„Tanulás, játék és remek szórakozás is volt az első Autonóm LEGO robotverseny”

Hagyományteremtő céllal rendezte meg a nagy sikerű programot a KJK Közlekedés- és Járműirányítási Tanszéke.

„Ez az első alkalom, hogy a tanszékünkön anyagi források állnak rendelkezésre hallgatóink különböző szakterületeken történő ösztönzésére” – mondta köszöntőjében Gáspár Péter, BME Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar (KJK) Közlekedés- és Járműirányítási Tanszék (KJIT) tanszékvezető egyetemi tanára a KJK által első alkalommal megrendezett Autonóm LEGO robotversenyének megnyitóján. Úgy vélte, „a csapatok összecsiszolódtak, beértek a felkészülés során, lépésről lépésre minden kérdést megvitattak, a felmerülő problémákra megoldásokat kerestek: erre a tapasztalatra a későbbiekben is építhetnek”. A program szervezésben főszerepet vállaló tanszék vezetője bízik abban, hogy a rendezvényen részt vevő hallgatók kedvet kapnak a robotfejlesztéshez és élnek majd a további lehetőségekkel is, így például az ösztöndíjprogramokkal.

Az Autonóm LEGO robotverseny az „EFOP-3.6.3-VEKOP-16-2017-00001: Tehetséggondozás és kutatói utánpótlás fejlesztése autonóm járműirányítási technológiák területén” elnevezésű uniós program keretében valósult meg. A hallgatói csapatok a BME KJIT által biztosított LEGO Mindstorms EV3 oktatási készletek felhasználásával fejleszthettek, majd mérték össze kreativitásukat és programozói tudásukat. A versenyen szerezhető összpontszám három részből állt: 20%-ot ért a csapatok bemutatkozása, amelyen a versenyzők ismertették az ún. nagyfeladatra való felkészülést, a konstrukciót, a hajtást, a kerékelrendezést, a motorszabályozást, valamint a fejlesztéshez használt algoritmusokat.

Maga a nagyfeladat valamilyen egyszerűsített autonóm járműfunkció megvalósítása volt és az elbírálásnál 40%-ot jelentett: ehhez az előre meghatározott elemekből álló pályán kellett a robotnak a saját irányszenzorral rendelkező jeladót megtalálnia, kikerülve az ultrahangszenzorával felismert akadályokat, valamint a pályára ragasztott, színérzékelővel látható objektumokat. A fejlesztésre mintegy 3 hónap állt a csapatok rendelkezésére. A helyszínen kellett viszont három órás időkeretben programot készíteni a két kisfeladat elvégzésére, ez volt az összpontszám utolsó alkotóeleme. A kisfeladat célja volt, hogy a járművek egy kör alakú pályáról letaszítsák a különféle objektumokat, majd az autonóm robotok között „kompetitív sumót” is tartottak, azaz egymást próbálták kiszorítani a területről.

A versenyen részt vett csapatok végeredménye:
1. LEGOkosoabbak
2. Krumplihuszárok
3. MVP
4. Rövidebb név menni LegoVerseny

„Régi tervünk valósult meg az EFOP pályázat révén” – árulta el a bme.hu kérdésére Bécsi Tamás, a Közlekedés- és Járműirányítási Tanszék docense, a verseny egyik főszervezője. Hozzátette, a támogatási forrás többféle kari tevékenységet, innovációs vagy kreatív hallgatói megmérettetést, és TDK-s kutatások hátterét segítheti: a robotverseny esetében részben a szervezéshez, részben pedig az eszközháttér – a LEGO-készlet – biztosításához járult hozzá.

„A pályázat kari szintű, autonóm járművekről és mesterséges intelligenciáról szól, így olyan tanszékek kapcsolódhatnak be, amelyek a megfelelő kompetenciát fel tudják mutatni: ebben élen jár a Közlekedés- és Járműirányítási Tanszék, amely az esemény fő koordinátora lett” – emelte ki a KJK oktatója.

„Tapasztalataink szerint sok hasonló versenyt szerveznek világszerte” – ismertette Aradi Szilárd, a tanszék adjunktusa, hozzátéve, mivel saját autót és tesztpályát nem tudtak volna minden csapatnak külön biztosítani, ezért kisebb platformban gondolkodtak: az volt a cél, hogy az egyetemen tanult érzékelés és irányítási algoritmusok segítségével működőképes rendszereket állítsanak össze a csapatok, így esett a LEGO-ra a szervezők választása. „Tudtunk arról, hogy nem precíziós termék, de így is nagyon sok mindenre alkalmas a fejlesztések eredményeként, ráadásul többféle módon programozható. Tervezzük, hogy más platformot is kipróbálunk, egyelőre gyűjtjük a tapasztalatokat” – osztotta meg az BME oktatója.

A verseny többféle szakterülethez kapcsolódó tudás elmélyítését segíti: a BSc képzés keretében meghirdetett járműmechatronika szakirányon a járműirányítást, a járműipari vezérlőelektronikák működési elveit, valamint programozását tanulmányozzák a hallgatók; MSc szinten pedig járműautomatizálási szakirányon, valamint a szeptembertől indult, angol nyelvű autonóm járműirányítási mérnökképzés keretében a megmérettetésen is hasznosítható ismereteket sajátíthatják el a diákok. „A „Járműipari környezetérzékelés” című tárgy keretében például a feltérképezés algoritmusaiba kapnak betekintést: hogyan ismerjék fel a járművek az objektumokat és ezekhez képest miképpen pozícionálják magukat?” – mondta Bécsi Tamás, hozzátéve: a járműirányítás, a járműdinamika és diszkrét irányítások téma gerincét is az adja, hogy egyes korlátozó körülmények mellett hogyan tervez útvonalat és követi azt egy jármű. „Hiába gondolkodunk rendszertervezésünk tökéletességében, ha az a valóságban nem működik: ilyenkor nagyon sok pluszfeladat vár a mérnökökre. Ez a rendezvény hozzásegíti a hallgatókat ahhoz, hogy ne csak a 'száraz' elméletekből, hanem saját fejlesztéseikből és hibáikból is tanuljanak” – hívta fel a figyelmet a szakember.

A csapatok a versenyen nemcsak a tanult elmélet és a gyakorlat összehangolását sajátíthatták el, a prezentációk során a későbbi munkahelyi helyzetekben találhatták magukat. „Örömmel láttuk, hogy milyen sok diák rendelkezik már céges szintű előadás tartásához szükséges készségekkel, és kinek vannak vezetői képességei” – ecsetelte Aradi Szilárd. Elmondta még: az EFOP pályázat lehetőséget biztosít a fiataloknak a tananyagfejlesztésbe történő bevonására, a labor vagy gyakorlati foglalkozásokba egyaránt: az ösztöndíjak lehetősége vonzó eszköze e munkának. „Tanszékünket különösen érinti az utánpótlás-nevelés problémája: a magas autóipari fizetések miatt nem könnyű a doktori képzésben tartani a tehetségeket: gyakran annak is örülnünk kell, ha MSc-re itt maradnak, ezért a verseny legjobbjaival szeretnénk elbeszélgetni, hogy a tanszéki és kari kutatásokba bevonhassuk őket, motivációt biztosítva a további tanulmányokhoz” – részletezte az adjunktus.

„Azt már a verseny alatt elhatároztuk, hogy utána célszerű lenne a csapatokkal közösen leülni és megbeszélni a tapasztalatokat” – hangsúlyozta Bécsi Tamás, kifejtve, szeretnék meghatározni a jó feladatokat, melyik az, amelyik a kevéssé precíz szenzorok miatt intuitív módon, ezzel a készlettel megoldható, tehát a továbbiakban is része lehet a programnak és melyeket kell elhagyniuk. „Évente ismétlődő esemény megrendezésére törekszünk” – jelentették ki a főszervezők. Hozzátették: „sok patetikus gondolatot fogalmazhatnak meg az oktatásról és a tudományos pálya szépségeiről, nehézségeiről, de van egy másik motiváció, amely a versennyel összefüggésben felmerül: mi is nagyon szeretünk játszani. Nemcsak tanulunk ilyenkor, de remekül is szórakozunk”.

HA-GI

Fotó: Philip János