Международный конкурс летающих роботов

Международный конкурс летающих роботов (англ. International Aerial Robotics Competition, англ. IARC) — ежегодное открытое соревнование беспилотных автономных летающих роботов созданное Робертом Михельсоном (англ. Robert C. Michelson) в Технологическом институте Джорджии в 1991 году[1]. Конкурс призван стимулировать создание небольших, но очень умных летающих роботов, способных автономно, без постороннего вмешательства, выполнять сложные задачи[2][3].

Летающий робот Политехнического университета Виргинии инспектирует здание перед проникновением во время выполнения четвёртой миссии конкурса в 2007 году.

ИсторияПравить

Конкурс был создан бывшим президентом Международной ассоциации беспилотных транспортных средств (англ. Association for Unmanned Vehicle Systems International (AUVSI)) Робертом Михельсоном в 1991 году[4]. IARC выступила организатором и спонсором призового фонда[5].

МиссииПравить

На каждом этапе организаторы конкурса придумывают миссию в виде сценария, которую на момент постановки задачи не может выполнить ни один из существующих гражданских или военных беспилотных летающих роботов[1]. За выполнение миссии устанавливается денежный приз. Ежегодно команды предоставляют на конкурс созданных ими роботов, способных решить поставленную задачу. Если ни одна из команд не смогла выполнить миссию, она остаётся прежней, а призовое вознаграждение увеличивается[1].

Первая миссияПравить

Задача
Беспилотный автономный летательный аппарат должен самостоятельно перенести небольшой груз (металлический диск) из одного конца площадки в другой[1].
Победитель
Команда Стэнфордского университета[6].

Вторая миссияПравить

Задача
Розыск токсичных отходов.
Сценарий
Необходимо попасть на свалку токсичных отходов, на которой в беспорядочном порядке захоронено пять бочек. Определить содержимое каждой бочки по находящимся возле них этикеткам и вернуться с образцом содержимого одной из них.
Победитель
В 1996 году команде Массачусетского технологического института и Бостонского университета, при поддержке Draper Labs удалось создать робота, который правильно определил расположение всех пяти бочек с отходами и содержимое двух из них, то есть решил около 75 % задачи[7]. Однако только в следующем году команда из Университета Карнеги — Меллон смогла выполнить миссию полностью[6].

Третья миссияПравить

 
Третья миссия. Базирующийся на вертолёте робот Южного политехнического университета пролетает в опасной близости от огня.
 
Пневматический эмулятор человека, разработанный Михельсоном
Задача
Поисково-спасательные работы.
Сценарий
Необходимо пролететь в зону бедствия среди огня, облаков ядовитого газа и разрушений. Найти мёртвых и живых, неспособных самостоятельно выбраться. Живые определялись по движению и имитировались с помощью специальных роботов.
 
Победитель третьего конкурса.
Победители
Робот из Берлинского технического университета смог избежать всех опасностей и успешно обнаружить всех живых в 2000 году[8].

Четвёртая миссияПравить

 
Макет для четвёртой миссии.
 
Робот GTMax во время выполнения четвёртой миссии.
Задача
Беспилотный автономный летательный аппарат за 15 минут должен пролететь по открытой местности 3 мили (около 5 км), найти определённое здание, залететь в его окно, сфотографировать обстановку и вернуться[1][9].
Сценарий
Для четвёртого этапа было придумано несколько сценариев с аналогичным способом решения. Первый из них предполагал, что недружественным государством были захвачены заложники. Автономный летательный аппарат выпущенный с подводной лодки в трёх милях от берега должен добраться до здания, где удерживают заложников, проникнуть в него и отправить информацию обратно на подводную лодку. Второй сценарий повествовал об археологах, открывших древний мавзолей. Неизвестный вирус убил археологов, но перед смертью они сообщили, что на стене мавзолея висит неизвестный гобелен с очень важной информацией. Правительство собирается взорвать территорию, чтобы уничтожить вирус, но робот за 15 минут должен найти мавзолей, влететь в него, сфотографировать гобелен и передать информацию учёным[10]. Третий сценарий: взрыв реактора на АЭС, что привело к резкому повышению радиации, гибели и эвакуации людей. В результате срабатывания аварийной автоматики удалось заглушить два реактора, но третий остаётся включённым. Нужно влететь в здание управления и послать на базу обстановку внутри.
Победитель
Попытка пройти миссию длилась девять лет, в результате было решено, что все участвующее команды в значительной степени могут продемонстрировать возможность её осуществления по трём предложенным сценариям. Поэтому в 2008 году миссия была признана пройденной, а призовой фонд в 80000 долларов США был поделен между всеми участниками. Третий сценарий лёг в основу пятой миссии.

Пятая миссияПравить

 
Рекламная картинка к четвёртой-пятой миссиям. Торопитесь, иначе реактор взорвётся!
Задача
Ориентация в закрытом помещении без каких-либо внешних сигналов. Никаких дополнительных сведений об этом помещении роботу не предоставляется[1].
Сценарий
Всё та же авария на АЭС в мифическом «Украинистане», однако задача сложнее. Роботу необходимо попасть внутрь станции через разбитое окно, пролететь через все помещения, найти «главный пульт управления» по горящим светодиодам. Изображение индикаторов и положение тумблеров робот должен передать по радио, для оценки специалистами и поиска выхода из положения[1][11].
Победитель
В 2009 году миссия с четвёртой попытки была выполнена роботом MAV (англ. micro air vehicles), созданным в Robust Robotics Group Массачусетского технологического института под руководством профессора Николаса Роя (англ. Nicholas Roy)[1][12][13].

Шестая миссияПравить

Сценарий
Незаметно проникнуть в здание разведки «республики Нари», которое окружено забором под напряжением, воспользовавшись полученной от разведки информацией о слепых зонах камер безопасности. Избегая регулярных обходов охраны, найти определённое помещение и лежащую в нём флешку с секретной информацией. Флешку необходимо заменить на пустую таким образом, чтобы противник не заметил пропажи. Оригинал же незаметно вынести из здания и передать разведке[1].

Седьмая миссияПравить

Сценарий
На поле 20×20 метров ходят четырнадцать роботов на основе iRobot Create: 10 плоских «шайб» и 4 двухметровых «столба». Одна сторона поля зелёная, противоположная красная. Как только робот приблизится сверху к шайбе, она меняет направление движения на 45°; если сесть перед ней, она повернётся на 180°. Заставить «шайбы» выйти с поля через зелёную границу. «Столбы» просто мешают, их надо облетать сверху или сбоку.
Соревнование «один на один»
То же самое; на поле выпускаются одновременно два робота. Один должен выгнать шайбы через зелёную границу, второй через красную.

Время и место проведения конкурсовПравить

Время проведения Место проведения Миссия
1 1991 год[1] Первая[1][6]
2 1992 год Первая[1][6]
3 1993 год Первая[6]
4 1994 год Первая[6]
5 1995 год[6] Первая[6]
6 1996 год[6][7] Вторая[6][7]
7 1997 год[6] Вторая[6]
8 1998 год Центр управления опасными материалами и реагирования на чрезвычайные ситуации (Hazardous Material Management and Emergency Response (HAMMER)) Министерства энергетики США Третья[8]
9 1999 год Центр управления опасными материалами и реагирования на чрезвычайные ситуации (Hazardous Material Management and Emergency Response (HAMMER)) Министерства энергетики США Третья[8]
10 2000 год[8] Центр управления опасными материалами и реагирования на чрезвычайные ситуации (Hazardous Material Management and Emergency Response (HAMMER)) Министерства энергетики США Третья[8]
11 2001 год Военный полигон в Форте Беннинга
(Fort Benning's McKenna Urban Operations Site)[9]
Четвёртая[1]
12 2002 год Военный полигон в Форте Беннинга
(Fort Benning's McKenna Urban Operations Site)[9]
Четвёртая[1]
13 2003 год Военный полигон в Форте Беннинга
(Fort Benning's McKenna Urban Operations Site)[9]
Четвёртая[1]
14 2004 год[9] Военный полигон в Форте Беннинга
(Fort Benning's McKenna Urban Operations Site)[9]
Четвёртая[1][9]
15 2005 год Военный полигон в Форте Беннинга
(Fort Benning's McKenna Urban Operations Site)[9]
Четвёртая[1]
16 2006 год Военный полигон в Форте Беннинга
(Fort Benning's McKenna Urban Operations Site)[9]
Четвёртая[1]
17 2007 год Военный полигон в Форте Беннинга
(Fort Benning's McKenna Urban Operations Site)[9]
Четвёртая[1]
18 2008 год Военный полигон в Форте Беннинга
(Fort Benning's McKenna Urban Operations Site)[9]
Четвёртая[1]
19 2009 год[1] Университет Пуэрто-Рико в Маягуэсе
(University of Puerto Rico at Mayagüez)[1]
Пятая[1]
20 2010 год Университет Пуэрто-Рико в Маягуэсе
(University of Puerto Rico at Mayagüez)[1]
Шестая[1]

См. такжеПравить

ПримечанияПравить

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Умный робот с налёта завершил невыполнимую миссию Архивная копия от 19 декабря 2009 на Wayback Machine // Мембрана, 3 декабря 2009 года.
    Копия материала: Робот-вертолёт завершил невыполнимую миссию Архивная копия от 7 декабря 2009 на Wayback Machine // Популярная механика, 4 декабря 2009 года.
  2. "No Pilots, No Problem: Students Build Autonomous Aircraft", IEEE, The Institute Online (7 августа 2006). Архивировано 3 июня 2011 года. Дата обращения 25 августа 2008.
  3. Michelson, Robert. The International Aerial Robotics Competition - a Decade of Excellence (англ.). — Ankara, Turkey: NATO Research and Technology Organization, Applied Vehicle Technology Panel (AVT), 2000. — Vol. Proceedings 52. — P. SC3—1 to SC—24.
  4. Nyquist, John E. Application of Low-Cost Radio-Controlled Airplanes to Environmental Restoration at Oak Ridge National Laboratory (англ.). — (также доступна в Интернет: http://www.osti.gov/bridge/servlets/purl/382992-eMTzP0/webviewable/382992.pdf): U.S. Department of Energy, 1996. — P. 14.
  5. Michelson, Robert. Les Plus Petites Machines Volantes Intelligentes du Monde (фр.). — Paris, France, 1998. — С. 22—27. — ISBN ISSN 0290-9693.
  6. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Michelson, Robert. International Aerial Robotics Competition- The world’s smallest intelligent flying machines (англ.). — Bristol England, 1998. — P. 31.1—30.10.
  7. 1 2 3 "Aerial Robotics", Research Horizons magazine online, author: Joey Goddard (27 ноября 1996). Дата обращения 23 января 2009.
  8. 1 2 3 4 5 Multi-purpose Aerial Robot Vehicles with Intelligent Navigation, Technische Universität Berlin (23 октября 2007). Дата обращения 23 января 2009.
  9. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Завершилось международное соревнование летающих роботов Архивная копия от 28 ноября 2005 на Wayback Machine // Мембрана, 26 июля 2004 года.
  10. Georgia Tech Wins the 4th Mission of the International Aerial Robotics Competition, GoRobotics.net. Архивировано 6 февраля 2009 года. Дата обращения 23 января 2009.
  11. International Aerial Robotics Competition 5th Mission, Space Prizes Blog (9 сентября 2008). Дата обращения 23 января 2009.
  12. Видео, демонстрирующее полёт MAV // YouTube.
  13. Видео, демонстрирующее победу MAV в конкурсе // YouTube.

СсылкиПравить

УчастникиПравить

Новостные обзорыПравить