World Robot Olympiad 2019 Αγωνιστική κατηγορία Γυμνασίου ΕΞΥΠΝΕΣ ΠΟΛΕΙΣ ΕΞΥΠΝΟΣ ΦΩΤΙΣΜΟΣ Έκδοση:15η Ιανουαρίου Επιμέλεια: Μπαράς Γιάννης Τούρλος Ιωάννης
Πίνακας περιεχομένων 1. Εισαγωγή...2 2. Η αγωνιστική πίστα...3 3. Τα αντικείμενα πρόκλησης...4 4. Κλήρωση / Τοποθέτηση των αντικειμένων της πρόκλησης.5 5. Οι αποστολές του ρομπότ...8 5.1 Αποστολή:Συλλογή των μαύρων λαμπτήρων στην περιοχή απορριμάτων...8 5.2 Αποστολή:Τοποθέτηση των «έξυπνων» λαμπτήρων σε διαφορετικά δωμάτια...8 5.3 Αποστολή:Τερματισμός του ρομπότ...8 5.4 Αρνητική βαθμολογία (μετακίνηση προστατευτικών τοίχων)...8 6. Βαθμολόγηση...10 7. Συναρμολόγηση των αντικειμένων της πρόκλησης...16 1. Εισαγωγή Εδώ και πολύ καιρό μηχανικοί και προγραμματιστές εργάζονται για να μας βοηθήσουν να ζήσουμε σε ένα πιο υγιεινό περιβάλλον με όσο το δυνατόν λιγότερες επιβλαβείς εκπομπές ακτινοβολίας και με πιο οικονομική κατανάλωση ενέργειας. Ο στόχος είναι να ελαχιστοποιήσουμε το οικολογικό μας αποτύπωμα και να ζήσουμε με άνεση και ασφάλεια. Αυτό οδήγησε τους επιστήμονες να αναπτύξουν την αυτοματοποιημένη λειτουργία διαφόρων συστημάτων στις κατοικίες μας. Μετά από πολλά έτη έρευνας και εργασίας, οι βιομηχανίες έχουν δημιουργήσει λύσεις με έξυπνα συστήματα που λειτουργούν χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση. Ως αποτέλεσμα των εργασιών των προγραμματιστών, δημιουργήθηκαν «έξυπνα σπίτια» με σκοπό τη ρύθμιση της λειτουργίας διαφόρων συστημάτων και εξοπλισμών σε ένα κτίριο. Στο μέλλον θα υπάρχουν έξυπνα σπίτια το οποία θα διατηρούνται και θα λειτουργούν από αυτόνομα κινούμενα ρομπότ. Τα ρομπότ θα είναι προγραμματισμένα να ακολουθούν συγκεκριμένες οδηγίες. Φέτος, η αποστολή της πρόκλησης είναι να κατασκευάσετε και προγραμματίσετε ένα ρομπότ που να μπορεί να αντικαταστήσει τους παλαιούς λαμπτήρες με νέους «έξυπνους» λαμπτήρες. Το ρομπότ σας θα πρέπει να πάρει τους νέους έξυπνους λαμπτήρες από την περιοχή αποθήκευσης και να τους φέρει σε διαφορετικά δωμάτια (κόκκινο, μπλε, κίτρινο και πράσινο) στο κτίριο. Επιπλέον, το ρομπότ θα πρέπει να βρει παλιούς λαμπτήρες και να τους φέρει στην περιοχή των απορριμμάτων. Με αυτό τον 2
τρόπο, το ρομπότ θα μπορεί να εκσυγχρονίσει το σύστημα φωτισμού στο κτίριο με στόχο την εξοικονόμηση ενέργειας. 2. Η αγωνιστική πίστα Η παρακάτω εικόνα δείχνει τις περιοχές της αγωνιστικής πίστας της πρόκλησης. Αν το τραπέζι του παιχνιδιού είναι μεγαλύτερο από τον μουσαμά της αγωνιστικής πίστας, χρησιμοποιήστε την περιοχή Εκκίνησης και Τερματισμού σαν οδηγό και τοποθετήστε τον μουσαμά ώστε η περιοχή να βρίσκεται στην γωνία του τραπεζιού και κολλητά των περιμετρικών τοίχων. Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τις προδιαγραφές τραπεζιού και παιχνιδιών, παρακαλούμε να ρίξετε μια ματιά στους Γενικούς Κανόνες Αγωνιστικής Κατηγορίας WRO, άρθρο 4. Το εκτυπώσιμο αρχείο της πρόκλησης και ένα PDF με τις ακριβείς διαστάσεις είναι διαθέσιμα στο www.wro-association.org. 3. Τα αντικείμενα της πρόκλησης 3
Υπάρχουν 10 λαμπτήρες: 2 παλαιού τύπου με μαύρο χρωματισμό, και 8 νέου τύπου («έξυπνοι» λαμπτήρες) με μπλε, πράσινα, κίτρινο και κόκκινο χρωματισμό. Σημείωση: Μπορεί να μην χρησιμοποιηθούν όλοι οι λαμπτήρες σε μία διαδρομή του ρομπότ. Παρακαλούμε ανατρέξτε το επόμενο κεφάλαιο για πληροφορίες. 2x Μαύροι (Παλαιού τύπου λαμπτήρες) 2x Μπλε (Έξυπνοι λαμπτήρες) 2x Πράσινοι (Έξυπνοι λαμπτήρες) 2x Κόκκινοι (Έξυπνοι λαμπτήρες) 2x Κίτρινοι (Έξυπνοι λαμπτήρες) Υπάρχουν 3 προστατευτικοί τοίχοι στην αγωνιστική πίστα. Μετακίνηση ή καταστροφή των τοίχων απαγορεύεται. Τοίχος μεταξύ της κόκκινης και μπλε περιοχής Τοίχος μεταξύ της κίτρινης και πράσινης περιοχής 4
Τοίχος στην δεξιά πλευρά της πράσινης περιοχής. 4. Κλήρωση / Τοποθέτηση των αντικειμένων της πρόκλησης Αρχική τοποθέτηση των λαμπτήρων Η αρχική τοποθέτηση των λαμπτήρων είναι τυχαία στο ξεκίνημα κάθε γύρου. Η κλήρωση για την τοποθέτηση γίνεται ακολουθώντας τα παρακάτω βήματα. 1. Τοποθέτηση των μαύρων λαμπτήρων στην πράσινη ή κίτρινη περιοχή: Τοποθετήστε δύο κίτρινους και δύο πράσινους λαμπτήρες σε μια σακούλα και τραβήξτε τυχαία ένα λαμπτήρα. Ο μαύρος λαμπτήρας θα τοποθετηθεί στην ΠΕΡΙΟΧΗ 1 του δωματίου με χρώμα ίδιο με του λαμπτήρα που τραβήξατε τυχαία. (π.χ. αν τραβήξατε ένα κίτρινο λαμπτήρα, τότε ο μαύρος λαμπτήρας θα τοποθετηθεί στην περιοχή 1 στο κίτρινο δωμάτιο). Οι άλλοι τρεις λαμπτήρες (που δεν έχουν τραβηχτεί) θα τοποθετηθούν τυχαία (π.χ. αναποδογυρίζοντας ένα κέρμα) στις περιοχές αποθήκευσης κίτρινου και πράσινου λαμπτήρα. Μαύρος λαμπτήρας στην ΠΕΡΙΟΧΗ 1 (γκρι τετράγωνο) στο κίτρινο δωμάτιο Παράδειγμα 1: Τυχαία τοποθετημένοι κίτρινοι και πράσινοι λαμπτήρες. Παράδειγμα 2:Τυχαία τοποθετημένοι κίτρινοι και πράσινοι λαμπτήρες. 2. Τοποθέτηση των μαύρων λαμπτήρων στην κόκκινη ή μπλε περιοχή: Τοποθετήστε δύο μπλε και δύο κόκκινους λαμπτήρες σε μια σακούλα και τραβήξτε τυχαία ένα λαμπτήρα. Ο μαύρος λαμπτήρας θα τοποθετηθεί στην ΠΕΡΙΟΧΗ 1 του δωματίου με χρώμα ίδιο με του λαμπτήρα που τραβήξατε τυχαία. (π.χ. αν τραβήξατε ένα μπλε λαμπτήρα, τότε ο μαύρος λαμπτήρας θα τοποθετηθεί στην περιοχή 1 στο μπλε δωμάτιο). Οι άλλοι τρεις λαμπτήρες (που δεν έχουν τραβηχτεί) θα τοποθετηθούν τυχαία (π.χ. τραβώντας κάρτες με αριθμούς) στις περιοχές αποθήκευσης μπλε και κόκκινου λαμπτήρα. 5
Μαύρος λαμπτήρας στην ΠΕΡΙΟΧΗ 1 (γκρι τετράγωνο) στο μπλε δωμάτιο Παράδειγμα 1: Τυχαία τοποθετημένοι μπλε και κόκκινοι λαμπτήρες. Παράδειγμα 2: Τυχαία τοποθετημένοι μπλε και κόκκινοι λαμπτήρες. 6
Στο τέλος της αρχικής τοποθέτησης, οι δύο μαύροι λαμπτήρες θα βρίσκονται τοποθετημένοι σε 2 διαφορετικές περιοχές και στο χώρο αποθήκευσης θα υπάρχουν 6 λαμπτήρες, μία κενή θέση στο μπλε ή κόκκινο δωμάτιο και μία κενή θέση στο πράσινο ή κίτρινο δωμάτιο. Ένα παράδειγμα μπορεί να μοιάζει με (1η Κλήρωση μαύρου λαμπτήρα: Κίτρινο δωμάτιο, 2η Κλήρωση μαύρου λαμπτήρα: Μπλε δωμάτιο): Τοποθέτηση των προστατευτικών τοίχων Οι τοίχοι τοποθετούνται στις σκούρες γκρίζες περιοχές που ταιριάζουν ακριβώς στο μέγεθος κάθε τοίχου. Ένα τοίχωμα βρίσκεται μεταξύ των κόκκινων και μπλε περιοχών, ένα μεταξύ των κόκκινων και κίτρινων περιοχών, και ένα στη δεξιά πλευρά της πράσινης περιοχής. 7
5. Οι αποστολές του ρομπότ Για καλύτερη κατανόηση, οι αποστολές θα εξηγηθούν σε πολλαπλές ενότητες. Αλλά φυσικά, η ομάδα μπορεί να αποφασίσει με ποια σειρά θα εκτελέσει τις αποστολές. 5.1 Αποστολή: Συλλογή των μαύρων λαμπτήρων και παράδοση στην Περιοχή Απορριμμάτων (Trash Area) To ρομπότ θα πρέπει να συλλέξει και να τοποθετήσει τους μαύρους λαμπτήρες στην Περιοχή Απορριμμάτων (Trash Area). 5.2 Αποστολή: Συλλογή των έξυπνων λαμπτήρων και παράδοση σε διαφορετικά δωμάτια Το ρομπότ θα πρέπει να τοποθετήσει τους έξυπνους λαμπτήρες σε διαφορετικά δωμάτια: Κίτρινοι λαμπτήρες σε κίτρινο δωμάτιο Πράσινοι λαμπτήρες σε πράσινο δωμάτιο Μπλε λαμπτήρες σε μπλε δωμάτιο Κόκκινοι λαμπτήρες σε κόκκινο δωμάτιο Οι «έξυπνοι» λαμπτήρες πρέπει να μεταφερθούν στην ΠΕΡΙΟΧΗ 1 (ανοιχτόχρωμα γκρι ορθογώνια πλαίσια) και στην ΠΕΡΙΟΧΗ 2 (λευκά ορθογώνια πλαίσια), σε διαφορετικές περιοχές. Μόνο ένας λαμπτήρας ανά περιοχή μετράει στην βαθμολογία. Παράδειγμα: Εάν υπάρχουν δύο πράσινοι λαμπτήρες στην πίστα, θα πρέπει να φέρετε τον ένα λαμπτήρα στην ΠΕΡΙΟΧΗ 1 και έναν στην ΠΕΡΙΟΧΗ 2. Αν τοποθετήσετε και τους δύο λαμπτήρες στην ΠΕΡΙΟΧΗ 2, θα πάρετε βαθμολογία μόνο για ένα «έξυπνο» λαμπτήρα. Εάν υπάρχει ένας μαύρος λαμπτήρας στην ΠΕΡΙΟΧΗ 1, θα πρέπει να τον τοποθετήσετε στην περιοχή απορριμμάτων, προκειμένου να τοποθετήσετε ένα νέο πράσινο έξυπνο λαμπτήρα στην ΠΕΡΙΟΧΗ 1. 5.3 Αποστολή: Τερματισμός του ρομπότ Πριν από την έναρξη της αγωνιστικής δοκιμασίας, το ρομπότ θα πρέπει να τοποθετηθεί και ξεκινήσει εντελώς μέσα στην περιοχή Εκκίνησης και Τερματισμού - Start & Finish (η περιβάλλουσα γραμμή δεν περιλαμβάνεται στην περιοχή Εκκίνησης και Τερματισμού). Κατά την εκκίνηση τα καλώδια υπολογίζονται στο μέγιστο μέγεθος του ρομπότ, έτσι χρειάζονται να βρίσκονται εντελώς μέσα στην περιοχή Εκκίνησης και Τερματισμού. 8
Η αποστολή ολοκληρώνεται όταν το ρομπότ επιστρέψει στην περιοχή Εκκίνησης και Τερματισμού, και η κάθετη προβολή του ρομπότ είναι εξ 'ολοκλήρου μέσα στην περιοχή Εκκίνησης και Τερματισμού (μόνο τα καλώδια επιτρέπεται να βρίσκονται εκτός της περιοχής Εκκίνησης και Τερματισμού). 5.4 Αρνητική βαθμολογία (μετακίνηση προστατευτικών τοίχων) Οι προστατευτικοί τοίχοι δεν πρέπει να υποστούν βλάβη ή να μετακινηθούν έξω από τις γκρίζες περιοχές. Εάν ένας τοίχος έχει υποστεί βλάβη ή μετακινηθεί έξω από την ανοιχτή γκρι περιοχή του, υπάρχει ποινή αλλά δεν θα οδηγήσει σε αρνητική βαθμολογία (βλέπε Γενικούς Κανόνες 6.15). 9
6. Βαθμολογία Ορισμοί για την βαθμολογία "Όρθιο" σημαίνει ότι το αντικείμενο του παιχνιδιού είναι ακόμα σε όρθια θέση (όπως την αρχική του θέση). "Μη όρθιο" σημαίνει οποιαδήποτε άλλη θέση. "Εντελώς μέσα" σημαίνει ότι το αντικείμενο της πρόκλησης αγγίζει μόνο την αντίστοιχη περιοχή (χωρίς να συμπεριλαμβάνονται οι μαύρες γραμμές). "Μερικώς μέσα" σημαίνει ότι το αντικείμενο του παιχνιδιού αγγίζει την περιοχή μόνο με ένα μέρος του και υπάρχει ένα μέρος του αντικειμένου που δεν αγγίζει την περιοχή. Υπενθύμιση: Μόνο ένας έξυπνος λαμπτήρας ανά περιοχή παίρνει βαθμολογία. Tasks Για κάθε Σύνολ ο Κόκκινος / Κίτρινος / Μπλε / Πράσινος έξυπνος λαμπτήρας: Όρθιος και στο δωμάτιο σωστού χρώματος. Εντελώς μέσα στην ΠΕΡΙΟΧΗ 1 ή ΠΕΡΙΟΧΗ 2 25 150 Κόκκινος / Κίτρινος / Μπλε / Πράσινος έξυπνος λαμπτήρας: Όχι όρθιος αλλά στο δωμάτιο σωστού χρώματος. Εντελώς μέσα στην ΠΕΡΙΟΧΗ 1 ή ΠΕΡΙΟΧΗ 2 15 90 Κόκκινος / Κίτρινος / Μπλε / Πράσινος έξυπνος λαμπτήρας: Όρθιος και στο δωμάτιο σωστού χρώματος. Μερικώς μέσα στην ΠΕΡΙΟΧΗ 1 ή ΠΕΡΙΟΧΗ 2 10 60 Κόκκινος / Κίτρινος / Μπλε / Πράσινος έξυπνος λαμπτήρας: Όχι όρθιος αλλά στο δωμάτιο σωστού χρώματος. Μερικώς μέσα στην ΠΕΡΙΟΧΗ 1 ή ΠΕΡΙΟΧΗ 2 5 30 Μαύρος (παλαιού τύπου) λαμπτήρας: Όρθιος στην περιοχή Απορριμμάτων Εντελώς μέσα στην περιοχή Απορριμμάτων 20 40 Μαύρος (παλαιού τύπου) λαμπτήρας: Όχι όρθιος στην περιοχή Απορριμμάτων Εντελώς μέσα στην περιοχή Απορριμμάτων 10 20 Μαύρος (παλαιού τύπου) λαμπτήρας: Όρθιος ή όχι όρθιος στην περιοχή Απορριμμάτων Μερικώς μέσα στην περιοχή Απορριμμάτων 5 10 Το ρομπότ έχει τερματίσει στην περιοχή Εκκίνησης και Τερματισμού. (μόνο εάν έχουν βαθμολογηθεί και άλλοι πόντοι) Το ρομπότ καταστρέφει ή μετακινεί ένα τοίχο από την αρχική του θέση 10-15 Μέγιστη βαθμολογία -45 200 10
Ανάλυση βαθμολόγησης Όρθιος λαμπτήρας και στο δωμάτιο σωστού χρώματος, εντελώς μέσα στην ΠΕΡΙΟΧΗ 1 ή ΠΕΡΙΟΧΗ 2 25 πόντοι Η ΠΕΡΙΟΧΗ 2 οριοθετείται από το λευκό πλαίσιο. Η ΠΕΡΙΟΧΗ 1 οριοθετείται από το ανοιχτόχρωμο γκρι πλαίσιο. Η ΠΕΡΙΟΧΗ 2 οριοθετείται από το λευκό πλαίσιο. Υπενθύμιση: Μόνο ένας λαμπτήρας ανά περιοχή μετράει στην βαθμολογία. Όχι όρθιος λαμπτήρας και στο δωμάτιο σωστού χρώματος, εντελώς μέσα στην ΠΕΡΙΟΧΗ 1 ή ΠΕΡΙΟΧΗ 2 15 points Όρθιος λαμπτήρας και στο δωμάτιο σωστού χρώματος, μερικώς μέσα στην ΠΕΡΙΟΧΗ 1 ή ΠΕΡΙΟΧΗ 2 10 points 11
Μερικώς μέσα στην ΠΕΡΙΟΧΗ 1 (ανοιχτόχρωμο γκρι πλαίσιο) Μερικώς μέσα στην ΠΕΡΙΟΧΗ 2 (λευκό πλαίσιο) Ο κίτρινο τοίχος έχει μετακινηθεί, ο κίτρινος λαμπτήρας μερικώς μέσα στην ΠΕΡΙΟΧΗ 2 (λευκή περιοχή) Όχι όρθιος λαμπτήρας και στο δωμάτιο σωστού χρώματος, μερικώς μέσα στην ΠΕΡΙΟΧΗ 1 ή ΠΕΡΙΟΧΗ 2 5 points Όχι όρθιο, μερικώς μέσα (ακουμπισμένο στο τοίχος), στην περιοχή. Μερικώς μέσα στην ανοιχτόχρωμη γκρι περιοχή Ο κόκκινος λαμπτήρας δεν είναι όρθιος και μερικώς μέσα στην ΠΕΡΙΟΧΗ 2 Μηδενική βαθμολογία για κάθε άλλη περίπτωση όπως: Καταστραμμένος λαμπτήρας Λαμπτήρας σε λάθος δωμάτιο Όχι μέσα στην περιοχή 12
Λαμπτήρας σε λάθος δωμάτιο Μηδέν βαθμολογία για μαύρους λαμπτήρες σε χρωματιστά δωμάτια Μηδέν βαθμολογία για χρωματιστούς λαμπτήρες στην περιοχή Απορριμμάτων 13
Μαύρος λαμπτήρας όρθιος στην περιοχή Απορριμμάτων, εντελώς μέσα 20 points Μαύρος λαμπτήρας όχι όρθιος στην περιοχή Απορριμμάτων, αλλά εντελώς μέσα 10 points Μαύρος λαμπτήρας όρθιος ή όχι όρθιος στην περιοχή Απορριμμάτων, αλλά μερικώς μέσα 5 points Το ρομπότ έχει τερματίσει στην περιοχή Εκκίνησης και Τερματισμού 10 points (μόνο εάν έχουν βαθμολογηθεί και άλλοι πόντοι) Η κάθετη προβολή του ρομπότ είναι εντελώς μέσα στην περιοχή Εκκίνησης και Τερματισμού. Συγχαρητήρια Η κάθετη προβολή του ρομπότ είναι εντελώς μέσα στην περιοχή Εκκίνησης και Τερματισμού, αλλά τα Μηδέν βαθμολογία εάν η κάθετη προβολή του ρομπότ δεν είναι εντελώς μέσα στην περιοχή Εκκίνησης και 14
. καλώδια είναι έξω. Δεν υπάρχει πρόβλημα. Τερματισμού. Το ρομπότ καταστρέφει ή μετακινεί ένα τοίχο από την αρχική του θέση -15 πόντοι (για κάθε τοίχο) Δεν υπάρχει πρόβλημα αν ο τοίχος μετακινηθεί αλλά παραμείνει μέσα στην ανοιχτόχρωμη γκρι περιοχή. Αρνητική βαθμολογία εάν ο τοίχος μετακινηθεί έξω από την γκρι περιοχή Αρνητική βαθμολογία εάν ο τοίχος μετακινηθεί έξω από την γκρι περιοχή Αρνητική βαθμολογία εάν ο τοίχος καταστραφεί. 15
7. Συναρμολόγηση των αντικειμένων της πρόκλησης Συναρμολόγηση των λαμπτήρων Υπάρχουν 2 μαύροι (παλαιού τύπου) λαμπτήρες και 8 έξυπνοι λαμπτήρες: 2 κόκκινοι, 2 κίτρινοι, 2 πράσινοι, και 2 μπλε λαμπτήρες. Για κάθε λαμπτήρα θα χρειαστούν τα παρακάτω: 6 2x4 bricks 2 2x2 bricks 4 1x6 bricks Βήμα 1 Βήμα 2 Βήμα 3 Βήμα 4 Βήμα 5 Βήμα 6 Συναρμολόγηση των προστατευτικών τοίχων 16
Υπάρχουν 3 τοίχοι στην αγωνιστική πίστα: 1) Τοίχος στα δεξιά της πράσινης περιοχής Για το πράσινο τοίχος θα χρειαστούν τα παρακάτω: 7 πράσινα 2x4 bricks 8 πράσινα 1x6 bricks Βήμα 1 Βήμα 2 2) Τοίχος ενδιάμεσα στην κόκκινη και μπλε περιοχή Για αυτόν το τοίχο θα χρειαστούν: Κόκκινο τμήμα: 6 κόκκινα 2x4 bricks 14 κόκκινα 1x6 bricks Μπλε τμήμα: 6 μπλε 2x4 bricks 14 μπλε 1x6 bricks Λευκή σύνδεση: 8 λευκά 2x4 bricks 10 λευκά 1x6 bricks 1 κόκκινο 1x6 brick 1 μπλε 1x6 brick 17
Βήμα 1 Βήμα 2 Βήμα 3 Βήμα 4 Βήμα 5 Βήμα 6 Βήμα 7 Βήμα 8 Βήμα 9 18
Βήμα 10 Βήμα 11 Βήμα 12 Βήμα 13 Βήμα 14 3) Τοίχος ενδιάμεσα στην κίτρινη και πράσινη περιοχή Για αυτόν το τοίχο θα χρειαστούν: 19
Μεγάλο κίτρινο τμήμα: Πράσινο τετράγωνο: 13 κίτρινο 2x4 bricks 11 πράσινα 2x4 bricks 20 κίτρινο 1x6 bricks 31 πράσινα 1x6 bricks Λευκή σύνδεση ενδιάμεσα στο πράσινο και κίτρινο τετράγωνο: 6 λευκά 2x4 bricks 2 λευκά 2x6 brick Κίτρινο τετράγωνο: 13 κίτρινα 2x4 bricks 29 κίτρινα 1x6 bricks Βήμα 1 Βήμα 2 Βήμα 3 Βήμα 4 Βήμα 5 Βήμα 6 20
Βήμα 7 Βήμα 8 Βήμα 9 Βήμα 10 Βήμα 11 Βήμα 12 21
Βήμα 13 Βήμα 14 Βήμα 15 Βήμα 16 Βήμα 17 Βήμα 18 22
Βήμα 19 Βήμα 20 Βήμα 21 Βήμα 22 Βήμα 23 Βήμα 24 Βήμα 25 23
Βήμα 26 Βήμα 27 Βήμα 28 24