V prevodovke použili ozubené kolieska z vyradených hračiek
Pred niekoľkými dňami sa vo Viedni konala medzinárodná súťaž Robot Challenge. Medzi desiatkami súťažiacich boli aj dvaja Košičania. S vlastnoručne zostrojeným robotom súťažili v troch disciplínách a porazili mnoho "nadupaných" mašín. Študenti Gymnázia na Poštovej ulici, Ján Bačík a Dárius Gál, v medzinárodnej konkurencii vyhrali dve tretie a jedno štvrté miesto.
Obaja sa o výpočtovú techniku začali zaujímať od útleho detstva. Devätnásťročný Dárius tvrdí, že elektrotechnické schopnosti zdedil po otcovi. Už od malička rozoberal všetko čo mu prišlo pod ruku. "Orientujem sa na rádiotechniku a vysielanie," prezrádza. "S mikroprocesormi som sa začal zoznamovať až na strednej škole. Úplne vážne som to začal brať pred rokom a pol, keď ma zaujala súťaž robotov. Ja som skôr na hardvér a Janči na softvér."
Osemnásťročného Jana zaujali počítače od druhého stupňa základnej školy. Na gymnáziu sa jeho koníček sformoval do konkrétnej predstavy, ktorú ovplyvnil kamarát, programujúci webové stránky. "Chcel som robiť niečo podobné, v čom by som mal úspech. Keďže stránky už robilo veľa ľudí na škole a mal som silnú konkurenciu, hľadal som niečo nové. Vtedy som na internete informácie o súťaži robotov," opisuje prvý krok k zapojeniu sa do súťaží tohto druhu.
Po prvý raz neuspeli, ale...
Informácie o robotike chlapci získavajú z internetových stránok. Viedenskému úspechu predchádzala pred rokom ich prvá súťaž Istrobot v Bratislave. "K zostrojeniu prvého robota ma inšpirovala bratislavská súťaž," hovorí Ján. "Zostavil som štvorčlenný tím, z ktorého sme v súčasnosti ostali len my dvaja."
Tím pod Jánovým vedením vypracoval multimediálny projekt a so súhlasom riaditeľa gymnázia ho v mene školy poslali so žiadosťou o sponzorský príspevok do U. S. Steelu Košice. Po dvoch mesiacoch im prišla kladná odpoveď a do piatich mesiacov mali 30 tisíc korún. Oceliarne presvedčili nielen projektom ale aj jeho profesionálnou prezentáciou v programe vyššej úrovne Macromedia Flash. Kúpili starší notebook, legové kocky a naprogramovali prvého jednoduchého robota. Na súťaži s ním nepochodili, ale skúsenosti sú na nezaplatenie.
"Peniaze nám prišli neskôr, ako sme čakali. Preto sme na jeho zostavenie mali len dva a pol týždňa. Bolo to všetko príliš narýchlo," hovorí Ján. Nič to. Videli, ako to na súťaži chodí, čo všetko sa od robotov očakáva a niečo aj odpozerali...
Na druhú súťaž sa preto začali pripravovať už ako naozajstní profesionáli. Peniaze na zhotovenie robota si opäť chceli zabezpečiť sponzorsky. Oslovili viacero firiem, no ani jedna nemala záujem pomôcť nádejným vynálezcom. Rozhodli sa teda pracovať na vlastnú päsť. Cez prázdniny si postupne zháňali odbornú literatúru o elektrotechnike. A začali ju aj študovať...
"Potreboval som sa zoznámiť so senzorikou, návrhmi schém a naučiť sa programovať procesory," ukazuje Ján na dve miniatúrne súčiastky, ktoré robota vedú. "Najprv sme sa museli naučiť programovací jazyk assembler. Pochopil som ho až po mesiaci a pol. Funguje na jednoduchých binárnych princípoch. Najprv sme skúšali rozblikať diódu a neskôr LCD displej."
Ján zostrojil celého robota sám. Nepomáhal mu nikto zo školy ani z rodiny. Pracoval na ňom päť mesiacov väčšinou cez víkendy. "Otec mi akurát pomohol nájsť do prevodovky ozubené kolieska z vyradených hračiek. Prepojenie softvéru s hardvérom neovláda, ale princípom fyziky a elektrotechniky rozumie." Na zostrojenie robota Ján potreboval 15 tisíc korún. "Nákup súčiastok ma stál 3 tisíc korún. Zvyšných 12 tisíc pohltil vývoj a odborná literatúra. Financoval som to z peňazí, ktoré mi dali rodičia na vianoce a narodeniny i z brigád."
Robot je z plexiskla a má rozmery 25 cm krát 25 cm. Riadia ho tri mikroprocesory a dráhu sleduje deviatimi senzormi (reflexnými optočlenmi). Zostrojoval ho na princípe pokus chyba. Ak mu vymenil elektromotor za silnejší, začali sa uvoľňovať jednotlivé súčiastky. Raz koliesko na hriadelke, potom ozubenie... Poslednú chybu vychytali na súťaži, kde vymýšľali najvhodnejšiu statégiu, ktorá by robot doviedla k úspechu. Zistili, že keď stroj poháňa silnejšia batéria, zvýši sa rýchlosť, ale aj nepresnosť. Tá napokon spôsobí, že robot aj tak nedôjde do cieľa rýchlejšie.
Porazili aj "nadupané" mašiny
Svetová súťaž vo Viedni pozostávala z piatich disciplín, ktorých sa mohli zúčastniť konštruktéri z celého sveta. "Robotické súťaže sú doslova a do písmena pre všetkých," vraví Ján. "Neexistujú nijaké hranice, ani vekové. Súťažiaci boli z piatich krajín. Väčšinou študenti vysokých škôl, ale aj starší muži. Zo Slovenska sme na stupňoch víťazov umiestnili len my dvaja a 12-ročný chlapec s legovým robotom, ktorý nás v jednej kategórii porazil." Mimochodom, úspech robota závisí od času a od presnosti vykonania úlohy.
Prvou disciplínou, v ktorej Košičania získali 4. miesto, bol "jednoduchý stopár". Úlohou robota bolo prejsť po čiernej čiare na kontrastnom bielom podklade. V druhej disciplíne, nazvanej "náročný stopár", mal robot zdolať trasu s prerušovanou čiarou, prekážkami a s tunelom, ktorý menil optické podmienky. V tejto sa Košičania umiestnili na 3. priečke. V tretej disciplíne, "myš v bludisku", bolo treba nájsť v ohraničenej ploche s rôznymi pascami cestu z jedného konca na druhý.
"V tejto disciplíne mohli roboty používať reflexný maják, ktorý vysiela impulzy infračerveného žiarenia," vysvetľuje Ján. "Väčšina robotov maják využívala, ale náš to nepotreboval, aj keď na túto kategóriu nebol skonštruovaný. Mal vpredu nárazník, tak sme dúfali, že to zvládne. Ešte deň pred súťažou som mu narýchlo napísal program, aby mohol fungovať aj v tejto disciplíne." A robot nielenže fungoval, ale vybojoval 3. miesto. Prví dvaja prešli trať za pol minúty, jemu to trvalo o celé štyri dlhšie. "Do ´bludiska´ bolo prihlásených asi 15 robotov, ale nakoniec ich zvládli len tri. Bolo to dosť o šťastí." Štvrtou kategóriou bolo "zbieranie pukov" do domčekov červenej alebo modrej farby. V piatej, "minisumo", sa roboti pretláčali. Zíťazil ten, ktorý zostal v ringu. Tieto disciplíny Košičania neabsolvovali, lebo ich robot na ne nebol zostrojený.
Medzi rakúskymi "namakanými" robotmi v cene aj za 200 tisíc korún, sa slovenský vynímal jednoduchosťou. "Rakúšania mali na tom svojom ultrazvukové senzory. Jeden stoji 250 eur. Náš mal iba reflexné optočleny po 32 korún za kus a obyčajné tlačidlá za 10 korún. Zo začiatku si nás novinári ani nevšímali, až neskôr, keď náš robot začal porážať tie ´nadupané´ sa o nás začali zaujímať." Práve v jednoduchosti košického robota bol technologický fígeľ. Na rozdiel od pretechnizovaných neobsahoval zbytočnosti a nezdržiaval sa vyhodnocovaním nepotrebných údajov.
Zaujímavosťou na súťaži bol robot, ktorý prezentoval avantgardné umenie. Rakúski študenti ho skonštruovali na stopovanie čiary a naložili mu na "chrbát" pohár s pivom. Vznikol tak barový robot, ktorý mohol roznášať pivo po pulte. Nevyhral síce nič, pretože bol veľmi pomalý, ale bol aspoň orinálny.
Majú však takéto roboty aj praktické využitie? "Áno. Napríklad v automatizovaných závodoch, kde sú vysokozdvižné vozíky s presne určenou dráhou, kam majú odniesť tovar," odpovedá Dárius. "Na podobnom princípe sa vytvárajú autonómne zariadenia, ktoré upratujú napr. vysávač. Myslím si, že momentálne by sme niečo také dokázali zostrojiť. Aj družice a iné vesmírne telesá boli zostrojené na takomto princípe. Má to široké spektrum použitia, čiže veľkú budúcnosť."
Pri takýchto vynálezcoch by sa dalo predpokladať, že zo školských predmetov budú mať najradšej matematiku. "Nie je rovno najobľúbenejšia. Skôr fyzika a informatika. Nemám rád školskú matematiku, viac sa mi páčia matematické semináre a riešenie príkladov na vlastnú päsť," vraví Dárius, ktorý každý rok reprezentuje školu na matematických olympiádach a umiestňuje sa v nich na najvyšších priečkach. Rovnaký názor má i Ján a dopĺňa: "Matematickým olympiádam sa už tri roky úspešne vyhýbam. Nechcel som zistiť, aký som blbý. Ale na budúci rok tam asi pôjdem." Obaja neobľubujú slovenčinu, literatúru a cudzie jazyky. Vďaka úspechu na viedenskej súťaži ich aj učitelia obšťastňujú milšími úsmevmi.
Mohlo by sa zdať, že chlapci všetok voľný čas trávia pred "písičkom". "Chodím aj na vzduch," vraví Ján. "Do chladničky," žartom dodáva. "Rád záhradkárčim, čítam odbornú alebo povinnú literatúru. Ale väčšinou je to aj tak zbytočné, pretože spolužiaci, ktorí obsah knih stiahnú z internetu, sú pochválení. Vraj za krásnu úpravu...," sarkasticky opisuje školské hodnotenie. Okrem vymýšľania robotov Ján a Dárius radi bicykľujú i plávu. A čo dievčatá? "Naprogramujeme si vlastnú," vraví Ján. "Ideálna bude taká, ktorá vie chodiť po čiare a zdoláva prekážky," smeje sa Darius a vážne dodáva: "Páči sa nám normálny priemer. Nemusí byť žiadna vedátorka."
Čaká ich Istrobot a Eurobot
Najbližším cieľom chlapcov je úspešne zdolať maturity a získať popredné miesta na bratislavskej súťaži robotov Istrobot v apríli. Chystajú sa na ňu vyzbrojení štyrmi robotmi. "Chcem zostrojiť ešte jedného," prezrádza Ján. "Vyprovokovalo ma k tomu poznámka usporiadateľa na minulej súťaži, keď nás ironicky nazval ambicióznym tímom z Košíc. A to vďaka môjmu kamarátovi, ktorý tam prihlásil štyroch robotov, ktorých ešte nemal," s výčitkou sa pohľadom obracia na Dariusa a pokračuje. "Ja som mal menšie ambície. Prihlásil som len robota, ktorého sme reálne mali. Chcem im dokázať, že máme skutočne na viac."
Dárius mu na margo vytknutých ambícii oponuje svojou filozofiou: "Dva týždne pred uzávierkou došli sponzorské peniaze, už nebolo možné zostrojiť ďalšieho robota. Ale lepšie je ich prihlásiť viac a trošku riskovať, že ich možno nebudeme mať, ako keby sme ich naozaj stihli zostrojiť, ale už nemohli prihlásiť."
Eurobot je ďalšia sútaž v ktorej chlapci túžia zabodovať. Aj na ňu už prihlásili robota, no Ján šance na jeho zostrojenie hodnotí ako nulové. "Zase to bol Dariov nápad. Je to súťaž vyššej kategórie a aj robot musí byť na profesionálnejšej úrovni." Dárius je optimista a opäť s kolegom nesúhlasí. Podľa neho by to mali vyskúšať, lebo neraz k výhre dopomôže aj šťastie. "Musíme ho zostrojiť na disciplínu minigolf, kde bude zbierať čierne alebo biele pingpongové loptičky. Do súperových a do svojich jamiek bude umiestňovať loptičky rozdielnej farby," vysvetľuje Ján. Súťaž Eurobot prebieha v lokálnych kolách vo viacerých štátoch a finále sa uskutoční na Sicílii v Taliansku.
"Som realista a viem situáciu zhodnotiť. Dárius je poplašený a všetko robí za päť minút dvanásť," konštatuje Ján. Chlapci sa poznajú rok a pol, sú úplne rozdielnych pováh, no napriek tomu (alebo aj vďaka tomu) tvoria skvelý tím. Jeden druhého dopĺňajú. Umiestňovať sa na popredných miestach v robotických súťažiach je ich súčasným cieľom. "Vďaka úspešným výsledkom na takýchto súťažiach sa nám možno otvoria dvere k nejakému podobnému zamestnaniu. Po skončení gymnázia chceme študovať na fakulte elektroniky v Košiciach alebo v Bratislave," uzatvárajú svoje plány.
Andrea BOŽINOVSKÁ
Autor: Hviezdička opäť víťazila
Najdôležitejšie správy z východu Slovenska čítajte na Korzar.sme.sk. Všetky správy z Košíc nájdete na košickom Korzári
