Robotexist robotiehitajate pilgu läbi

Sisenen ruumi, kus on ilmselt rohkem lahtisi juhtmeotsi, ostsilloskoope ja programmaatoreid kui keskmises ülikooli auditooriumis. Epoksiidliimi, jootekolbide ja kampolilõnade vines võtavad mind vastu Johannes Heinsoo, Sander Tammesoo ja Mihkel Heidelberg, nelikust puudub Karl Tarbe. Olen Tartu Ülikooli Tähe tänava digilaboris, kus valmisid selle aasta Tartu Ülikooli Robotexil osalenud robotid. Robotex on juba üheteistkümnendat korda toimunud robotite võistlus, mille raames on gümnasistide ja tudengite valmistatud robotid rinda pistnud muuhulgas joone järgimises, sokkide koristamises ja köiel ronimises. Sel aastal 26.-27. novembril Tallinnas toimunud võistlusel võeti mõõtu jalgpallis. Uurin lähemalt mind võõrustava meeskonna „Nasty“ tegemiste kohta.

 

Miks on teie võistkonna nimi Nasty (vastik ing. k.)?

J: Eelmine aasta olime Nasty Circuits, otsekui kurjad skeemid või trükkplaadid, sellest jäi selleks aastaks alles lihtsalt „Nasty“.

Kuidas teie meeskond alguse sai, millal ehitama hakkasite?

J: See aasta oli eriline. Reaalselt tegime esimesed asjad juba jaanuaris-veebruaris, üsna varsti pärast eelmise võistluse lõppu. Meie üks juhendaja Helina Kitsing andis siis ainet Robootika projekt, mille raames võis ise oma projektiga esile tulla ja seda arendada. Nõue oli, et tuleb teha tööplaan, sõnastada eesmärgid ja hakata aruandeid kirjutama. Selle käigus hakkasimegi uut robotit välja mõtlema. Talvel valisime mehaanikat, mootoreid. Osalesime projektiga Texas Instrumendi Black Market konkursil, mille kaudu võitsime Panda Boardi (ühele trükkplaadile mahutatud kasutajaliideseta miniarvuti).

S: Ühesõnaga toimus disaini ja konseptsiooni välja mõtlemine.

 

Tartust sai sel aastal võistkond Telliskivi neljanda koha. Infotehnoloogia kolledž pani esimesed kolm kohta kinni. Robotiklubi listi lugedes jäi mulje, et teie meeskonnas käis kõva töö. Hüperboolpeegel, omnirattad ja terve posu isetehtud elektroonikaplaate, positsioneerimisalgoritmid, minimalistlik disain. Asi ei jäänud ilmselt arvutusvõimsuse taha pidama, miks olite alles eelviimasel kohal?

J: Nagu Tallinna linngi ei saa ükski Robotexi robot lõplikult valmis. Natuke oli ta liiga keeruline, ütleme et realistlikult keeruline. Plaanitud töö hulk oli väga suur, aga me kandsime enam-vähem selle keerukuse välja. Esikolmik koosnes vist üpris lihtsatest robotitest, viibisin ise Peterburis, ei näinud. Meie robot on selline, et mõõdab esmalt enda asukoha, siis kõikide pallide asukohad ja teeb selle põhjal kaalutud taktikat. Näiteks, et seinaäärseid palle on mõtet hiljem võtta. Robot valib pallile lähenedes niisuguse suuna, et oleks seda kohe lihtne ära lüüa. See on mõnes mõttes üle pakutud lahendus. Keerulisi parameetreid oli palju, nende kõigi juures on väike ebaõnnestumise tõenäosus.

Enne Tartus toimunud eelvõistlust läks Tartu Ülikooli robotiklubi list otsekui põlema, mis teil eelvõistlusel juhtus?

J: Kella nelja ajal öösel enne eelvõistlust tekkis programmiviga. Tuleb mainida, et me ei olnud väga unised ega nokkinud pead vastu lauda. Katsetasime liikumisalgoritme ja robot hakkas äkki koha peal meeletu kiirusega pöörlema. Põhja küljes oli suur kondensaator, milles oli palli löömiseks talletatud energia, nelisada volti. Kondensaator oli põhja all kahepoolse teibiga kinni. Teipi oli palju, liikumisruumi ei olnud – nii me arvasime. Juhtus aga, et teip andis suurel kiirusel ikkagi järgi ja libises sentimeetri võrra edasi, millest piisas, et üks klemmidest jõuaks rattani. Ratas sõi klemmi isolatsioonist läbi ja kogu pinge läks roboti korpusesse. Kell viis hommikul olime silmitsi tõsiasjaga, et meie robot on põhjalikult räsida saanud. Hakkasime uurima. Põhielektroonika plaat oli katki, üks mootori juhtimise kiip kärssas, elektromagnetpõtkuri (coilgun) plaadi peal oli üht-teist katki, toiteplaadil oli Atmega protsessor läbi, USB ühendus ei töötanud. Juhendajad tulid juba hommikul kell kuus autoga kohale ja hakkasid koos meiega mööda linna uusi juppe otsima. Aitajaid oli palju. Eelvõistluseks, mis toimus samal päeval, oli robot jälle kokku pandud. Olime uuesti sündinud, panime eelvooru kinni. Õppetunnid elust enesest. Kõikidele asjadele tuleb plaanida mingisugune töökindluse varu.

Põhivõistlusel võitsite ühte mängu?

S: Juhtus nii, et kohe alguses läksime vastakuti võistlusel teise koha saanud robotiga, siis tuli üks lihtne võit, aga ainult selleks et pärast kolmanda koha roboti vastu mängida. Esimenel matšil oli suutlikkus normaalne, vastane oli tugev ja töötas sada protsenti. Kaotasime ühe punktiga. Esimene raund jäi 5:5, teine raund 5:6.

J: Võistlusel tulid välja sellised vead, millega me ei olnud varem kokku puutunud. SD mälukaart oli millegi pärast väga aeglane, kannatas kogu failisüsteem ja roboti võimekus. Liikumiskontsante oli palju, osad neist valesti seadistatud. Nii me kaotasime. Ma saan aru, et öösel mängiti pärast põhivõistlust teise koha saanud robotiga ja võideti kaheksa kaks. Naljakas mõelda, et meie robot oli viimaste seas ja ühe matši võidu väriline.

Saan aru, et te ikkagi ei naasnud Tallinnast päis tühjade kätega. Rääkige lähemalt.

S: Saime parima mehaanika auhinna Eesti firmalt Meiren Engineering. Hinnati kõike, läbimõeldud disaini, disaini ilu, kui kiiresti saaks sellise asja tootmisse lasta, kompaktsus, korrektsus.. Kruvisin nende silme all roboti lahti ja näitasin sisikonda ka. Seda vaadati põnevusega.

J: Kohustuslikud juhtmepuntrad nähti ära.

Teie saite auhinna parima tehnilise lahenduse eest, ent jäite põhivõistlusel eelviimaseks. Siit ka küsimus, mis see Robotexi eesmärk siis õieti on? Panused ei ole ju võrdsed. Tegite oma tiimiga aasta otsa tööd. Üritasite midagi väga keerulist teha. Võitjameeskonnad töötavad koos, teevad natukene lihtsama lahenduse ja saavutavad rohkem. Mis peaks olema Robotexi siht, sport võidab?

J: seda on raske öelda. Ühest küljest tegime enamusest keerulisema roboti. Kogu keerukuse vormistamine nõudis aega. Samas ma ei usu, et peaks reegleid nii muutma, et meil ka hästi läheks, et me võidaks. Sellel ei oleks mõtet. Jah, kuidagi saaks ju meie tehtud tööd hinnata, aga tegelikult loeb olukorra reaalne lahendamine. Kui näiteks lihtne tööstusrobot teeb ülesannet paremini, siis ei pruugi asja keeruliseks ajamine õigustatud olla.

Osalesin paar aastat tagasi Robotexil. Olin parasjagu metallitreiali käest kätte saanud alumiiniumist kuullaagritega rattad. Minu juurde tuli astronoom Tõnis Eenmäe ja ütles, et Robotexi algusaastatel ehtitati roboteid kuumast liimist ja spagettidest. Kas võistlus on aastate läbilõikes paremaks läinud?

S: Selles mõttes on küll areng toimunud, näiteks elektroonika vallas. Minu arvates oli sel aastal kõigil Tartu robotitel elektroonika tellitud trükkplaatidel. Algusaastatel asendas seda juhtme- ja tinapundar.

M: See on kahe otsaga asi. Kuum liim ja juhtmepundar on üks osa selle ürituse konseptsioonist, mis ei olegi võib-olla vale. Teisest küljest jah, kui pakutakse kursuse raames võimalust asja korralikult teha, juppe ühiselt tellida ja valmistada, siis sellist võimalust muidu ei saa.

Kus on Robotex 10 aasta pärast?

S: arvan, et kümne aasta pärast, jalgpalliülesandega jätkates oleks Robotex kindlasti sertifikaadiga Robocupi eelvõistlus. Robocup on ülemaailmne mainekas robotite jalgpallivõistlus.

J: Mina olen skeptiline. Korraldusliku poole peal peaks mõne muudatuse tegema. Asi ei taha praegu areneda. Kolm aastat on enam-vähem analoogsed lahendused võitnud. Need, kes on üritanud midagi muud teha, on koperdanud. Mina arvan, et innovaatilisemaid lahendusi tuleks rohkem peale suruda. Siis areneks võistlus tervikuna. Väiksed muudatused ei mõju piisavalt, sel aastal oli väljak suurem. Võiks näiteks reeglitesse sisse viia nõude, et kõik võistkonnad peaksid oma roboti kohta mingisuguses kokkulepitud mahus dokumentatsiooni avaldama.  Siis oleksid järgmise aasta üritajad võrdsel tasemel. Seda praegu ei toimu. Meie oleme küll natuke avaldanud.

M: Probleem on selles, et paljud, kes võistlema tulevad peavad kolme-nelja kuuga töötava roboti ehitama. Selleks, et see võimalik oleks, peab neil mingi valmis lahendus olemas olema. Sel aastal seda natuke tehti, vist tehakse ka järgmisel aastal.

J: Meie oleme selles suhtes erand, et tegime aasta otsa tööd.

S: Suur osa tuleb ju septembris, esmakursuslasi.

Kumb on olulisem, kas mehaanika, elektroonika või programmeerimine?

J: Esimesed kaks peavad olema piisavalt lihtsad, et viimane oleks võimalik.

Järgmine aasta jälle?

S: Praegu võtsime kõik vastu otsuse, et ei. Küsi aprillis uuesti.