Интеллектуальные робототехнические системы

  • информатика
  • математика
  • Дает 100 баллов на ЕГЭ

Профиль «Интеллектуальные робототехнические системы» про «умные» устройства, которые все больше и больше окружают нас в повседневной жизни. Как автопилоты роботов-автомобилей принимают решение о том, какой маршрут лучше выбрать в условиях пробок в крупном мегаполисе? От каких входных данных зависит решение робота-погрузчика о дальнейших этапах погрузочных работ в крупном логистическом терминале? Какие алгоритмы позволяют роботу-спасателю эффективно проводить разведку завалов в условиях, когда ничего не известно о структуре этих завалов? Насколько сложно просчитать перемещение каждого узла манипулятора, переносящего детали кузова разной конфигурации с одного конвейера на другой на заводе по выпуску автомобилей? Именно с такими вопросами столкнутся участники этого профиля, когда будут разрабатывать свои собственные системы управления в ходе работы над заданиями Олимпиады.

Этот профиль включен в перечень Российского совета олимпиад школьников и приносит бонусы при поступлении в вузы (какие конкретно — зависит от правил приема  вуза).

Количество человек в команде: 2-3

Разработчики: Университет Иннополис

Отборочные этапы

Первый отборочный этап с помощью тестов по математике и информатике испытает достаточность знаний участников для решения задач проектирования устройств управления робототехнических систем. Испытание по каждому предмету занимает двое суток.

Во втором этапе уже нельзя будет обойтись без командной работы – здесь будут встречаться как задачи на алгоритмы поиска и оптимизации, требующие хороших знаний структур хранения данных, задачи, требующие понимания основ функционирования киберфизических систем, обработки цифровых сигналов, теории автоматического управления и т.п., так и задачи на алгоритмы компьютерного зрения, раскрывающие современные методы восприятия окружающей информации робототехническими системами. Поскольку все современные алгоритмы управления робототехническими системами базируются на линейной алгебре, теории вероятности, геометрии, теории графов, то для более успешного понимания подходов к решению задач второго этапа участникам нужно будет ознакомиться с отдельными главами соответствующих вузовских курсов. Исходя из вышеописанного видно, что каждый участник команды сможет сделать вклад в общее дело в соответствии со своими интересами – кто-то будет заниматься математическими расчетами, кто-то программированием основной логики принятия решений, а кто-то проверкой основных гипотез по построению системы управления робототехническим устройством в симуляторе или на любой подходящей робототехнической платформе. Иными словами, решение данных задач будет также хорошим упражнением на эффективную командную работу — только хорошо слаженная команда сможет показать отличный результат на заключительном этапе.

Заключительный этап

Задача заключительно этапа трека Интеллектуальные робототехнические системе Олимпиады НТИ будет связана с актуальными разработками, которые ведут компании, разрабатывающие робототехническое оборудование для логистических центров. Участникам необходимо будет в соответствии с поставленной задачей оснастить мобильную наземную робототехническую платформу на базе конструктора ТРИК набором датчиков, необходимым для выполнения основной задачи, и настроить получение достоверной информации с них.

Под полученное устройство должна будет быть разработана программа управления, которая будет обеспечивать оптимальную с точки зрения пройденного расстояния навигацию по модели логистического центра без направляющих линий или визуально различимых ориентиров.

Используя камеру и алгоритмы компьютерного зрения команды должны будут реализовать считывание роботом графических кодов, определяющих маршрут перемещения. Во время своей работы мобильная платформа должна будет исследовать структуру логистического центра и по выполнению всех перемещений сообщить операторам не произошли ли в логистическом центре какие-то происшествия.

Рынки НТИ

  • AutoNet
  • NeuroNet
  • TechNet