^а ^б «Ноль робототехники» . Массачусетский технологический институт.

[2] «Ноль робототехники» . Усид.

[3] «На Международной космической станции есть роботы, закодированные австралийскими школьниками» . Гизмодо. 15 января 2018 г.

[hist-4] Перейти обратно: ^а ^б «История» . Массачусетский технологический институт.

[5] «Команда Румынии заняла второе место на конкурсе НАСА по программированию» .

[6] «От школы до космоса – всего лишь соревнование» . Австралийская радиовещательная корпорация . 22 июня 2017 г.

[7] «Что такое ЗР» . Массачусетский технологический институт.

[8] «Летняя программа направлена на отправку студенческих проектов по программированию в космос» . 21 июля 2017 г.

[9] «Ноль робототехники и выдающиеся достижения итальянских школьников» .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]