Каждый год около тысячи команд со всей Японии вступают в ожесточенное сражение на турнире роботов. В этом состязании вы не увидите бензопил, факелов и электрических разрядов — словом, ничего из того, что приходит в голову, когда вы слышите фразу «битва роботов».

Речь идет не просто о битве — это робо-сумо, которое ценят за особые качества: за элегантность, простоту и возможность проявить интеллект в стратегии. Соревнование проходит на круглом металлическом ринге диаметром всего 1,5 м, по периметру которого нарисована белая линия шириной 5 см. Робот, пересекший эту границу, считается проигравшим. И в этой кажущейся простоте кроется бездна возможностей.

Расскажем, как «битва роботов» стала интеллектуальным соревнованием для программистов, и дадим подробную инструкцию по сборке робо-сумоиста.

Датчики поиска границы и противника

Глаза робота — датчики инфракрасного излучения. Степень ИК-отражения измеряется светочувствительным элементом. Белый цвет границы выбран не случайно — он отражает больше света, чем черная поверхность ринга.

Робот оснащен несколькими ИК-датчиками, ответственными за «поиск» границы. Передние датчики, как правило, помогают контролировать скорость движения — боец не должен покинуть поле из-за чрезмерной ретивости. Тыловые датчики «следят» за приближением к границе ринга: получив от них отклик, робот меняет направление движения.

А измеряя время, необходимое для отражения лучей, можно понять местоположение противника. Многие роботы (но не все) меняют направление, учитывая этот параметр.

Правила боя

Помимо перечисленных преимуществ, у ИК-датчиков есть и недостаток — поле зрения остается узким, за счет чего появляется множество слепых зон, использование которых в атаке — основная стратегия высокоманевренных роботов.

Однако это работает только с автономными роботами. Когда самостоятельный робо-сумоист сталкивается с радиоуправляемым противником, он не может использовать стратегию атаки слепых зон, так как оператор видит больше, чем робот.

Вместо того чтобы атаковать слепые точки, автоботы применяют стратегию атаки с углов. В целом же у борца не так много доступных маневров: поворот, толкание, торможение и остановка.

Однако чтобы запутать противника некоторые бойцы выбрасывают белые флаги с одной или с двух сторон корпуса. Заманивая противника к флагу, они атакуют его уязвимую сторону и выталкивают с ринга.

Конечно, появились и способы защиты от такой атаки. Появление флажков слева и справа означает, что корпус робота находится в центре. Если же робот выбросил флаг с одной стороны, то его корпус находится в противоположном месте.

Некоторые боты могут не только заманивать противника, но и скрываться от его датчиков. Для этого их красят в черный цвет или добавляют отражающие покрытия.

Вооружение

Битва роботов сумоистов — это не просто бодание. Многие из них оснащены бульдозерным отвалом с острым краем. Он позволяет приподнять соперника и вынести его за пределы площадки или даже нанести серьезный урон. Правда, это орудие снижает маневренность бойца.

В человеческом сумо главным оружием борца служит его внушительная масса. Как ни странно, у роботов масса тоже играет «весомую роль».

Несмотря на то что, согласно правилам, длина робота (любой стороны) не превышает 20 см, а вес должен быть не более 3 кг, робо-сумоист может «весить» несколько десятков килограмм. Этот «вес» достигается за счет магнитов. Да, техника порой может практически «прилипать» к полу, поскольку в основе ринга металлическая поверхность.

Разум машины

При создании роботов, основной тактикой которых является высокая маневренность, используется меньше магнитов. Основной упор в этом случае сделан на мощный мотор. Однако победа в бое редко зависит только от железа.

Главное для сумо-роботов — стратегия, записанная в виде кода. От нее зависит и выбор железа. Часто роботы двигаются настолько быстро, что за их передвижениями трудно уследить. Однако в основе сверхманевренного поведения лежит строгая логика программы. Рассмотрим, по каким принципам она создается.