Káposztásmegyeriek hatalmas robotsikere

Egyre több hazai csapat indul a FIRST LEGO League (FLL) versenyen, amely a 10 és 16 éves diákok között szeretné népszerűsíteni a természet- és a mérnöki tudományokat. Három-tíz fős csapatokban vehetnek részt a diákok a nemzetközi versenyen, fő feladatuk, hogy tervezzenek és építsenek egy automatikusan működő robotot, amely feladatokat tud elvégezni egy terepasztalon. A Homoktövis Általános Iskola köré szerveződő FLL-csapat évek óta kiemelkedően teljesít, idén az amerikai döntőben megosztott második helyezést ért el.

HelloWorld: Hogyan indult a szakkör?

Faragó Attila: Öt évvel ezelőtt a káposztásmegyeri Homoktövis Általános Iskola diákjaiból verbuválódott az első csapat, amely azóta sok változáson ment keresztül. Több gyerek elment, sokan viszont jöttek, van, aki a baráti társaságokból csatlakozott, van, aki másik iskolából jár ide, de tavaly májusban mi is tartottunk toborzót, hogy a Homoktövisből is csatlakozzanak még diákok.

A tanári kar és az igazgatóság mind támogatja a kezdeményezést. Vannak más robotika szakkörök is Újpesten, de sokszor kérdés, hogy a vezető tanár mennyi energiát tud belefektetni. Azok a gyerekek, akik a mi csapatunkban versenyeznek, szerettek volna intenzívebb élményt kapni, és ezért többet is hajlandók dolgozni.

Hogyan zajlik egy szakkör?

A foglalkozások célja egyrészt a robotika és a természettudományok megismertetése a gyerekekkel, másrészt, hogy megtanuljanak önállóan dolgozni, önálló döntéseket hozni, és hogy hogyan tudnak kapcsolatot teremteni egymással és más szakemberekkel. Így péntek délután szoktunk találkozni, a lakásunkra jönnek a gyerekek, és ott dolgoznak csoportokra bontva. Ahogy telnek az évek, illetve ahogy az újabb tagok beleszoknak az adott évad feladatába, azt veszem észre, hogy egyre inkább önállóak. Az idén például előfordult, hogy egy 15 éves csapattag fogta magát, és az egyik péntek délutánról a másikra megkeresett egy egyetemi professzort, elbeszélgetett vele a kutatásáról, majd hozta a következő héten az erről készült két videót.

A versenyidőszak finisében szükség szokott lenni gyakoribb találkozóra is, így ilyenkor nemcsak fél 5 és 7 között találkozunk, hanem előfordul, hogy hétvégén is. Továbbá mivel az FLL verseny egyik összetevője a kiváló csapatmunka, nagy hangsúlyt fektettünk a csapat összekovácsolására. Voltak kifejezetten csapatépítő jellegű foglalkozásaink is. Ezek kellettek ahhoz, hogy a kilenc gyerek hatékonyan tudjon együtt dolgozni, észrevegyék saját és egymás hibáit, tudják ezeket korrigálni. Kiderült, hogy alcsapatokban tudnak a legjobban dolgozni: öten inkább a robotikára, míg négyen a kutatásra koncentráltak.

Hogyan sikerült kijutni az amerikai döntőre?

Az FLL alapvetően kieséses verseny, minden fordulóból korlátozott mennyiségű csapat mehet a következő megmérettetésre. A közép-európai régióban 1100-1200 csapat indul, mi a budapesti regionális fordulóból jutottunk tovább, a magyar-lengyel miskolci középdöntőn harmadikak lettünk, így jutottunk el a közép-európai döntőre, ahol 27 csapatból a tizenkettedik helyezést értük el.

Összesen hat kategóriagyőzelmünk volt az évadban. Az amerikai versenyre hét csapat kaphat meghívást, minket az évadban elért eredményeink alapján kerestek meg a szervezők, hogy szeretnénk-e részt venni a döntőn. A kiváló szülői gárda és az iskolai segítség nyomán másfél hét alatt sikerült eldönteni és megszervezni, hogy utazhassunk.

Hogyan zajlott a verseny?

Körülbelül húsz éve létezik az FLL mögött álló First alapítvány és a verseny, amely a hasonló, egyetemi csapatok versenyének kistestvére. Ott asztalméretű autonóm robotokkal versenyeznek a hallgatók, az FLL-ben minden sokkal kisebb, de így is 108 csapat vett részt a döntőn az idén. A legtöbben amerikaiak, de körülbelül tíz éve a szervezők eldöntötték, hogy szeretnék kiterjeszteni a tudomány és a technológia ilyen formájú népszerűsítését más országokra is, így minden országból egy-két csapat kap meghívást az amerikai résztvevők mellé.

A feladatok nagyon hasonlóak az európai fordulókhoz. Első lépésként a robotfutást kell teljesíteni: fix, előre kiadott feladatokat megoldani 150 másodperc alatt, úgy, hogy a robot minél több pontot szerezzen. A zsűri nézi a feladatok teljesítését, de a robot mechanikai felépítését és a programozást is. Az építés dokumentálása, a mérnöki folyamat bemutatása a második lépés. Ez azért fontos, mert a verseny kimondott célja, hogy a jövő mérnökeit, természettudósait, esetleg üzletembereit nevelje ki, akiknek szükségük lesz majd hasonló dokumentáció összeállítására.

El kell készíteni emellett egy természettudományos projektet, illetve annak prezentációját is, amelyet először egy kis szobában, két-három zsűritagnak mutatnak be a csapatok öt-hat percben, majd válaszolnak a komoly keresztkérdésekre. Ha a zsűrinek tetszik a dokumentáció, és úgy vélik, a csapat a legjobb tíz között van, akkor a következő néhány napban a többi zsűritag is megismeri a csapatot, kérdeznek tőlük, hogy a jóktól elválasszák a még jobbakat. Alapvetően az egész verseny filozófiája az, hogy nem a rossz diákokat különböztetik meg a jóktól, hanem a jókat a még jobbaktól.

Az utolsó feladat a csapatmunkáról szól, erről sosem lehet előre tudni semmit, de most viszonylag egyszerű volt a feladat: egy hat-tíz éveseknek szóló legókészlettel bázist kellett építeni és megindokolni, hogy miért pont azt építik. Ha erre kilenc felnőttnek lenne öt perce, nem biztos, hogy ilyen jól működne a csoportdinamika.

A feladatok után, a többnapos verseny végén következik az eredményhirdetés, ami egy igazi fesztivál. A legjobb robotjátékokat és prezentációkat készítő csapatokat a szervezők felkérik, hogy a színpadon is mutassák be, mit alkottak. A díjak átadása a kategóriadíjakkal kezdődik, ami után mindig elmondják az okot, hogy miért pont az a csapat kapja ebben az évben az elismerést. Ilyen kategóriadíjat mi is nyertünk két éve, akkor a zsűri a robot felépítését, a programozást és a csapatmunkát dicsérte.

A gyerekek most is szerettek volna nyerni, de én igyekeztem nyugtatni őket, hogy majd meglátjuk. Tanárként fontosnak tartom, hogy a gyerekek ne nyerni menjenek egy ilyen versenyre, hanem a nyolc hónap kemény munkát és tanulást tartsák eredménynek. Ezzel együtt óriási boldogság volt, mikor kiderült, hogy a csapat minden részfeladatban olyan kiválóan teljesített, a 108 csapatból bekerült a legjobbak közé, ahol a versenyben végül a megosztott második helyet érte el.

Mi volt az idei legnagyobb újítása a csapatnak?

Igazság szerint mind a kilencen különböző feladatokon dolgoztak, és mindannyian előálltak valami izgalmas ötlettel. Normál esetben például a mi megoldásaink is arra épülnek, hogy a robot négy motorral odamegy a feladathoz, amit a motorjaival megold. Viszont a csapat rájött, hogy sokkal többet tudunk elérni, ha a roboton van olyan mechanizmus, amit csak meg kell löknie annak a darabnak, amihez hozzá kell érni egy feladat során, majd a mechanizmus sűrített levegő vagy gravitáció segítségével automatikusan bekapcsol.

A robotprogramozás esetében a gyerekeknek sikerült 45 másodpercről 2-3 másodpercre felgyorsítani a programindítást, a kutatásban pedig filamentszálakat hoztak létre marsi körülmények között. Augusztusban elég szkeptikus voltam, hogy mindezt véghez tudjuk-e vinni, de a 3D2MARS projekthez a gyerekek tényleg összerakták, hogyan lehet 3D-ben nyomtatni Marson termesztett burgonyából és marsi kőzetpor keverékéből előállított szállal. A gép működő prototípusát is elkészítették.

Vannak már esetleg tervek a következő évadra?

Ebben a fázisban még nem sokat tudni, mi lesz jövőre. A körbejárandó téma a City Shaper lesz, ami valószínűleg a nagyvárosi élet minőségével, az emberek és a város, az emberek és az okosváros interakciójával foglalkozik majd. Éppen ezért ketten a csapatból el is mentek a Budapesten megrendezett Future City 2019-es konferenciára, hogy megismerjék, mi a felnőttek elképzelése a jövő városáról. A robotjáték kapcsán könnyebb tervezni, mert már lehetett látni a jövő évi pályát, így el is kezdtek ötletelni a stratégián.

A döntős csapattagok:

Kiss Boglárka, Homoktövis Általános Iskola
Kiss Bálint, Homoktövis Általános Iskola
H. Kiss Ruben, Homoktövis Általános Iskola
Faragó Luca Panna, Babits Mihály Gimnázium
Faragó Tamás Bálint, Babits Mihály Gimnázium
Harmat Kevin, Újpesti Két Tanítási Nyelvű Műszaki Szakközépiskola és Gimnázium
Kajzinger Anna Virág, Közgazdasági Politechnikum
Berczik Attila, Kempelen Farkas Gimnázium
Galler Barnabás, Karinthy Frigyes Magyar-Angol Két Tanítási Nyelvű Általános Iskola

Képek forrása: Faragó Attila / TövisCsapat