Sprawiają, że mieszanina kabli i różnych elementów nabiera nowej funkcji, zgodnie z wolą konstruktora. Jedne wyglądają jak pozbawione obudowy urządzenie AGD i wykonują proste zadania. Inne to zdalnie sterowane lub autonomiczne konstrukcje wyposażone w czujniki i kamerę, przypominające autka lub mały czołg. Najbardziej zaawansowane, łaziki, są jak pojazd kosmiczny i mogą realizować różne zadania – pobierać próbki czy rozbrajać hipotetyczną bombę.

Efektowna nauka

Tworzą je studenci pasjonaci, skupieni w różnych kołach naukowych przy Politechnice Opolskiej i stowarzyszeniu GROM. Często współpracują ze sobą, realizując projekty, prezentując co efektowniejsze dzieła na festiwalach nauki, wystawach czy konferencjach naukowych, dzielą się pasją z młodszymi kolegami, np. ze szkół średnich. Najstarsze jest koło Eledyn, istniejące prawie 20 lat przy Wydziale Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki Politechniki Opolskiej. Skupia ono zainteresowanych elektrodynamiką, mechatroniką. Pokrewne Spektrum idzie w kierunku robotyki i mechatroniki, Mikroprocek – projektowania i budowy układów mikroprocesorowych...

I jeszcze GROM – Stowarzyszenie „Grupa Robotycznie Opętanych Maniaków” zawiązane w 2012 roku. Tworzą je magistrzy, inżynierowie, studenci. Forma stowarzyszenia daje im większe możliwości zdobywania sponsorów czy realizacji różnych projektów. Lewitacja magnetyczna, wyrzutnia rakiet, roboty walczące czy łaziki, to tylko niektóre z efektownych rzeczy, którymi się zajmują.

– Chodzi przede wszystkim o to, by uczyć się elektroniki i mechatroniki, ale też startować w konkursach, bo to jest motywujące – brać udział w konferencjach naukowych, publikować osiągnięcia, ale też np. należeć do międzynarodowej, prestiżowej organizacji IEEE. Dzięki temu możemy wyjeżdżać do różnych ośrodków naukowych, np. CERN, ESRF czy największych firm z branży IT. Potem często nasi byli członkowie zdobywają w nich dobrą pracę – tłumaczy dr hab. inż. Andrzej Waindok, współopiekun koła Eledyn.

Chodzą, rysują, walczą

– Jedną z konstrukcji, robota typu LineFollower, zbudowałem na zawody European Robot Challenge (ERC). Prezentowałem go też podczas tegorocznego Pikniku Naukowego – mówi Adrian Lipowski, student Elektroniki Przemysłowej na PO i członek koła Eledyn. To jego największe osiągnięcie zrealizowane w jego ramach. Ten właśnie Line Follower, czyli „podążający za linią”, to przykład całej grupy samodzielnie poruszających się, wyposażonych w czujniki konstrukcji. Inną są tzw. roboty Sumo walczące (w różnych kategoriach wagowych). Zmagania jednych i drugich w 15 konkurencjach można było obserwować np. 13 maja w Opolu podczas zawodów robotów autonomicznych. Same walki trwają najwyżej parę sekund, stąd rejestruje się je i analizuje w zwolnionym tempie.

Pozostałe urządzenia, np. symulujące poruszającą się mrówkę, łaziki itp. zgrupowane są zwykle w kategorii FreeStyle. Z budową robotów sumo dobrze poradził sobie opolski GROM. Zakwalifikowali się i w grudniu 2016 r. (w składzie: Paweł Wąs, Michał Wąs, Tomasz Bucik, Grzegorz Kolbuch) na największych międzynarodowych zawodach International Robot-Sumo Tournament w Tokio w Japonii zaprezentowali dwa. „Twister”, zbudowany przed 4 laty, odpadł w przedostatniej walce eliminacji do finału, za to skonstruowany specjalnie na te zawody „Pogromca” zajął 8. miejsce. – To dla mnie wielki sukces, bo tam były najlepsze reprezentacje z 14 państw z 46 robotami – przyznaje Paweł Wąs, student I roku.

Narodziny pasji

– Elektronika, mechanika i programowanie interesowało mnie od zawsze – jako dziecko zamiast się bawić, rozbierałem zabawki, żeby sprawdzić, co jest w środku. W wieku 15 lat zbudowałem pierwszego robota minisumo za kilkadziesiąt złotych, potem były kolejne – opowiada Paweł Wąs. Roboty do walki czy LineFollow’ery w budowie są dość podobne, bo każdy stara się nadać urządzeniu optymalny kształt, korzystając ze sprawdzonych rozwiązań technicznych, za to różnice w oprogramowaniu są ogromne. Niektóre konstrukcje mają cały system operacyjny. Samo projektowanie zajmuje kilka, kilkanaście dni, jednak dopracowanie wszystkiego, przeróbki, udoskonalanie trwają latami i bywają pełne niespodzianek. Największe konstrukcje przygotowywane na konkursy (jak np. roboty w kategorii megasumo) potrafią kosztować tyle, co samochód, ale na tych samych zawodach jest też kategoria Lego – robotów składanych z tych właśnie klocków.

– To właśnie jest piękne, że mamy rozwiązania profesjonalne, ale też amatorskie, z tanich elementów, wykorzystujące „rozwiązania inżynierskie”, niekoniecznie najlepsze, ale po prostu działające, niedrogie, szybkie w implementacji i łatwe w obsłudze. Każdy pomysł można zrealizować, warto po prostu próbować – tłumaczy Adrian i dodaje, że prawdziwą kopalnią przydatnych elementów są urządzenia RTV czy AGD. Pudło starego, niepotrzebnego sprzętu elektronicznego to dla nich świetny prezent, a na widok popsutego telewizora czy komputera aż błyszczą im oczy. – Dla nas to świetne źródło części, które można wyjąć i zastosować zupełnie gdzieś indziej. Akurat w tych urządzeniach są bardzo ciekawe, ale jakaś drukarka czy kuchenka  mikrofalowa też się przyda – śmieją się młodzi elektronicy. Ich niezbędnik to pudło z częściami, narzędziami, lutownicami i oscyloskopem stojącymi obok laptopa. Gdy nad czymś pracują – tracą poczucie czasu.

Sukces cieszy, porażka uczy

Podkreślają, że nie zawsze też ostatecznym celem jest wykonanie robota. Często ważniejszy jest np. sam tok pracy i rozwiązywanie w trakcie różnych problemów. To daje wiedzę, pozwala prześledzić, co dzieje się w układzie, przewidywać i sprawdzić w praktyce, czy pomysł był trafiony. – Zdarza się, że robot np. zamiast wzdłuż linii jedzie tylko przed siebie albo nie działa w ogóle i trzeba sprawdzić, gdzie jest awaria poprawić albo napisać program od nowa. Urządzenie wykonuje to, co ma zaprogramowane, ale nie zawsze to, co chcemy. Wtedy jest najciekawiej, bo trzeba pogłówkować, domyślić się, co jest źle. Taka trochę detektywistyczna praca – uśmiechają się młodzi konstruktorzy.

Oczywiście, są też przypadki, kiedy błąd widać od razu, bo coś błyśnie, dymi albo się grzeje. Bywa, że i na konkursach roboty robią psikusy i np. zamiast podjąć walkę i wypchnąć przeciwnika z ringu, uciekają przed nim albo same jadą poza arenę. Ponieważ są autonomiczne, ich twórca może tylko patrzeć na wyczyny swojego zawodnika. A gdy minie frustracja, cierpliwie szukać przyczyny awarii. To podstawa, by nie zniechęcić się od razu brakiem sukcesu, ale wytrwale odkrywać, gdzie tkwi błąd i go korygować. Taka analiza przydaje się potem w wielu praktycznych sferach życia, jak choćby naprawianiu usterek w różnych urządzeniach RTV czy AGD.

Szkoła charakteru

Budowa robotów to nie tylko rozrywka, ale też „zajęcia praktyczne” i odskocznia podczas niełatwych studiów i lepszy start na rynku pracy. Bo udział w zawodach, targach, konferencjach, możliwość pochwalenia się własnymi dziełami to ważny punkt w CV. Dzięki temu łatwiej im o pracę, np. w działach projektowania samochodowej linii produkcyjnej, czy B+R. Niektórzy już podczas studiów zaczynają taką współpracę. Na brak ofert nie narzekają. Zainteresowaniem cieszą się twórcy łazika marsjańskiego, odkąd dwa lata temu robot, skonstruowany wspólnie przez studentów Koła Naukowego Mikroprocek z Wydziału Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki z Wydziałem Mechanicznym, zdobył siódme miejsce. A teraz ich „Kameleon” w konkursie manewrów łazików marsjańskich „Mars Defense” (1–4 czerwca 2017), gdzie byli w składzie: Mateusz Wojczyk, Mateusz Schyboll, Artur Mendiuk, był piąty. – Podbój kosmosu był zawsze moim marzeniem, choć akurat ten robot może spełniać wiele zadań na Ziemi. Można mu dostawiać różne komponenty, więc potrafi np. pobrać próbki, ale i np. rozbroić bombę czy wyłączyć reaktor – mówi Mateusz Wojczyk. Przyznaje, że pasja i działalność w kole pomogła mu przebrnąć przez studia, bo same zajęcia, wykłady i ćwiczenia to niewystarczające i najmniej ciekawe elementy nauki. – Moja praca magisterska też dotyczyła łazika (ramienia manipulatora), a od niedawna prowadzę działalność „SpaceON” – organizuję spotkania poświęconej tematyce kosmicznej. Niektórzy twierdzą, że po studiach nie ma pracy, a tymczasem ona na nas czeka – podsumowuje. Ale – jak przyznają zgodnie – to nie praca, ale pasja.