Foto: Delta Force

Delta Force, campionii mondiali la robotică din Arad: „Școala din România ar trebui să fie mai practică”34 min read

De Ionuț Preda 18.05.2022, ultima actualizare: 26.05.2022

O echipă de liceeni din Arad a devenit prima echipă din afara Americii de Nord care câștigă prestigioasa competiție de robotică FIRST Tech Challenge

La sfârșitul lunii aprilie, o echipă de liceeni din România a devenit campioană mondială la robotică. Delta Force, un colectiv de liceeni din Arad cu 13 membri (incluzând doi mentori), a câștigat una dintre competițiile mondiale organizate de fundația americană FIRST,For Inspiration and Recognition of Science and Technology înființată de Dean Kamen, inventatorul Segway și iBot. Acestea sunt considerate efectiv un campionat mondial de robotică pentru școlari și liceeni, având concursuri de calificare locală în țări de pe șase continente și competiții finale anuale în Statele Unite. Evenimentul are o tradiție de peste 30 de ani.

Delta Force a fost echipa-căpitan a alianței care câștigat competiția FIRST Tech Challenge, una dintre cele patru categorii majore ale campionatelor FIRST, organizată și în România cu ajutorul BRD – Groupe Société Générale prin programul Nație prin Educație.Mai multe detalii pe natieprineducatie.ro Formatul concursului implică meciuri directe între alianțe de echipe. Acestea trebuie să proiecteze roboți cu dimensiuni de aproximativ 45×45 cm care să rezolve task-uri specifice unei teme alese pentru întreg sezonul. Roboții sunt controlați în cea mai mare parte a timpului de la distanță, dar trebuie să aibă și autonomie de 30 de secunde, un mod folosit în diverse faze pe parcursul meciurilor.

Performanța echipei din Arad este una remarcabilă: este prima echipă din afara Americii Centrale și de Nord care face parte dintr-o alianță câștigătoare a FTC.Poți găsi lista câștigătorilor anuali pe wikipedia.org A reușit-o din postura echipei cu cele mai multe puncte strânse în fazele de calificare, ceea ce i-a dat șansa de a-și alege partenerii de alianță din fazele finale – echipele americane Up-a-Creek Robotics și Java the Hutts.

Însă competițiile FIRST sunt mai mult decât o simplă întrecere. Am vorbit cu patru dintre membrii Delta Force – căpitanul Octavian „Tavi” Botoșan (19 ani), programatorul Raul Floarea (17 ani) și proiectanții Aida Pero (18 ani) și Adrian Albotă (15 ani) – despre cum competiția de robotică pune un accent major pe implicarea echipelor în comunitățile locale și formarea unei comunități internaționale de robotică în care echipele concurente se și ajută între ele pentru a depăși diferențele de buget sau acces la tehnologie.

BRD First Tech Challenge

Membrii echipei Delta Force. De la stânga la dreapta: Georgescu Cătălin, Pero Aida, Micle Radu, Ozarchevici Mihai, Dragoș-Botoșan Octavian, Măcean Sebastian, Dragoș-Botoșan Corina (mentor), Rus Robert, Feher Daria, Albotă Adria, Feher Florin (mentor), Floarea Raul

Mindcraft Stories: Cum ați ajuns să participați la concursuri de robotică?

Tavi: Am început cu BRD First Tech Challenge în clasa a opta, am fost în echipa de robotică a școlii. Ulterior, în clasa a IX-a, am fondat Delta Force alături de încă doi prieteni și colegi. Și de atunci activez în concurs.

Raul: Eu am aflat de echipa de robotică de pe un post sponsorizat pe Instagram. Eram destul de interesat de subiectul ăsta, așa că m-am înscris imediat.

Aida: Eu am intrat în echipa asta pentru că majoritatea membrilor de atunci erau din clasă și îmi povesteau foarte multe despre ea.

Adrian: Am intrat în echipa de robotică pentru că am văzut o postare pe Facebook. Urmăream echipa de mult timp, am văzut un formular de înscriere, așa că am aplicat imediat.

Tavi: La început, în clasa a IX-a, am fost foarte puțini în echipă. Inițial am fost trei. Am avut apoi cinci membri în total în primul sezon și am crescut de la an la an. De BRD First Tech Challenge am mai auzit și de pe social media. Părea interesant, ceva unic pentru România. Până atunci, eram obișnuiți doar cu olimpiadele clasice, la care mergi două-trei ore, scrii pe hârtie și ai plecat acasă. Și a fost și încă este destul de unic, mai ales pentru România, un concurs în care construiești roboți și care nu are doar partea de robotică, ci și mecanică, programare, dar și elemente de PR și marketing.

M.S: Care este formatul concursului FIRST Tech Challenge?

Tavi: În fiecare an, în luna septembrie, se lansează o temă pentru noul sezon, pe baza căruia se proiectează roboți cu totul diferiți față de anii anteriori. Atunci încep competițiile de tip demo, unde ne întâlnim la niște meciuri amicale ca să testăm roboții. Vin apoi etapele regionale (înainte de Covid aveam patru, Timișoara, Cluj, Iași și București). De acolo, un anumit număr de echipe ajung la faza națională, la București, de unde se pot califica la campionatul mondial.

La campionatul mondial, mai întâi se joacă o etapă de calificare în care echipele fac alianțe între ele, cu meciuri de doi roboți dintr-o alianță contra a doi roboți dintr-o altă alianță. Pentru a le câștiga, alianțele îndeplinesc diferitele misiuni pe teren aferente sezonului, primind un punctaj pe baza lor. După etapa de calificare, există play off-uri, la fel ca în sportul tradițional, cu semifinale, finale și finala mare, jucate tot între alianțe.

BRD First Tech Challenge

Partidă de la turneul final FTC de la Houston. Delta Force

M.S: Care au fost task-urile specifice de anul acesta pe care trebuia să le facă un robot intrat în concurs?

Tavi: Tematica programului de anul acesta a fost cea a transporturilor. Robotul nostru trebuia să ia un tip de marfă, care constă în niște cuburi și bile, dintr-un depozit, și să le plaseze într-un așa-numit shipping hub specific fiecărei alianțe – o structură cu trei nivele pe care trebuia să punem acea marfă. Punctele se primesc în funcție de nivelul în care marfa este plasată – cel mai sus, șase puncte, patru puncte pe mijloc și apoi două pe nivelul de jos.

Mai este și un hub comun, accesibil ambelor alianțe dintr-un meci, iar scopul este să îi balansezi greutatea în favoarea ta pentru un bonus de puncte.

Pe lângă asta, mai sunt și misiuni auxiliare. De exemplu, a trebuit să confecționăm un „team shipping element”, un element pe care să îl ia robotul nostru și să-l pună în vârful shipping hub-ului pentru încă un bonus de puncte. Iar în ultimele 30 de secunde ale jocului puteam să livrăm niște rățuște de cauciuc folosind un carusel, practic o placă rotundă cu o tijă de metal, pe care robotul trebuia să-o învârtă astfel încât rățușca să cadă în terenul nostru.

 M.S: Ce specificații tehnice trebuie să aibă roboții participanți în concurs?

Tavi: Specificațiile sunt destul de riguroase și sunt descrise în două manuale de concurs. Roboții au un număr maxim de motoare. Dimensiunile robotului trebuie să fie de maximum 45,7 pe 45,7 de centimetri. Există un număr maxim de opt motoare sau servo-motoare, o singură baterie și o multitudine de alte reguli. În afara regulilor pentru construcția robotului, existau și regulile de joc. De exemplu, un robot putea să aibă în posesia lui doar un singur element de marfă, la un moment dat, deci nu le putea lua pe toate și să le ducă la hub, ci trebuia să facă mai multe drumuri.

Unul din hub-urile pe care roboții trebuiau să urce „marfa” în concurs. Delta Force

 M.S: Din ce am înțeles, ați făcut parte din alianța câștigătoare a competiției și ați avut dreptul de a vă alege partenerii.

Tavi: În urma meciurilor de calificare la campionat, opt în total, ne-am clasat pe primul loc în divizia noastră și am fost căpitani de alianță. Am invitat alte două echipe să ni se alăture, echipa Up-a-Creek Robotics din Colorado și echipa Java The Hutts din Florida. Ulterior, am jucat semifinalele și finalele diviziei noastre și am jucat finala mare contra câștigătorilor celeilalte divizii.

Noi, de la începutul sezonului, ne-am axat robotul pe livrarea mărfii la hub-ul alianței, cel cu trei nivele. În momentul în care am ales ceilalți roboți, am vrut să fie cei mai buni pentru hub-ul comun. Aceste două echipe pe care le-am ales aveau un sistem de turetă, practic aveau un braț pus pe un mecanism rotativ și puteau să rotească elementele de marfă, ceea ce îi făcea rapizi și foarte performanți pe hub-ul comun.

M.S: Care este procesul de a construi un robot pentru o astfel de competiție? Ce etape sunt și cât de multă muncă implică?

Raul: Noi trecem prin foarte multe versiuni sau iterații, cum li se spune în comunitate. Începem de obicei cu o idee, un desen sau un sketch, îl proiectăm 3D, după aia îl testăm, apoi continuăm procesul de a dezvolta designul prin versiuni diferite. Este destul de multă muncă implicată în procesul ăsta și este un proces continuu pe tot parcursul sezonului.

M.S: Aveți fiecare câte un rol specific în dezvoltarea robotului sau contribuiți la comun la dezvoltarea lui?

Tavi: E un mix din ambele. De exemplu eu mă ocup de proiectarea 3D. Raul se ocupă de programare și Adrian și Aida de construcție. Însă, în momentul în care facem brainstorming și gândim mecanismele, dezvoltăm o idee împreună. Eu o execut în cadrul programului de proiectare 3D, iar ceilalți se ocupă  de construcție și de testare.

M.S: Există și aspecte din afara meciurilor pentru care echipele din FTC primesc puncte?

Tavi: Da, echipele de robotică trebuie să aibă și un rol activ în societate și în comunitatea locală.

Noi am încercat să fim cât mai conectați și am pus foarte mult preț pe outreach și pe networking cu oameni din comunitatea locală. Am organizat o mulțime de workshop-uri cu robotul. L-am prezentat atât copiilor de gimnaziu, cât și celor de liceu.

De exemplu, școala noastră este implicată în programul Erasmus și am avut o vizită din partea mai multor profesori din Turcia, Portugalia, Italia și câteva alte țări europene. Le-am prezentat concursul și robotul și modul în care acestea ajută la promovarea educației STEM – știință, tehnologie, inginerie, matematică și așa mai departe. Acesta e și motto-ul FIRST,  că este mai mult decât robotică, iar partea de construcție a robotului este doar o parte din ce facem noi în concurs. Ne dezvoltăm abilități de lideri, abilități de teamwork și o grămadă de chestii care sunt esențiale în societate și totodată pentru carierele de viitor.

Robotul dezvoltat de Delta Force

M.S: Cum ați integrat această componentă socială cu tematica competiției de anul acesta?

Tavi: Având în vedere că tematica a fost sustenabilitatea, ecologia și totodată transporturile, un lucru pe care l-am făcut a fost legat de reciclarea deșeurilor electronice. În primul rând, noi ca echipă de robotică producem deșeuri electronice, pentru că se ard motoarele, iar după câțiva ani de uz acestea trebuie reciclate. Nu le putem arunca pur și simplu la coșul de gunoi.

Am contactat o asociație locală din județul Arad care se ocupă cu acest lucru. Am vorbit și în comunitatea locală și am pus și afișe în școală și am reușit, atât cu deșeurile noastre, cât și cele pe care le-am colectat de la elevi și profesori, să strângem în jur de 50 de kilograme de deșeuri electronice care au fost predate asociației.

M.S: Ați interacționat cu echipe din toată lumea, nu doar din Statele Unite. Ați simțit avantaje sau dezavantaje, de exemplu la nivel de resurse sau de acces la tehnologii ale altor echipe?

Adrian: Am comunicat cu diferite echipe, de exemplu din Libia, Taiwan. În general am observat că toate echipele au același nivel să zic, de tehnologie, adică pe partea asta nu cred că ar duce lipsă de ceva. Unele echipe, de exemplu cea din Libia, au mai puține condiții financiare, dar nu cât să-i dezavantajeze masiv în concurs.

 Tavi: În principiu, comunitatea FTC este destul de strânsă. Avem grupuri de Discord, forumuri și așa mai departe. Un aspect al concursului este tocmai să trecem peste aceste dificultăți. Cum spunea și colegul meu Adrian, echipe precum cea din Libia nu au avut atât de multe resurse, dar au reușit să treacă peste aceste minusuri ajutându-se de atât de comunitatea internațională FIRST, cât și de comunitatea lor locală. La fel am făcut și noi la început, după ce am intrat prima dată în concurs. A fost destul de greu la început să apară sponsori și susținere, dar încetul cu încetul am trecut peste aceste dificultăți.

Dar desigur că banii, până la urmă, joacă un rol important. Chiar și deplasarea în America este destul de costisitoare. În principiu, regulamentul și concursul sunt gândite astfel încât o echipă cu un buget mai mare să nu aibă un avantaj major, să nu fie imposibil să concurezi împotriva lor. Concursul reușească să scadă acest gap dintre echipele care au buget mai mic și echipele care au buget mai mare. De exemplu, noi nu am avut piese atât de scumpe precum alte echipe împotriva cărora am concurat, dar cu toate acestea am reușit să le învingem.

Raul: Experiențele astea cu echipele din alte țări au fost chiar un schimb cultural, am văzut foarte multe mentalități diferite. Spre exemplu, echipa din India a venit la noi și ne-a cerut sfaturi, ne-au întrebat despre robot și chiar păreau extrem de interesați. Echipa din Libia a mai fost un exemplu, ei erau pur și simplu extrem de fericiți doar că au ajuns acolo, a fost un mare mare lucru pentru ei. Și chestiile astea logic că ne au influențat. Chiar a fost o experiență superbă pentru noi.

Totuși, interacțiunea cu atât multe echipe internaționale ne-au făcut să fim destul de recunoscători că suntem în România, pentru că realizăm că pot exista condiții și mai rele.

M.S: Ați făcut conexiuni de companii de robotică sau universități din Statele Unite?

Tavi: Am făcut conexiuni, dar cu români stabiliți în America. Am vorbit cu o doamnă și cu un domn care s-au oferit să ne ajute cu sfaturi pentru a ajunge la universități din State, ne-au explicat mai mult despre procesul acesta.

La nivel de firme, sponsorul nostru principal este Aptiv, care este o multinațională, dar noi suntem sponsorizați de divizia din România. Firmele din State sau din alte țări nu prea au interesul să ne sponsorizeze pe noi, ci mai mult să ajute echipele lor locale.

Dar avem un avantaj mare cu locurile de muncă. Majoritatea firmelor mari din SUA, cum ar fi Google, Microsoft sau firmele care produc roboți, angajează foarte mulți alumni ai programului FIRST, deoarece știu în ce constă acest program și cu ce skill-uri pleci din el.

Membrii ai echipei Delta Force controlând robotul în concurs

M.S: V-a ajutat materia predată la școală să deprindeți abilități necesare unei astfel de competiții? Sau le-ați dobândit mai degrabă din activități extracurriculare, ori din ce ați reușit să învățați pe cont propriu și prin experiența participării la competiții?

Tavi: Școala nu, materia predată nu pot să zic că ne-a ajutat prea mult. Cam tot ce am învățat a fost din experiența concursurilor, din documentare online și practic, din încercat chestii noi. Aș zice că este chiar invers. Concursul ne-a ajutat la școală, pentru că am învățat multe lucruri ce țin de informatică și programare, chestii ce țin de fizică și care sunt mai avansate decât ce facem la orele de curs. Așa că avem o oarecare ușurință în momentul în care mergem la ora de informatică și ce facem acolo e mult mai simplu față de ce programăm la robotică.

M.S: Ce schimbări credeți voi că ar fi utile, atunci, în școala din România?

Tavi: Ar trebui să se pună un accent mai mare pe educație STEM și totodată pe educația prin lucru manual, prin încercare. Vor fi mereu materii pe care nu o să le poți face practic, dar ideea ar fi să se încerce mai mult, mai ales la orele de tipul celor de fizică și chimie.

De exemplu, să se facă mai multe experimente pentru ca astfel de ore să fie interactive și mai distractive. Automat informațiile vor fi absorbite mai rapid decât dacă copiezi de pe tablă pe un caiet și mergi acasă să tocești pentru un test. Cel mai probabil o să uiți acele lucruri. Cred că oricine are peste 20 de ani nu își mai aduce aminte ce a făcut la orele de chimie și fizică din liceu dacă nu lucrează în domeniile respective. În schimb, o să ne aducem aminte de informațiile absorbite de la FTC chiar și dacă vom merge în domenii diferite.

Raul: Și aș vrea să adaug și eu că o discrepanță între ce am învățat la robotică și ce învățăm la școală este că la prima am făcut și educație antreprenorială. Și cred că ar trebui să se adauge, deoarece am avut foarte multe situații în care a trebuit să știm cum să ne expunem pe social media, cum să ne exprimăm și să ne adresăm sponsorilor, cum să facem o prezentare în care să le atragem atenția.

M.S: Plănuiți să rămâneți în România și după terminarea liceului?

Tavi: Unii da, unii nu. Eu am decis să rămân în România, în Timișoara. Avem un avantaj, pentru că sunt câteva universități, precum Universitatea de Vest sau Universitatea Politehnică, care ne oferă accesul pe bază de dosar. Un alt motiv ar fi pentru că eu doresc să rămân implicat în programul BRD FIRST Tech Challenge. Avem planuri să înființăm o altă echipă, de data aceasta pentru FIRST Robotics Competition, un alt program oferit de FIRST pentru elevii de liceu, în care se construiesc roboți mai mari la un nivel mai industrial, să zic așa. Și vreau să continui dezvoltarea Delta Force.

Aida: Și eu tot în România am ales să stau, și tot la Timișoara aș vrea să merg, dar nu m-am decis încă dacă să aleg Politehnica sau Universitatea de Vest. Și în anii trecuți, majoritatea membrilor au ales să stea în România ca să continue cu concursul.

Raul: Eu aș vrea, totuși, să mă duc în afară pentru că vreau să urmăresc partea de programare în robotică, iar aici nu este industria atât de bine dezvoltată încât să am șanse foarte mari să găsesc un job. Dar și eu aș vrea, totuși, să rămân mentor de la distanță în echipa asta, pentru că vreau să văd cum se dezvoltă în continuare și să ajut la dezvoltarea asta.

Adrian: Deși încă sunt clasa a IX-a și poate că este puțin prematur să mă gândesc, deocamdată cred că voi rămâne în România, pentru că aș vrea să rămân cât mai aproape de casă și consider că este mai ușor să rămâi în țara în care te-ai cunoscut, în general pentru confortul tău personal.



Text de

Ionuț Preda

Redactor cu câțiva ani de experiență în presa centrală. Este curios despre aplicarea tehnologiilor SF în lumea reală și evoluția ideilor de-a lungul istoriei.

CULTURĂ|Q&A

1899: Primul serial european creat cu tehnologia din The Mandalorian

De
9 lucruri pe care le-am aflat de la creatorii serialelor „1899” și „Dark”, Jantje Friese și Baran bo Odar.
AI&ROBOȚI|Q&A

Robotul care rezolvă problema etichetelor greșite de pe rafturi

De
ERIS, un robot specializat în scanarea etichetelor de la raft creat de Adapta Robotics, va putea fi observat în curând în supermarketurile din România
AI&ROBOȚI|SOLUȚII

Audio și video generat de AI, avertismente de inundații și internetul în 1.000 de limbi

De
Cercetătorii de la Google Research și-au prezentat cele mai noi descoperiri în domeniul inteligenței artificiale.
AI&ROBOȚI|AI WORLD

Inteligența artificială e imprecisă, dar poate ajuta la rezolvarea problemelor matematice complexe. Interviu cu Petar Veličković (Deep Mind)

De
Am vorbit cu cercetătorul sârb de la DeepMind despre cercetarea de dragul cercetării vs. cea care rezolvă probleme reale și despre cum au ajuns matematicienii să folosească inteligența artificială pentru a descoperi noi teoreme.