Младшая возрастная группа: описание, стратегия, лайфхаки

Состязание «Сокращение пищевых отходов»

Сегодня мы представим Вашему вниманию описание младшей возрастной группы основной категории World Robot Olympiad. Из чего она состоит, компетенции, которые будут проверяться в данном задании и каковы стратегии решения.

Перед участниками стоит задача по сортировке фруктов. Фрукты размещены в зонах хранения продуктов. Робот начинает движение от Зоны старта, которая обозначена зеленым цветом. Черные линии необходимы для ориентации робота.

Основное задание заключается в том, чтобы создать робота, способного помочь сократить продуктовые потери. Задача робота – сначала отобрать продукты питания в соответствии с их внешним видом и сроком годности, а затем доставить отобранные продукты в места их безотходной обработки и потребления.

У каждого фрукта есть своя характеристика и место, куда их нужно доставить. Если фрукт свежий, то их нужно привезти в Гастроном №1 или Гастроном №2. Если фрукты неприглядные, то их следует отправить на переработку в Завод по переработке фруктов. Если фрукты незрелые, то нужно, чтобы они дозрели и для этого отвезти в Камеру созревания. Все испорченные фрукты следует доставить в Биогазовый завод.

Тем самым, ни один из фруктов не останется в стороне портиться на земле. Что, по мнению разработчиков задания, поможет глобальной проблеме нехватки еды. Ведь бережное обращение с едой и способствование тому, чтобы она была эффективно использована сильно поможет всему миру.

Фрукты будут располагаться случайным образом перед каждой попыткой. Тем самым, участникам дается понять, что робот должен быть автономным и умным, так как участникам во время выполнения попытки не разрешается как-то трогать или двигать робота.

Ключевые компетенции, которые будут проверяться у участников, которые приобретаются в результате выполнения данного задания:

  1. Движение до объекта и/или ориентируясь по объекту (цветная область покрытия, предмет)
  2. Захват и транспортировка предмета в одной и той же плоскости
  3. Распознавание цвета объекта из набора 6 стандартных цветов (красный, желтый, зеленый, синий, белый, черный)
  4. Структурная декомпозиция. Операторы выбора, повтора. Процедуры, функции
  5. Арифметические операции, остаток от деления, модуль числа
  6. Работа с переменными
  7. (финальный тур) Работа с одномерными массивами
  8. (финальный тур) Множества

Также не исключено, что обычно организаторы для проверки способностей детей дают дополнительное задание. Как правило, оно дает дополнительные баллы. Скажем, если робот выполнил все задания и получает 100 баллов, то выполнение дополнительного задания дает 10 баллов. Соответственно, сумма будет 110 баллов. Иногда это дает существенное подспорье. Особенно на Всероссийском этапе.

Пример поля, по которому проехался робот.

Стратегии решения могут быть разные. Основная сложность решения задачи в том, что надо решить все за 2 минуты. То, что было сделано за это время будет внесено в протокол, все остальное выходит за рамки. Поэтому нужны эффективные и быстрые алгоритмы действий, а главное, чтобы они были стабильными. Другими словами, если вы 10 раз запускаете робота, он должен 10 раз ее решить одинаково.

Поэтому логичнее было бы начать со свежие фруктов. Они ближе всего будут. Далее, необходимо брать те фрукты, зоны которых ближе всего расположены. И в последнюю очередь передвигать тот, что находится в конце — Завод по переработке фруктов. Можно возразить, что этот вариант будет долгий. Тогда можно посмотреть на конструкции, которые могут сразу переносить несколько фруктов. Тут уже встает вопрос о реализации этого момента на инженерном уровне и соответственно усложняется программирование.

Соответственно, свежие фрукты вы оставляете сразу в гастрономе. Остальные сразу сортируются и далее раскидываются по зонам.

Если вы только начинаете, то не бойтесь начинать с громоздких конструкций и алгоритмов. Прорабатывая варианты вы поймете, в чем именно вы ошиблись и как исправить эти моменты.

Очень важно обсуждать командой алгоритмы решения. Современные технологии очень сильно в этом помогают. Для этого не обязательно находиться в одном помещении с партнерами.

Еще очень хорошим подспорьем является визуализация решений. Старайтесь побольше рисовать. Помните, все инженеры визуализируют свои разработки. Сначала в виде простых рисунков, затем чертежи и 3д-модели.

P.S. В этом году в сети появилось очень много различных видео решений задания (например). Это хороший показатель. Потому что в состязаниях FIRST такая практика ведется уже давно и она очень способствует росту детей как участников соревнований. Видео коллег может помочь в плане подсказки идей. Потому как неправильно будет полностью копировать чьи-то решения.

P.P.S. Если у вас есть что дополнить, то пишите автору: makhmetshin@gmail.com. Либо в комментариях к данной статье.