Альберт Ефимов: «EUROBOT – самый командный вид инженерного спорта»

В конце апреля завершился национальный этап международных робототехнических соревнований «ЕВРОБОТ». В высшей лиге EUROBOT OPEN первое место заняла команда Сколтеха reSET, а второе – команда Лаборатории Сбербанка SETup. Обе команды сейчас готовятся к международному этапу во Франции. Как выбрать правильную платформу для соревнований? Чем EUROBOT отличается от фестивалей робототехники? Как создать инженерную команду? «Занимательная робототехника» побеседовала с руководителем лаборатории робототехники Сбербанка Альбертом Ефимовым и капитаном команды SETup Алексеем Гонноченко.

– Динара Гагарина: Почему именно EUROBOT? Зачем вашей организации участвовать в подобных соревнованиях?

– Альберт Ефимов (А.Е.): Для начала надо определить, чем EUROBOT OPEN отличается от других технологических, инженерных соревнований, типа олимпиад по программированию, робототехнике или хакатонов. Таких отличий несколько, но, на мой взгляд, есть три ключевых особенности.

Во-первых, в отличие от многих очень статусных и известных олимпиад по математике, физике или инженерному делу (например, Олимпиада НТИ или World Skills), в задаче EUROBOT OPEN (манипуляции физическими объектами на ограниченном пространстве в режиме противоборства с соперником за 100 секунд) нет готового решения. Любую олимпиадную задачу по программированию или по управлению автономными транспортными системами уже кто-то решил ранее и правильный ответ известен. Победитель олимпиады может найти свое, уникальное решение, но это решение обязано дать единственно правильный ответ. В EUROBOT нет правильного ответа, есть только граничные условия инженерной задачи. Это означает, что творческий потенциал соревнующихся команд ничем не ограничен. По моему мнению, в нашей стране только EUROBOT OPEN обладает такой особенностью. Остальные инженерные конкурсы либо имеют заранее выверенный ответ или являются «конкурсом красоты» в котором экспертное жюри отбирает то, что им нравится. В EUROBOT нет экспертного жюри – победитель определяется математикой. С недавних пор роботы сами определяют, кто победил.

Во-вторых, в EUROBOT никто не навязывает участникам определенных конструкторов или наборов. Каждый выбирает себе все, что может себе позволить как по знаниям, так и по бюджету. При этом EUROBOT не становится конкурсом «бюджетов», так как с дорогостоящим оборудованием приходит и необходимость правильно использовать это оборудование. Топовые команды EUROBOT используют профессиональные сенсоры и вычислители, которые требуют ценнейших навыков работы с ними. Это делает сами команды востребованными уже сейчас среди работодателей.

В-третьих, EUROBOT – самый командный вид инженерного спорта. Талантливый одиночка может участвовать в соревнованиях, но вряд ли выиграет. Лучшие команды имеют в своем составе от пяти до десяти участников. А это означает, что управление такой командой в условиях стресса – лучшая школа для молодых инженеров-руководителей.

Собственно говоря, эти три причины и являются ответом на вопрос «зачем Лаборатории робототехники Сбербанка своя команда». Наша команда SETup – лучшая кадровая приманка, когда-либо созданная крупной компанией для привлечения талантливых инженеров. Уверен, что нашу модель будут копировать. Но у нас есть преимущество – время и накопленный опыт.

— EUROBOT для Лаборатории робототехники Сбербанка – это скорее имиджевое мероприятие или прокачка и проверка команды?

– А.Е.: Имидж ничто. Команда – все. Указанные мной выше особенности EUROBOT логично являются причинами, по которым наша Лаборатория поддерживает собственную команду SETup.

Во-первых, наша команда — это лучшая кадровая школа для молодых инженеров, которые приходят к нам в Лабораторию. Помните «Песню о друге» В. Высоцкого? Вот это про тоже, только поставьте вместо «парня в горы тяни, рискни» наше «какого робота мы можем сделать вместе с тобой».

Во-вторых, мы показываем лучшую практику русской инженерной школы как тем, кто приходит на соревнования в России, так и нашим партнерам-конкурентам за рубежом. Мы не делаем решения «только чтобы победить». Мы создаем роботов для EUROBOT так, чтобы команда ими гордилась. Это не просто, но это дает школу.

В-третьих, пожалуй, самое важное, мы воспитываем лидеров. Не просто лучших инженеров, но инженеров, способных достигать поставленных задач. Если инженерам нашей Лаборатории поставить подлинно амбициозную задачу, то они ее выполнят.

— Как вы формируете команду? Как распределяются роли?

– Алексей Гонноченко (А.Г.): SETup – это открытая команда для всех желающих. Любой молодой человек от 18 до 30 лет с техническими склонностями может быть частью нашей команды. Есть небольшой набор входных требований, которые делают яснее роли в команде. Однако, главный критерий отбора – это количество времени, которые молодой человек может выделить на работу в нашей команде, а также результативность работы именно в команде. EUROBOT – командный вид спорта. В команде есть основные роли: конструкторы, электронщики и программисты. Однако, это не жесткое распределение по цехам: молодой инженер всегда может попробовать силы в смежных задачах.

— Как ваша команда готовилась к российскому финалу и как сейчас готовятся к международному?

– А.Г.: В текущем сезоне команда обновилась на 90%. Наш процесс набора был очень длительным: с ноября до марта. К нам поступило более 40 заявок на участие в нашей команде. Но отобрали мы лишь 10 новых участников. Зато теперь это слаженная боевая команда. Свои первые прототипы механизмов и эскизы компоновок команда показала в конце ноября прошлого года. В железе первого робота нового сезона мы собрали в конце января, еще пару недель занял монтаж основной электроники. От первых прототипов до финала команда непрерывно тестировала и улучшала механизмы, добавляя новые сенсоры для повышения надежности работы всей системы из двух роботов и центрального навигационного модуля. Оборудование лаборатории позволяло быстро переходить от идеи к прототипу, тестируя всех роботов на стендах и на полигонах. Такой подход позволил быстро проверять на практике все гипотезы и выбирать оптимальные решения. Основной фокус марта-апреля был на отладке программного обеспечения нижнего и верхнего уровня, разработке дублирующих друг друга защитных устройств для предотвращения заклинивания механизмов и возникновения других нештатных ситуаций. По моим наблюдениям, все члены команды уделяли не менее 15-20 часов в неделю работе над нашим общим проектом EUROBOT.

— Поменялась ли тактика подготовки по сравнению с прошлым годом?

– А.Е.: У нас всегда простая тактика: сочетание надежности за счет проверенных инженерных решений и максимальная агрессивность выполнении всех заданий миссии роботов: «надо победить и точка».

– А.Г.: Секрет успеха в подготовке. Так в любом деле. Поэтому мы начинаем подготовку как можно раньше и тестируем десятки, если не сотни гипотез на наших стендах и полигонах. Основное отличие команды текущего сезона в том, что в этом году в нашей команде студенты 1-3 курсов (МИФИ, СТАНКИН, МИСИС, МАИ, ФИЗТЕХ, МГТУ им Баумана и Школа 21). Средний возраст студентов, входящих в нашу команду – 21 год. Среди них только трое ранее участвовали в EUROBOT OPEN. Собственно, как Лаборатория, мы начали работу в январе прошлого года. Поэтому в прошедшем сезоне подготовка началась значительно позже. Чтобы компенсировать отставание мы опирались на нескольких опытных членов команды, участвовавших в EUROBOT OPEN ранее. В этом году мы не позволили себе такой роскоши. Таким образом, команда EUROBOT SETup 2019 года – это полностью учебная команда.

— Сколько стоит ваш робот? Как он устроен?

–А.Г.: Если считать только по комплектующим, то примерно 300-400 тыс. рублей за одного робота. Из них 70% стоимости приходится на высококачественные моторы и промышленные лидары. Архитектура наших роботов классическая и включает два уровня управления: верхний уровень работает на компьютере Odroid xu4, а нижний уровень управления использует STM32F407. Нижний уровень отвечает за работу всех манипуляторов, обработку данных с датчиков и обеспечивает унифицированный интерфейс ко всем механизмам. Верхний уровень – планирование траекторий движения, принятие решений и предотвращение столкновений. Основные результаты работы нашей команды — это специализированная механика и универсальное программное обеспечение (планировщик траекторий, предотвращение столкновений и т.д.). В этом году мы добавили в наших роботов лидары. Дело в том, что наша основная система локализации, построенная на центральном устройстве слежения, работает отлично, но только на 90% всего игрового поля. Лидары хотя менее надежны и точны, но, работая в едином комплексе с нашей основной навигационной системой, повышают общую отказоустойчивость системы навигации.

— Что будет с роботом после финала? Можно ли и будете ли вы его использовать повторно в следующем году?

– А.Г.: До публикации новых правил, мы планируем продолжить разработку и отладку базовых функций (планирование траекторий и объезд динамических препятствий, динамические стратегии и тд.), этим можно заниматься на любых роботах и легко перенести на новых роботов в следующем сезоне. После публикаций правил роботы будут разобраны на запчасти для новых роботов. Повторно получится использовать только компоненты и программное обеспечение, все остальное редко применимо в новых сезонах из-за специфических задач.

— Как робот для EUROBOT связан с вашими основными робототехническими разработками?

– А.Г.: Задачи, решаемые при разработке роботов для EUROBOT, очень близки к промышленным решениям. Часть компонент используемых в EUROBOT (например: двигатели, колеса, датчики расстояний, контроллеры и тд.) мы используем и во «взрослых» проектах. Например, EUROBOT помогает нам проверить новые датчики препятствий, используемые для предотвращения столкновений мобильных роботов. Алгоритмы планирования траекторий в динамической обстановке в дальнейшем будут использоваться в наших промышленных мобильных роботах. Система локализации разработанная командой, пока не нашла применения в задачах лаборатории, однако имеет большой потенциал при решении специфических задач с помощью мобильных роботов.

— Как сделать EUROBOT популярнее в России?

– А.Е.: Мы внимательно изучили опыт наших китайских коллег, которые создали лидирующую отрасль робототехники буквально из ничего. Немаловажной частью стратегии КНР по поддержке развития робототехники были и инженерные соревнования. Здесь есть три составляющих. Во-первых, нужно выбрать правильную платформу, такую, которая обеспечит максимальный творческий потенциал. Сборка одинаковых робототехнических конструкторов (даже очень сложных) не приведет к нужному результату. Платформа для соревнований должна обеспечивать максимальную открытость. Во-вторых, нужны два партнера для организации успешных соревнований. Мероприятие должна поддерживать крупная технологическая компания и государство. В случае российского этапа EUROBOT такой компанией стал Сбербанк. Но системной поддержки государства EUROBOT в России пока не имеет. Третье, мы должны понять неизбежность конкуренции друг с другом. Да, это гонка, это конкуренция. В ней есть победители и проигравшие. Участие – важно. Но вкус Победы не перепутать ни с чем. Сейчас разворачивается глобальная битва за приоритеты в технологиях робототехники и искусственного интеллекта. В этой битве нам нужна только Победа.

Теги: Eurobot, Алексей Гонноченко, Альберт Ефимов, интервью, Лаборатория робототехники Сбербанка, Сбербанк