Student Robotics es una organización benéfica registrada que organiza una competencia anual de robótica para equipos de jóvenes de 16 a 19 años. [1] La organización benéfica tiene como objetivo fomentar un mundo donde la ingeniería y la inteligencia artificial sean accesibles para los jóvenes con la misión declarada de "llevar el entusiasmo de la ingeniería y el desafío de la codificación a los jóvenes a través de la robótica". [2] La participación en la competencia es gratuita y los equipos reciben todos los componentes electrónicos básicos que necesitan para construir un robot. Para fomentar soluciones creativas e ingeniosas a los problemas, las limitaciones de diseño (aparte del tamaño total) se mantienen al mínimo y los estudiantes pueden construir y diseñar sus robots con cualquier material que elijan; Esto da como resultado una amplia gama de robots originales y extravagantes. Los robots deben funcionar de forma autónoma; Una vez que están encendidos para competir, no se permite ninguna interferencia por parte del equipo. [3]
La organización fue fundada en la Universidad de Southampton en 2006 por Robert Gilton y Stephen English. Estudiantes de la Universidad de Bristol [4] y del INP de Grenoble [5] se unieron al proyecto en 2010. En 2016, la organización se convirtió en una organización benéfica registrada.
El concurso está diseñado, organizado y gestionado por un equipo de voluntarios ("Blueshirts"). La mayoría de los voluntarios han competido anteriormente en una competición anual y muchos han estudiado robótica, informática o ingeniería en la universidad. La competición se lleva a cabo durante un fin de semana de abril/mayo. Hay una serie de partidos de liga, repartidos en dos medias jornadas, donde cada equipo compite contra otros 3 robots, para sumar puntos. En la tarde del segundo día, los puntos de la clasificación de la liga determinan las rondas de la fase eliminatoria, que finalmente determinará los ganadores de la competición.
A los equipos se les presenta la competencia y se les proporciona su kit en un evento "KickStart" al comienzo del año académico en octubre. Kickstart incluye sesiones informativas sobre el desafío de la competencia y sus reglas por parte de voluntarios de Student Robotics. También hay un minijuego para presentar el kit a los equipos. Durante el ciclo de competencia, se llevaron a cabo "Días tecnológicos" en varios lugares donde se anima a los equipos a trabajar en su robot bajo la supervisión de los voluntarios de Student Robotics.
Históricamente, la competencia se ha celebrado en el campus de Highfield de la Universidad de Southampton ; sin embargo, las competencias de 2014 y 2015 se llevaron a cabo en la tribuna del hipódromo de Newbury . Kickstart también se lleva a cabo en el campus Highfield de la Universidad de Southampton, pero para la competencia de 2014 hubo Kickstarts en la Universidad de Bristol y la Escuela Gresham , y para la competencia de 2015 hubo Kickstarts en la Universidad de Bristol , la oficina de Facebook en Londres y Technische Universität München . En 2017 se celebraron dos eventos Kickstart, en la Universidad de Southampton y en las oficinas de Thread en Londres.
Las reglas de la competencia exigen que los robots sean autónomos, en lugar de controlados remotamente. Los competidores podrán programar su robot en Python a través de un IDE proporcionado por Student Robotics. Student Robotics no prohíbe ni admite otros métodos distintos del IDE para programar sus robots.
La participación en el concurso es gratuita, aunque las escuelas deben organizar su propio viaje y proporcionar los materiales para construir un chasis y diseñar su robot. En algunos años se ha concedido un pequeño presupuesto a las escuelas. [6]
Otro grupo de voluntarios (el Kit Team) desarrolla y mantiene un "kit de robótica" modular que se proporciona a cada equipo. [7] La revisión actual del kit utiliza una Raspberry Pi 4 como controlador central; anteriormente se ha utilizado tanto un Odroid U3 (2015 - 2022) como un BeagleBoard . La mayoría de los competidores utilizan el lenguaje de programación Python y los equipos tienen acceso a una biblioteca de software para facilitar la interacción con el kit. Sin embargo, no es un requisito que utilicen Python o la biblioteca.
Los principales contenidos del kit son: [8]
La biblioteca de software incluye un sistema de visión basado en OpenCV, aunque anteriormente se desarrolló específicamente para la competición un sistema llamado libkoki. Esto permite que el robot vea los marcadores colocados en la arena, en otros robots y en objetos/obstáculos del juego. Estos proporcionan información como distancia, posición y rotación. [10]
Como la participación en la competencia es gratuita, Student Robotics requiere que el kit se devuelva después de la competencia. [11]
Esta tarea implicó mover y apilar latas de comida en una arena y marca el regreso de Student Robotics a una competencia en persona luego de la pandemia de COVID-19 .
Este año de competencia también marcó una transición a Python 3 en el kit físico y un nuevo sistema de visión por computadora basado en OpenCV .
23 equipos asistieron a la competición que se celebró en la Universidad de Southampton los días 23 y 24 de abril de 2022. [12] En particular, la competición contó con dos arenas, una solo para pruebas y otra para partidos. Las arenas también eran más pequeñas que en años anteriores, con 6,5 mx 6,5 m, en comparación con las anteriores de 8 mx 8 m.
Esta tarea implicó el uso de radios virtuales para navegar por una arena y "reclamar" varias torres. La competencia de 2021 se llevó a cabo de forma remota utilizando el mismo marco de simulador que se usó para la competencia de 2020, lo que permitió este novedoso sistema de navegación además de una serie de componentes de sensores más tradicionales. [13]
Debido a la naturaleza remota de la competición, la estructura habitual de tener un fin de semana con todos los partidos fue reemplazada por cuatro "módulos" de juego. Las sesiones de liga se llevaron a cabo durante varias semanas, con un nuevo módulo y, por lo tanto, una complejidad adicional introducida en el juego después de cada sesión de liga. [14]
Esta tarea implicó reunir cajas de cartón (fichas) de exactamente un color. Se colocaron fichas de oro y plata en la arena. Se colocó una plataforma elevada central en el centro de la arena para que actuara como obstáculo. [15]
La competencia debía celebrarse en la Unión de Estudiantes de la Universidad de Reading los días 18 y 19 de abril, [16] pero se retrasó, [17] y finalmente se canceló [18] debido a la pandemia de COVID-19 .
Se llevó a cabo una competencia virtual [19] en lugar de la competencia física durante tres fines de semana en julio de 2020. Se desarrolló y distribuyó a los equipos un entorno simulado basado en Webots . Se pidió a los equipos que enviaran un código al comienzo de cada día de competencia, para que los partidos pudieran pregrabarse y luego transmitirse en vivo a través de YouTube .
Esta final resultó en un empate a 4 por lo que se realizó un partido de desempate, el primero desde 2013.
El premio Imagen de Robot e Equipo no se entregó este año. [20] Este año también marcó el primer año en utilizar Python 3 para el código de los estudiantes, aunque solo para el simulador de competencia.
Esta tarea implicó mover cajas de cartón (fichas) por la arena para capturar zonas. Se colocó un "volcán" central en el centro de la arena para que actuara como obstáculo; Las zonas del volcán valían más puntos. [21]
37 equipos asistieron a la competición que se celebró en la Universidad de Southampton los días 6 y 7 de abril de 2019. [22]
No hubo competencia de Robótica para Estudiantes en 2018. Debido a algunos problemas organizativos dentro de la organización benéfica, se decidió tomarse un año libre para reorganizarse y garantizar la longevidad de la organización benéfica. [23]
Se realizaron dos competiciones alternas con características muy similares y en las que participaron muchos de los voluntarios originales.
La tarea consistía en recoger cubos de cartón etiquetados A, B o C y colocarlos en la zona asignada al equipo, obteniendo puntos adicionales al recolectar los cubos en el orden ABC.
La competencia se llevó a cabo del 31 de marzo al 1 de abril de 2017 en The Racecourse, Newbury .
La tarea consistía en rotar cubos de cartón del color de los respectivos equipos y conseguir puntos adicionales recogiendo los cubos y colocándolos en las esquinas.
La competición se celebró del 30 de abril al 1 de mayo de 2016 en The Racecourse, Newbury .
La tarea consistía en "capturar" pequeños cubos de madera ("Banderas") desde sus posiciones iniciales moviéndolos hacia el área de puntuación del equipo.
La competencia se llevó a cabo del 25 al 26 de abril de 2015 en The Racecourse, Newbury .
Los detalles sobre la competencia y los premios de 2015 se pueden encontrar en el reglamento de 2015.
La tarea consistía en mover cubos de 20 cm 3 desde sus posiciones iniciales hasta las ranuras situadas en el centro de la arena. Se otorgaron puntos por ocupar espacios. Otro factor principal fue que las fichas se podían girar 180 grados para ganar puntos extra.
La competencia se llevó a cabo del 26 al 27 de abril de 2014 en The Racecourse, Newbury .
Los detalles sobre la competencia y los premios de 2014 se pueden encontrar en el reglamento de 2014.
La tarea implicaba mover fichas grandes a cuadrados situados en el suelo para tomar posesión de ese cuadrado. La zona era propiedad del equipo que tenía más fichas en ella. Los puntos se otorgan dependiendo de cuántos cuadrados posee un equipo. En cada zona hay un "pedestal" en el que, si un robot coloca su ficha, será dueño de esa zona sin importar la cantidad de otras fichas en el cuadrado. Se otorgan multiplicadores por obtener zonas en una fila o columna.
La final de la competición de 2013 terminó en un empate a tres, por lo que se jugó una ronda de desempate.
Se ha dicho que este desempate es el partido más tenso en la historia de Student Robotics, ya que se ganó 3 segundos antes del final. El vídeo de esto se puede encontrar aquí.
Los detalles sobre la competencia y los premios se pueden encontrar en el reglamento de 2013.
La tarea implicaba que los robots tuvieran que recolectar fichas ubicadas al azar de la arena y depositarlas en su zona de la arena. Se agregaron puntos de bonificación por cualquier ficha que se colocara en un cubo en esa zona.
Este fue el primer año que utilizó el último sistema de visión: libkoki.
Los ganadores del Concurso de 2012 fueron: [26]
Los detalles sobre los premios se pueden encontrar en el Reglamento de 2012.
La tarea consistía en recorrer la arena, ganando puntos por cada esquina pasada. Se aplicaron multiplicadores a los puntos obtenidos en relación con la cantidad de latas de frijoles horneados que el robot había recogido en el camino.
Este fue el primer año que utilizó la última revisión del kit.
Los ganadores del Concurso 2011 fueron: [27]
Los detalles sobre los premios se pueden encontrar en el Reglamento de 2011.
El desafío consistía en recoger pequeñas fichas de madera del color correcto y se perdían puntos por recoger los bloques del color equivocado. Además, se colocó una súper ficha (un pato de goma, del cual se deriva el nombre del juego) en lo alto de una rampa en el centro de la arena, que por sí sola valía suficientes puntos para hacer girar el partido.
En 2009, se especificaron dos tipos de juegos, ambos implicaban la recolección y colocación de pelotas de colores. [28] Los equipos tenían una zona local en el suelo de la arena, así como una red suspendida sobre su esquina, en la que se podían colocar las pelotas.
En Golf , los equipos tenían que colocar las bolas en las zonas y redes de sus oponentes, mientras que en Squirrel el desafío se invertía y los equipos intentaban recoger las bolas.
El primer juego no tenía nombre e involucraba a equipos que recogían fichas de colores que eran cubos de madera pintados. [29]