RoboCup Junior: le regole della competizione

RoboCup Junior capiamo cos’è e le regole per partecipare a questa competizione.

Cos’è la RoboCup Junior ?

La RoboCup è una competizione a squadre che utilizzano robot autocostruiti. I robot della versione Junior devono risolvere 3 tipologie di problemi descritti dalle categorie:

  • rescue: trovare e salvare vite umane. I robot localizzano le vittime in un scenario da disastro. le difficoltà variano dal seguire una linea su una superficie piana, a evitare ostacoli su terreni accidentati.
  • soccer: i robot giocano a calcio. Due squadre formate da due robot si sfidano in una partita di calcio.
  • onStage (former dancer): uno o più robot insieme a persone, si muovono in modo creativo, collaborativo e interagiscono tra loro.
RoboCup Junior - categoria soccer - robot che giocano a pallone
RoboCup Junior – categoria soccer – robot che giocano a pallone

l’intento di questa competizione è l’introduzione del mondo dei robot, e della programmazione di intelligenza artificiale, nelle scuole primarie e secondarie. Vengono enfatizzati gli aspetti di cooperazione, risoluzione dei problemi (problem solving), e completamento degli obiettivi.

Chi può partecipare ?

Il progetto RoboCup ha come scopo avvicinare i ragazzi alla tecnologia. L’eta minima dei partecipanti alle gare internazionali è di 11 anni, quella massima è 19 anni. Il 1 Luglio è il giorno del passaggio dell’età anagrafica.

I partecipanti alle gare, oltre alla specialità scelta tra rescue, soccer e onstage, vengono divisi per categorie di età. La categoria primary comprende ragazzi fino a 14 anni di età. La categoria secondary è per i ragazzi con età maggiore di 14 anni.

La competizione vuole avvicinare gli studenti alla tecnologia, ed in particolare all’elettronica ed alla programmazione software legata ai robot. Lo scopo è anche creare dei gruppi di lavoro che appassioni e aumenti l’interesse e le competenze dei giovani.

Le principali regole ?

Ogni categoria ha le sue specifiche regole per accedere e partecipare alla competizione.

Rescue

I robot identificano le vittime all’interno di uno scenario di disastro ricreato artificialmente.  Devono seguire percorsi guidati da linee su un terreno piano (line follower), o evitare ostacoli su terreni accidentati.

  • dimensione della squadra (team): minimo 2 massimo 5 ragazzi. Non possono essere prestati ad altri gruppi ne membri del gruppo, ne robot.
  • ruolo dei membri della squadra: ogni membro della squadra deve avere un preciso ruolo tecnico.  Per esempio: progettazione e costruzione del robot, attuatori e sensori, programmazione. I ruoli devono essere identificati all’atto della registrazione della squadra. Ogni membro della squadra deve essere in grado di spiegare la sua funzione tecnica ai giudici della gara.
  • comunicazione tra robot: i robot possono comunicare informazioni solo tra robot. Sono autorizzati ad utilizzare la tecnologia Bluetooth classe 2 e 3 (distanza massima di trasmissione 20 metri) o ZigBee. La squadra è responsabile del corretto uso delle comunicazioni.

La categoria “rescue” è divisa in specialità che sono:

  • rescue line rules
  • rescue line SuperTeam rules
  • rescue Maze (labirinto) rules
  • rescue Maze SuperTeam rules
  • CoSpace rescue rules
  • CoSpace rescue interview sheet

Specialità “Rescue line rules”

Robocup junior rescue - rescue line field con ostacoli
Rescue line field con ostacoli

Il robot deve seguire una linea superando differenti difficoltà. Sotto è riportato un esempio di campo di gara.

Esempio di campo di gara della RoboCup Rescue
Esempio di campo di gara della RoboCup Rescue

Il campo di gara è composto da un minimo di 8 quadrati di 30 x 30 cm (tile) con disegnata una linea nera su sfondo bianco. La linea può essere continua oppure interrotta da buchi (gap) o incroci (intersection). Di seguito sono riportati le varie tipologie di “tile”.

Tipologie di "tile", quadrati di gara.
Tipologie di “tile”, quadrati di gara.

LINE GAP = 10 punti

Una linea dritta può essere interrotta (gap) fino ad una lunghezza massima di 20 cm. La lunghezza minima di una linea dritta è di 5 cm. Ogni volta che il robot supera, e ritrova, la linea interrotta guadagna 10 punti. I punti vengono assegnati per ogni “tile”.

difficoltà punteggio
robocup junior categoria rescue - gap 10 punti

INTERSECTION = 15 punti

Per ogni “tile” superato e dotato di intersezioni vengono assegnati 15 punti.

robocup junior categoria rescue - intersection incroci
robocup junior categoria rescue – intersection incroci
robocup junior categoria rescue - intersection incroci a T
robocup junior categoria rescue – intersection incroci a T

SOBBALZI/BUMPS = 5 punti

massima altezza dei sobbalzi = 1 centimetro. Possono essere posizionati in modo inclinato rispetto alla linea nera.

difficoltà punteggio
robocup junior categoria rescue - sobbalzi bumps 5 punti

OSTACOLI = 10 punti

Gli ostacoli posso essere costituiti da mattoni, blocchi, pesi e oggetti pesanti. La minima altezza degli ostacoli = 15 centimetri. Ne può essere messo solo 1 per “tile”. L’ostacolo non occupa più di una linea. Ci si aspetta che il robot aggiri l’ostacolo. In caso il robot sia i grado di spostare l’ostacolo, questo viene lasciato nella sua nuova sede anche se intralcia il percorso.

difficoltà punteggio
robocup junior categoria rescue - ostacoli 10 punti

CHECK POINT superato = 3 punti per tile

Al raggiungimento di ogni checkpoint (pallino rosso) si calcolano 3 punti per ogni tile superato. Ogni volta che si fa ripartire il robot, il valore di ogni tile è diminuito di una unità.

robocup junior categoria rescue - check point
robocup junior categoria rescue – check point

VITTIME SOCCORSE = 40 punti 

Ogni vittima soccorsa (equivalente ad una pallina aggiunta nell’area di evacuazione dal bordo nero) da diritto a 40 punti.

robocup junior categoria rescue - zona di evacuazione
robocup junior categoria rescue – zona di evacuazione

Soccer

OnStage

 
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Riferimenti e Link

Il migliore riferimento è il sito dell’associazione RoboCup dove si trovano le regole per partecipare alla competizione.

Papert – Mindstorm: imparare la geometria costruendo qualcosa di significativo per il bambino.

Howard Gardner – Frames of mind: teoria delle intelligenze multiple.

Autore dell'articolo: Lucio Sciamanna

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