A jövõ mérnökei, programozói ma még „csak” LEGO-znak
– Egyáltalán mi köze a LEGO-robotokhoz – egy gyerekjátékhoz – az Edutus Fõiskolának?
– 2013-ban nyerte meg intézményünk a WRO – World Robot Olympiad – robotprogramozó nemzetközi verseny nemzeti fordulójának rendezési jogát. Ez az egyik nemzetközi oktatási program, amely azzal a céllal jött létre, hogy a fiatalokat már kisgyermekkorban mérnöki és informatikai pályák választása felé terelje, motiválja a kísérletezésre, a természettudományos tárgyak tanulására. Ez nekünk, mint fõiskolának is érdekünk, hiszen ezek közül a gyerekek közül kerülnek majd ki a jövõ hallgatói.
– Mûszaki képzésben mechatronikai mérnököket képzünk. Ennek három pillére az elektronika, a gépészet és a programozás, melyek a szakmában egyszerre, komplexen jelennek meg. A nemzetközi LEGO-robot-programozási versenyek kihívásai is éppen ilyenek. A diákok csapatokban dolgoznak, és komplex egységként kezelik az összetett feladatot. Elkezdenek játszani, LEGO-t építeni, megpróbálják megvalósítani az ötletet, ami a fejükben megszületett. Elõször létrejön valamilyen gépészeti megoldás, egy robot, amit utána programozni kell. Próbálkoznak, tesztelnek.
– A LEGO elemei kibõvíthetõek egy úgynevezett EV3-as vezérlõegységgel, a robot agyával, melyhez 4-4 motor, illetve szenzorport tartozik. Ezekhez csatlakoztathatók a megfelelõ eszközök, melyek mozgatják a robotot, vagy vizsgálják annak környezetét.
– Maga a versenykiírás mindig egy életszerû feladat. Rendszerint valamilyen világméretû problémára keresik a megoldást, megadva annak végcélját. A feladat megoldása közben számos kompetencia fejleszthetõ. A legkisebbeknél már az is kihívás, hogy egy építési útmutatót lépésrõl lépésre követni tudjanak, ez alapján elkészítsék a tesztrobotot. A versenyeken már nincs útmutató, a résztvevõknek saját maguknak kell olyan konstrukciót építeniük, amely képes a kihívást végrehajtani. A WRO versenyeken kétperces menetek vannak. Ez alatt a robotokkal semmiféle kommunikáció nem lehetséges. Amit a két perc alatt a robot képes végrehajtani, azt pontozza a zsûri. Két robotmenet között úgynevezett átépítési szakaszok vannak. A kétnapos verseny kezdetén ismertetik az úgynevezett meglepetés szabályt, ami egy újabb kihívás. Ennek végrehajtásához általában nem csak a programhoz, de magához a robothoz is hozzá kell nyúlniuk a versenyzõknek. Ezzel is a való életet próbálják szimulálni a szervezõk, hiszen a mindennapokban is jellemzõ, hogy egy adott problémára azonnal kell reagálniuk a fejlesztõknek. Ezzel mérhetõ tehát a csapat reakcióképessége.
– Hol tart ma mindez Magyarországon? Vannak versenyzõink, eredményeink?
– Néhány év alatt szép eredményeket sikerült elérnünk. 2015-ben egy kecskeméti junior csapat 15. helyen végzett a Katarban rendezett döntõn, 2016-ban a a Vértesszõlõsi Általános Iskola csapata, a Samu Team jutott ki Indiába, a döntõbe, ahol a középmezõnyben végeztek. Ez óriási eredmény. A WRO négy versenykategóriája, és három korosztályának kiírt kihívásaira a világban több, mint 20000 csapat nevez. Kategóriánként és korosztályonként a legjobb 80-90 team kap kvalifikációs jogot a döntõben való részvételre. A mieink nem csak, hogy bekerültek ebbe az elitbe, de a 43. helyezésükkel igazán szép eredményt tudtak felmutatni. 51 ország válogatottja volt jelen ezen a döntõn. Magyarországról a junior korosztályban õk jutottak ki, a középiskolások közül pedig a nagyváradi Ady Endre Líceum csapata. Tavaly elõször az egyetemi korosztály is versengett, és rögtön az elsõ tizenhat közé kerültek. A döntõbe a második legjobb eredménnyel jutottak be, de ott egy szoftverhiba miatt nem indult el a robotjuk a küldetése teljesítésére.
– Ebben a versenyben 4 kategóriában hirdetik meg a kihívásokat: regular, open, football és ARC, azaz Advanced Robotics Challenge – ez utóbbi az egyetemisták kihívása. Tavaly a regular kategóriában két, idén már mind a három – elementary (maximum 12 éves), junior (13-15 éves), senior (16-19 éves) – korosztály versenyezhet, sõt az Open kategóriát is meghirdette Magyarország a két nagyobb korosztálynak.
– Mi a különbség a WRO és az FLL – FIRS LEGO League között?
– Az FLL filozófiája ugyanaz: minél hamarabb megnyerni a gyerekeket a mérnöki-informatikai pályáknak, ráirányítani a figyelmüket a társadalmi kihívásokra, amikre komplex megoldásokat kell adni, ahol csapatban kell dolgozni, és lehetõleg valami innovatív ötlettel elõállni. Az FLL a sportversenyek légkörét, hangulatát viszi bele ezekbe a versenyekbe. A 9-16 éves korosztályt szólítja meg. 10 fõs csapatok versenyeznek egy egynapos program keretében. A nemzeti WRO-nak kizárólagos szervezõje Tatabányán az Edutus Fõiskola, az FLL-nek öt nemzeti szervezõje is van: Debrecen, Szeged, Budapest, Tatabánya és Gyõr. Szoros kapcsolatot tartunk, segítünk egymásnak a bírálatoknál.
– Az FLL-ben is fél éven át készülhetnek a fiatalok a kihívások megoldására, de itt nem csak robotjáték van, hanem kutatási projekt és annak prezentációja is. Külön feladatot kapnak a csapatmunkára, és több szempontból díjazzák a teameket. A nemzeti fordulókat itt közép-európai döntõ követi, szemben az WRO-val, ahol közvetlenül a világdöntõbe jutnak a csapatok. Külön értékelik a robotdizájnt, a robotok szerkezetét, illetve a rajtuk lévõ programokat. Külön jutalmazzák a csapatmunkát, és a kutatási prezentációt, valamint a legjobb robotmenetet. Mindezek mellett van még egy bírói különdíj is. Idén a Tatai Református Gimnázium csapata kapta ezt meg, mert egy olyan kihívást választott, ahol nem csak saját magának szerzett ezzel pontot, hanem annak a csapatnak is, akivel éppen együtt dolgozott. A közösségi érték jelent itt meg. Minden olyan iskola, akikkel õk egy menetbe voltak sorsolva, sok plusz pontot kapott az õ jóvoltukból. Mindez arra tanította a gyerekeinket, hogy nem kell feltétlenül versengõ módon viselkednünk, lehetõségünk van együttmûködni, együttgondolkodni is. Ha kooperatívak vagyunk, a közösség összességében többet nyerhet.
– Az FLL-re csapatok érkeznek, de õk együtt szintén egy csapatot alkotnak. Évrõl évre ott vannak, tisztelik egymás tudását. A robotjaik nem összehasonlíthatóak, valamennyi egyedi alkotás, így itt nem egymás legyõzésérõl van szó. Egyik csapat sem irigyli a másik eredményeit, a nyertes nem legyõzi a másikat, hanem kivívja az elsõségét. Az elsõ hely inkább azt jelenti, az a robot az adott szituációban több pontot tudott elérni.
– Milyen korban lehet ezt elkezdeni, és egyáltalán mi kell az induláshoz?
– Az EV3-asokat a 8-9 éveseknek ajánlják, de a LEGO Education csomagoknak van már egy WeDo nevû készlete is, mely még egyszerûbb grafikus programozói felületet biztosít. A gyerekek egy tabletrõl tudják vezérelni, programozni a robotokat, ez akár már 5 éves kortól jól használható.
– Az eszköz tehát nélkülözhetetlen, anélkül nem megyünk semmire. A fõiskolának 10 készlete van, ezeket rendszerint kölcsönadjuk versenyekre, iskolákba, ahol még nincs lehetõség annak beszerzésére. Nekünk magunknak is forrásokra van szükségünk, hogy az egyre növekvõ igényt ki tudjuk elégíteni. Van már regisztrált tehetségpontunk, bemutatókat tartunk, pályázati forrásokból workshopokat tervezünk, kimegyünk az iskolákba, vagy épp a Kutatók Éjszakáján mutatjuk be az eszközöket, ezzel is segítve, hogy minél szélesebb körben kipróbálhassák a gyerekek a LEGO-robot-programozást. A régiónkban már kb. kétezres nagyságrendre tehetõ azok száma, akik már megismerhették ezt a remek eszközt. Persze a legjobb az lenne, ha mindez bekerülhetne a közoktatásba.
– Mit gondol, van erre esély a közeljövõben?
– Nagy erõk dolgoznak azon, hogy mindez mielõbb megtörténhessen. 2016 végén Magyarország Kormánya együttmûködési megállapodást írt alá a Lego Educationnel, ami éppen ezt a célt szolgálja. Nyáron jelent meg továbbá a Digitális Oktatási Stratégia, melyben szintén szerepel a LEGO-robot-programozás. Köszönhetõ ez talán annak is, hogy éppen megyénkben él a digitális tartalomfejlesztésért felelõs kormánybiztos, Czunyiné dr. Bertalan Judit, aki minden versenyen, díjátadón itt van, és a legutóbbi FLL versenyen be is jelentette, hogy a WRO és az FLL jövõre megjelenik a központilag támogatott tanulmányi versenyek körében.
– A sikerhez persze a tanárok képzése is elengedhetetlen. Az Edutus Fõiskolának van egy 60 órás „Mobilrobotok az oktatásban” akkreditált továbbképzése. Több csoport is végzett már, és nagyon pozitívak a visszajelzések. De nyitott ez a lehetõség a szülõk vagy bárki más számára is. Legutóbb például egy robottechnológiával foglalkozó cég vezetõje is részt vett az oktatáson. Gépészmérnökként azt látta, õk ugyanazt teszik a való életben az automatizált gépsorok tervezésénél, mint amit a gyerekek a LEGO-robotokkal: algoritmizálják a problémát, majd megépítik, és programozzák azt a szerkezetet, ami képes az adott feladatot megoldani. Végül tesztelik a mûvüket. Megdöbbentõ, de még a szoftver is ugyanaz – a kezdõknél pedig nagyon hasonló – mint amit a mi mérnökhallgatóink is használnak. Nem véletlen, hiszen ugyanaz a világcég, az NI – National Istruments készíti a LabVIEW mérnöki szoftvert, mint a LEGO-G-t, ami a LEGO-robot-programozás leegyszerûsített keretszoftvere. A játék és a valóság így válhat eggyé a mindennapi életben.
Cseh Teréz