لیگ RoboCup Junior @Work یک لیگ آموزشی–رقابتی الهامگرفته از لیگ RoboCup@Work (رده حرفهای) است که با هدف آموزش مفاهیم پایهی رباتیک صنعتی، اتوماسیون و هوش مصنوعی برای دانشآموزان طراحی شده است. در این لیگ، تیمها باید رباتهای متحرک کاملاً خودمختار طراحی و برنامهنویسی کنند که قادر به انجام وظایف سادهی صنعتی مانند جابهجایی، شناسایی و قرار دادن قطعات در محیطی شبیهسازیشده از کارخانه باشند. این لیگ بستری مناسب برای آمادهسازی دانشآموزان جهت ورود به لیگهای پیشرفتهتر RoboCup و آشنایی عملی با دنیای صنعت 4.0 فراهم میکند.
اهداف آموزشی و فنی
لیگ RoboCup Junior @Work با هدف آموزش مفاهیم پایه و کاربردی رباتیک صنعتی طراحی شده است. این لیگ تلاش میکند دانشآموزان را با اصول ناوبری خودمختار، شناسایی و جابهجایی اشیا، کنترل حرکت و برنامهنویسی رباتها آشنا کند. شرکتکنندگان در این رقابت مهارتهای حل مسئله، تفکر الگوریتمی، طراحی مهندسی و کار تیمی را بهصورت عملی فرا میگیرند و آمادگی لازم برای ورود به لیگهای پیشرفتهتر RoboCup، بهویژه RoboCup@Work رده حرفهای، را کسب میکنند.
زمین مسابقه
برای مدیریت بهتر بازیهای RCJ Soccer SuperTeam توسط داوران و همچنین فراهمکردن یک روش ساده، پایدار و قابلاعتماد برای برقراری ارتباط ربات با ربات و ربات با داور، این ماژول توسط ربوکاپ جهانی معرفی شد. لازم به ذکر است که در مسابقات ایران اپن امسال این ماژول به صورت آزمایشی در لیگ های جانبی مورد استفاده قرار خواهد گرفت و تیمها باید محل نصب و جانمایی آن را روی رباتهای خود در نظر بگیرند؛ چرا که در مسابقات جهانی این ماژول مورد استفاده قرار میگیرد.
قوانین تیم و ربات
هر تیم متشکل از ۲ تا ۴ دانشآموز است و مجاز به استفاده از یک ربات کاملاً خودمختار میباشد. رباتها باید در ابعاد و وزن تعیینشده طراحی شوند و از کنترلرهای آموزشی رایج مانند Arduino، ESP32 یا Raspberry Pi استفاده کنند. بهکارگیری حسگرهای پایه برای تشخیص محیط و عملگرهای ساده برای حرکت و گرفتن اشیا مجاز است. رعایت اصول ایمنی از جمله وجود دکمه توقف اضطراری و شناسایی واضح تیم روی ربات الزامی بوده و هرگونه کنترل دستی یا بیسیم در حین اجرای مسابقه ممنوع است.
زمین مسابقه
زمین مسابقه محیطی شبیهسازیشده از یک فضای صنعتی ساده است که با ابعاد مشخص و سطحی صاف طراحی میشود. این زمین شامل نواحی تعریفشدهای مانند منطقه شروع، انبار قطعات، ایستگاه کاری و منطقه هدف است که وظایف ربات در آنها انجام میشود. قطعات مورد استفاده سبک و ایمن بوده و از اشکال ساده صنعتی تشکیل شدهاند تا تمرکز مسابقه بر ناوبری، تشخیص و جابهجایی اشیا باشد. استفاده از نشانههای دیداری ساده برای تسهیل مکانیابی رباتها مجاز است.
روند کلی مسابقه (Gameplay)
در هر دور مسابقه، ربات از منطقه شروع حرکت کرده و باید در مدتزمان مشخص، وظایف اعلامشده را بهصورت کاملاً خودمختار انجام دهد. این وظایف شامل حرکت در زمین، شناسایی قطعات، برداشتن آنها و قرار دادن در محل صحیح است. هیچگونه دخالت انسانی در طول اجرای دور مجاز نیست و عملکرد ربات بر اساس دقت، صحت انجام وظایف و مدیریت زمان ارزیابی میشود. ساختار مسابقه بهگونهای طراحی شده است که هم سادگی آموزشی داشته باشد و هم چالشهای واقعی رباتیک صنعتی را بهصورت قابل فهم برای دانشآموزان ارائه دهد.
آزمونها و مراحل مسابقه (Round Tests)
آزمون جابهجایی پایه (BTT)
شامل برداشتن یک قطعه از محل مشخصشده در انبار و انتقال آن به منطقه هدف است. در این مرحله، ربات باید بتواند بهصورت خودمختار به موقعیت قطعه حرکت کند، آن را بهدرستی بردارد و بدون برخورد با دیوارهها یا موانع، در محل تعیینشده قرار دهد. این آزمون یکی از پایهایترین مراحل مسابقه محسوب میشود و نقش مهمی در ارزیابی عملکرد کلی ربات دارد.
آزمون ناوبری پایه (BNT)
بر توانایی حرکت دقیق و ایمن ربات در محیط مسابقه تمرکز دارد. در این مرحله، ربات باید بین چند نقطه از پیش تعریفشده جابهجا شود و مسیر خود را بدون برخورد با دیوارهها یا خروج از محدوده زمین طی کند. این آزمون میزان تسلط تیم بر کنترل حرکت، برنامهریزی مسیر و استفاده صحیح از حسگرها را نشان میدهد.
آزمون شناسایی قطعه (OIT)
ربات باید قطعات را بر اساس ویژگیهای سادهای مانند رنگ یا نشانه دیداری تشخیص دهد و تنها قطعه صحیح را انتخاب و جابهجا کند. این مرحله نقش مهمی در ارزیابی توانایی پردازش دادههای حسگری و تصمیمگیری ربات ایفا میکند و تیمها را با مفاهیم اولیه تشخیص اشیا آشنا میسازد.
آزمون مونتاژ ساده (ALT)
شامل قرار دادن چند قطعه در یک ترتیب یا چیدمان مشخص است. در این مرحله، ربات باید چند عمل متوالی را بهدرستی اجرا کند و قطعات را با دقت در محلهای تعیینشده قرار دهد. این آزمون توانایی برنامهریزی وظایف، هماهنگی بین حرکت و عملگرها و دقت عملکرد ربات را ارزیابی میکند.
آزمون غافلگیرکننده (ST)
در روز مسابقه معرفی میشود و شامل یک تغییر یا چالش ساده نسبت به مراحل قبلی است؛ مانند استفاده از قطعهای با رنگ متفاوت یا تغییر جزئی در محل هدف. این آزمون برای سنجش میزان انعطافپذیری ربات و کیفیت طراحی نرمافزار و سختافزار آن در شرایط غیرمنتظره در نظر گرفته شده است.
جدول امتیازات
| عملکرد | امتیاز |
|---|---|
| برداشتن صحیح قطعه | +10 |
| تحویل صحیح در محل هدف | +20 |
| شناسایی درست قطعه | +10 |
| تکمیل کامل وظیفه | +30 |
| امتیاز زمان باقیمانده (هر ۱۰ ثانیه) | +1 |
| برخورد با دیواره یا مانع | −5 |
| دخالت انسانی | −20 |
| عدم انجام وظیفه | 0 |
⚽ مسابقات ربوکاپ
مسابقات روبوکاپ (RoboCup) یکی از معتبرترین و بزرگترین رویدادهای علمی–پژوهشی جهان در حوزه رباتیک و هوش مصنوعی است که با هدف توسعه فناوریهای پیشرفته و ایجاد بستری برای پژوهش، نوآوری و رقابت سالم میان دانشجویان، پژوهشگران و علاقهمندان این حوزه برگزار میشود. چشمانداز اصلی روبوکاپ، طراحی و توسعه رباتهایی هوشمند است که بتوانند در محیطهای پویا و واقعی تصمیمگیری کرده و وظایف پیچیده را بهصورت خودکار انجام دهند. این مسابقات هر ساله با حضور تیمهایی از کشورهای مختلف جهان برگزار میشود و شامل لیگهای متنوعی از جمله رباتهای فوتبالیست، رباتهای صنعتی، رباتهای امدادگر، رباتهای خانگی و لیگهای شبیهسازی است. روبوکاپ علاوه بر جنبه رقابتی، نقش مهمی در پیشبرد تحقیقات علمی، تبادل دانش فنی و تربیت نیروی انسانی متخصص در حوزههای هوش مصنوعی، پردازش تصویر، یادگیری ماشین، مکانیک و الکترونیک ایفا میکند و بسیاری از فناوریهای توسعهیافته در این مسابقات، زمینهساز کاربردهای صنعتی و پژوهشی در دنیای واقعی شدهاند.
ایران اپن روبوکاپ بهعنوان بزرگترین و مهمترین رویداد ملی روبوکاپ در ایران، هرساله با هدف شناسایی و پرورش استعدادهای جوان، ارتقای سطح دانش فنی تیمها و آمادهسازی آنها برای حضور در رقابتهای بینالمللی برگزار میشود. این مسابقات بستری ارزشمند برای دانشآموزان، دانشجویان و تیمهای پژوهشی فراهم میکند تا در فضایی علمی و رقابتی، دستاوردهای خود را به نمایش بگذارند و با استانداردها و قوانین جهانی روبوکاپ آشنا شوند. ایران اپن علاوه بر نقش آموزشی و پژوهشی، بهعنوان مسیر انتخاب و اعزام تیمهای برتر به مسابقات جهانی روبوکاپ شناخته میشود و بسیاری از تیمهای موفق ایرانی از طریق این رقابتها توانستهاند در سطح بینالمللی افتخارآفرینی کنند. این رویداد، با ایجاد تعامل میان دانشگاهها، مدارس، مراکز پژوهشی و صنعت، سهم مهمی در توسعه رباتیک و هوش مصنوعی در کشور داشته و نقش کلیدی در شکلگیری نسل آینده پژوهشگران و مهندسان این حوزه ایفا میکند.
ربوکاپ جهانی بخش دانش آموزی ربوکاپ