Международный чемпионат «Сферы» по программированию роботизированных устройств

Zero Robotics (Сферы) — это соревнование по программированию роботов, где роботы представляют собой сферы (SPHERES — Synchronized Position Hold Engage and Reorient Experimental Satellites — экспериментальные роботизированные устройства, способные к ориентации и занятию ранее определенных синхронизованных координатных позиций, работающие внутри Международной космической станции (МКС). Соревнования проходят онлайн. Задача команд — создать программу для Сфер в рамках ежегодного задания (каждый год создается новое задание). После нескольких фаз виртуальных туров в специальной среде, созданной специально для Сфер (следует отметить, что среда полностью воспроизводит реальную среду для Сфер), финалисты заканчивают соревнования реальными состязаниями, которые проводятся на борту МКС. Космонавты и астронавты проводят соревнования в условиях микрогравитации. Состязания сопровождаются видеотрансляцией.

НАУЧНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ

  • физические науки
  • нанотехнологии и информационные технологии
  • энергетика, машиностроение, механика и процессы управления
  • Класс

  • 9 класс
  • 10 класс
  • 11 класс
  • Форма проведения

  • мастер-класс
  • исследовательская лаборатория
  • симуляционная игра
  • Продолжительность

    до 20 часов

    Цель и задачи

    Основной целью реализации программы является популяризация достижений отечественной космонавтики, привлечение в профильные вузы молодежи, с последующим трудоустройством в отечественной РКП, обеспечивающей наземную космическую инфраструктуру, в том числе космодром «Восточный», молодых ученых и специалистов, привлечение молодежи к задачам автономных беспилотных космических аппаратов (КА). Также целью реализации программы является обеспечение современного качества космического и физического образования, включение инновационных идей, технологий и средств обучения в образовательный процесс, улучшение знаний английского языка. Особую роль здесь играет возможность постановки и управления реальным экспериментом, что, несомненно, дополнит имеющиеся комплекты учебно-методических материалов.

    Планируемые результаты

    Космический эксперимент «Сферы» нацелен на привлечение учащихся к изучению актуальных вопросов функционирования и взаимодействия распределенных систем КА, разработке оригинальных способов и алгоритмов возможного использования автономных КА, а также повышении заинтересованности молодежи в исследовании космоса и, в частности, в разработке перспективных решений в области беспилотных автономных КА. Участие в данной программе даёт возможность российским школьникам старших классов выступить в роли наземных операторов, проводящих научно-исследовательскую работу в условиях космоса на борту МКС с использованием спутников SPHERES. В ходе работы по программе команды школьников осваивают основы инженерного конструирования, знакомятся с технологией приема и передачи телеметрии, приобретают начальные профессиональные навыки программирования микроконтроллеров.

    Возможность работы с реальной задачей, возможность управлять спутником, помимо повышения познавательной активности учащихся за счет увеличения наглядности и эмоциональной насыщенности, позволяет решить ряд важных учебных задач:

    • расширение теоретических и практических знаний учащихся;
    • избегание формального подхода к проведению уроков;
    • развитие логического мышления учащегося;
    • усиление творческого мышления учащихся;
    • использования информации для примеров построения алгоритмов, в том числе как справочного материала и памяток для учащихся;
    • привлечение молодежи к задачам автономных беспилотных КА.

    ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

    В Чемпионате 2014 года участвовало 5 российских команд:

    1. «East-15» – школа 1874 г. Москва – ушли на стадии тестирования (неправильно подобрали возраст учеников)
    2. «Luna-17» – школа 2007 г.Москва – дошли до полуфинала
    3. «Liga» – школа 1199 г.Москва – заявились, но не работали
    4. «Neptune21» – школа 463 г.Москва – заявились, но не работали
    5. «White Hole» – гимназия 1567 г. Москва – прошли в финал

    В Чемпионате 2015 года участвовало 6 российских команд:

    1. «Vostok2016» – школа 1874 г.Москва – дошли до полуфинала
    2. «Luna-18» – школа 2007 г.Москва – дошли до полуфинала
    3. «Vostok2016» – дошли до полуфинала
    4. «Luna2000» – г. Москва – заявились, но не работали
    5. «SPHERES Tomsk» - г. Томск – прошли в финал
    6. «White Hole 2» – гимназия 1567 г. Москва – прошли в финал

     

    Презентация