Эксперт МАИ рассказал, как перенести инженерные соревнования в квартиру
В апреле состоялось подведение итогов олимпиады Кружкового движения НТИ по профилю «Беспилотные авиационные системы» (БАС). Направление олимпиады проводится Кружковым движением НТИ, АСИ, РВК в партнёрстве с Московским авиационным институтом (национальным исследовательским университетом) при поддержке ПАО «Объединённая авиастроительная корпорация» и ПАО «Компания Сухой».
В связи с обострившейся эпидемиологической ситуацией финальные испытания трека полностью были проведены в дистанционном формате. Дмитрий Сурков, руководитель маёвского профиля БАС, заместитель начальника отдела автоматизации экспериментов института систем управления, информатики и электроэнергетики МАИ координировал работу команды разработчиков, которая занималась подготовкой заданий для олимпиады Кружкового движения НТИ и созданием виртуального симулятора полёта.
За несколько недель Дмитрию удалось перевести профиль полностью в распределённый формат. Учитывая, что задания маёвского трека олимпиады традиционно предполагают работу участников с настоящим оборудованием, это был грандиозный вызов. Потенциальные проблемы со связью в удалённых городах страны, где теперь предстояло соревноваться многим финалистам, пугали команду разработчиков из МАИ меньше, чем необходимость придумать, как запускать беспилотники дистанционно и где организовать полётную зону и построить полигон для испытаний.
Мы узнали о переформатировании за несколько недель до начала соревнований. Наши финалисты писали нам и просили провести финал после карантина, но когда узнали, что мы разрабатываем новый симулятор полёта, который можно запускать удалённо, подключаясь к компьютеру организатора, они очень обрадовались.
Испытания остались практическими, то есть это не тесты и не задачки, а реальная работа с беспилотником, пусть и в виртуальной среде. Кроме того, мы приняли решение провести лётные испытания модели беспилотника для команды-победителя на аэродроме МАИ, когда это будет возможно. Несмотря на все сложности, нам удалось сделать так, что ребята смогли поработать с реальными датчиками удалённо. Мы сделали специальную плату, с которой можно было работать, подключившись к компьютеру организатора.
Техническая подготовка — разработка симулятора, сборка и настройка самолётов, подготовка финальных задач и разработка эталонных решений — была непростой задачей. Мы также не были уверены в том, что у всех участников будет стабильный интернет. В таком случае пришлось бы сдвигать сроки, но нам этого не хотелось. В результате благодаря слаженной работе команды разработчиков совместно с проектным офисом олимпиады, многих проблем удалось избежать.
Наш профиль несильно пострадал от того, что мы перевели испытания в онлайн. Одну задачу мы давали на работу с датчиками и три — на работу с симулятором. Специфика нашего финала была в том, что участники живут в пяти разных часовых поясах. Ребята со всей страны интересуются беспилотниками, поэтому нам приходилось формировать расписание под этот формат — тринадцать команд, девятнадцать городов, пять часовых поясов. Поэтому у нас было задействовано 6 организаторов, каждый из которых в конкретное время работал с одной командой. Из-за плотного и напряжённого графика времени на задачи отводилось меньше, и ребята говорили, что это заставило их работать в команде более сплочённо, оперативно решать вопросы друг с другом.
В первый день мы отправили участникам описание задачи в виде презентации с критериями оценки. Ребята сказали, что им сложно усваивать материал по презентации, без объяснения специалистов. Поэтому перед началом работы организовывали небольшие онлайн-конференции с разработчиками.
Мы отвечали на вопросы и подробнее рассказывали про задачу. Нам удалось динамично подстраиваться под новые условия олимпиады, потому что мы слушали участников, а участники — нас.
После знакомства с симулятором школьники попросили нас предоставить демоверсию для самостоятельной работы. Новизна нашего симулятора в том, что мы делаем не просто имитацию полёта на компьютере.
Ребята разрабатывают систему управления на микроконтроллере, который подключен к компьютеру. На компьютере установлен симулятор виртуального полёта беспилотного летательного аппарата. Система управления разрабатывается на контроллере с помощью написания программного обеспечения.
Перед олимпиадой мы потратили много сил, чтобы запустить симулятор с необходимым функционалом. Стоит отметить, что симуляторы используются не обязательно для самолётов. В перспективе можно думать о более сложных вещах — конвертопланах и других специфических летательных аппаратах. Сейчас авиация, особенно беспилотная, динамично развивается, поэтому нам есть куда расти и развиваться.
Наблюдается позитивная тенденция — желание молодых людей участвовать в олимпиадах инженерного направления, количество участников все время растет. Мы видим это в школах, с которыми сотрудничаем, и в МАИ. Ребятам нравится, когда они видят свой результат в реальном воплощении — как объект пролетел, как проехал, как работают созданные ими сложные алгоритмы, правильную ли идею они воплотили. Во многом мы оцениваем свою работу по отзывам участников. После завершения финала мы провели опрос для того, чтобы узнать количество желающих поступать в МАИ. Очень многие будут проходить вступительные испытания, поэтому сейчас мы составляем списки желающих и будем с этими ребятами дальше взаимодействовать.
Напомним, в заключительном туре соревнований приняли участие более 50 школьников из 17 регионов России — от Новосибирска и Оренбурга до Санкт-Петербурга и Татарстана. Лучшей командой финала признана команда «.DOT.» из Санкт-Петербурга в составе Максима Салуева, Ильи Устинова, Юрия Новгородцева и Алины Мухаметгалеевой. Победители в личном зачёте: Роман Воронов и Артём Воронов («PariLike», Новосибирск); Максим Салуев и Илья Устинов («.DOT.», Санкт-Петербург).
