Zero Robotics es una competencia internacional de programación de escuelas secundarias en la que los estudiantes controlan SPHERES robóticas (satélites experimentales de retención de posición sincronizada y reorientación) a bordo de la Estación Espacial Internacional . [1] Cada año, equipos de estudiantes trabajan para producir código capaz de funcionar en un juego que se puede implementar en las ESFERAS. Este juego generalmente contiene elementos como atracar objetos, mover objetos y destruir objetivos dentro de un área delimitada mientras monitorea el uso de combustible.
Las etapas iniciales de la competencia ocurren en línea (con ESFERAS virtuales) con registro de equipo gratuito en los Estados Unidos , Australia [2] y para los países miembros de la ESA y registro limitado para equipos internacionales. Los equipos son supervisados tradicionalmente por mentores adultos y el código se envía a través del sitio web del MIT . [1] Los finalistas compiten en un campeonato en vivo a bordo de la ISS . Un astronauta conduce la competencia final mientras se comunica con los equipos a través de una transmisión en vivo. [3]
Historia
La competencia Zero Robotics fue creada por el astronauta de la NASA Gregory Chamitoff cuando estaba trabajando con SPHERES y se dio cuenta de que la interfaz de codificación sería adecuada para estudiantes de secundaria. [4] Inspirándose en FIRST Robotics , Zero Robotics se convirtió en una competencia que enfatizaba el desarrollo de habilidades en ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas con un componente de cooperación entre escuelas y naciones. Su competencia inaugural se llevó a cabo en 2009, la expansión a todo Estados Unidos en 2010 e internacionalmente en 2013. [4] Actualmente incluye escuelas de Estados Unidos, Rusia , estados afiliados a la ESA [5] y Australia. [6]
Torneos
La competencia Zero Robotics se divide en dos tipos de torneos.
- Torneo de Bachillerato: Entre alumnos de 14 a 18 años. El torneo tiene lugar entre septiembre y diciembre de cada año. Este es un evento internacional abierto a equipos de EE. UU., Australia, Rusia, estados miembros de la ESA y selectos equipos internacionales.
- Programa de verano de la escuela secundaria. Esto está dedicado a los estudiantes más jóvenes. Es un programa de cinco semanas en el que los estudiantes aprenden a programar a través de una interfaz gráfica simplificada . El programa se llevará a cabo en lugares "por determinar" en función de donde haya una fuerte presencia geográfica de los miembros del equipo. [7] [8]
Además, algunos países, en particular Australia e Italia , optan por realizar concursos preliminares para adaptarse mejor al año escolar y / o filtrar las escuelas que van a participar en el Concurso Internacional. [9]
Objetivos de los torneos
Los participantes compiten juntos para ganar un juego técnicamente desafiante, motivado por un problema de interés actual para DARPA , NASA y MIT. Dependiendo del desafío, los estudiantes deben programar sus satélites para completar ciertos objetivos (para evitar obstáculos, recolectar objetos virtuales, destruir objetivos, etc.) mientras preservan los recursos primarios (combustible, cargas de energía, etc.) y completar el desafío dentro de ciertos límites. de tiempo y espacio para escribir código. El software del alumno debe ser capaz de controlar factores como la velocidad del satélite, la rotación, la dirección de viaje, y muchos otros, para poder encontrar el algoritmo perfecto para lograr el propósito y afrontar los retos en el menor tiempo posible. que sus oponentes.
La dificultad radica en el hecho de que los programas son autónomos en el sentido de que el código enviado durará mientras dure la competencia (y en múltiples partidos) y no se puede controlar ni modificar su ejecución. Además, existe un límite en la memoria programable de las ESFERAS, lo que limita las prácticas de codificación disponibles.
Física
Se anima a los participantes en Zero Robotics a aprender y / o mejorar sus conocimientos relacionados con la física básica , ya que los algoritmos óptimos requieren un control preciso de las fuerzas que influyen en la velocidad de las ESFERAS. Sin embargo, los estudiantes informan que "[se pueden obtener] buenos resultados trabajando exclusivamente mediante la imposición de las coordenadas del satélite".
Programación
Los participantes del desafío Zero Robotics aprenden a programar en C / C ++ o MATLAB , o (en la competencia de la escuela secundaria) Scratch . Dentro de estos lenguajes existen diferentes API para hacer cumplir los principales parámetros de los movimientos del satélite. Se ofrece un IDE especializado en línea en el sitio web oficial de la competencia donde los estudiantes pueden enviar y guardar su código.
Torneo de escuela secundaria de ganadores anteriores
Finales de la ISS ECO-SPHERES 2018
1. Alianza: espaguetis oscuros traviesos
- El equipo oscuro de LSA, IIS "Avogadro" - Liceo Scientifico, Italia
- Stuy-Naught, Stuyvesant High School, Nueva York, EE. UU.
- Código de espagueti, Cedarburg High School, WI, EE. UU.
2. Alianza: acertar o fallar
- Proof Robotics, Proof School , CA, EE. UU.
- Nebulosa del Cangrejo, Liceo Cecioni, Italia
- Rock Rovers, Council Rock High School South, Pensilvania, EE. UU.
Finales virtuales ECO-SPHERES 2018
Alianza: NoSleepGang
- Valak, Colegiul National ”Octavian Goga” Sibiu, Rumania
- SpaceXD, Parramatta High School, Australia
- Erudito Spacemen, Sydney Boys High School, Australia
Finales de LifeSphere ISS 2017
Finales de la ISS SpaceSpheres 2016
Finales de la ISS de SpySpheres 2015
Finales del CoronaSphere ISS 2014
Alianza: LakeElevenVADARS
- Team Lake, Clear Lake High School, TX, EE. UU.
- Once Liceo GBBrocchi de Corà, Italia
- VADARS South Charleston High School, WV, EE. UU.
Finales del CosmoSPHERES ISS 2013
Alianza: y0b0tics! Águila gruñona
- y0b0tics !, NJ
- The Grew Cru, TX
- Águilas cósmicas, MA
Finales de la RetroSPHERES ISS 2012
Alianza: Mira Loma
- Matadores de Mira Loma, CA
- y0b0tics !, NJ
- Llaves verdes, WA
Finales de la ISS de AsteroSPHERES 2011
Alianza: Cohete
- Escuela secundaria River Hill, MD
- Storming Robots, Nueva Jersey
- Escuela secundaria Rock Ledge, FL
Torneo de escuela secundaria de ganadores anteriores (UE)
Finales del CosmoSPHERES ISS 2013
Alianza: CAFÉ
- Programadores dominicales, Italia
- Nemesis Colegio Retamar, España
- Hola mundo americano, Francia
Finales de la RetroSPHERES ISS 2012
Cerveza Alianza
- Kathe en el espacio, Alemania
- Programadores dominicales, Italia
- Herder-Berlin, Alemania
Referencias
- ^ a b "Robotica cero" . MIT.
- ^ "Zero Robotics" . Usyd.
- ^ "Hay robots en la Estación Espacial Internacional codificados por estudiantes de secundaria australianos" . Gizmodo.
- ^ a b "Historia" . MIT.
- ^ https://www.romania-insider.com/romanian-team-nasa-zero-robotics/
- ^ http://www.abc.net.au/radio/sydney/programs/drive/zero-robotics/8643694
- ^ "Qué es ZR" . MIT.
- ^ https://www.mercurynews.com/2017/07/21/summer-program-aims-to-send-students-coding-projects-to-space/
- ^ "Zero Robotics y el desempeño sobresaliente de los escolares italianos" .