ИИ-дроны

Задача

1.1. Команда разрабатывает программу, которая автономно проводит дрон через трассу, распознаёт визуальный код, выбирает соответствующие ворота и выполняет посадку. Состав — 2–3 учащихся 8–18 лет и один совершеннолетний руководитель; в финал отбираются не более 20 команд.

1.2. Категория включает автономное управление и компьютерное зрение. Использование нейросети не обязательно: допускается распознавание стандартных маркеров классическими алгоритмами. Полёт только по таймеру или неизменной последовательности команд без обработки изображения не выполняет обязательное условие категории.

1.3. Разрешены серийные и самостоятельно собранные программируемые дроны разных производителей. Команда привозит свой дрон, ноутбук, средства связи, аккумуляторы и запасные части. Обязательной закупки у оператора нет.

Единый технический класс

2.1. IMU, барометр, оптический поток и бортовые дальномеры разрешены. Внешние камеры, система захвата движения, наземные маяки позиционирования и скрытые передатчики не допускаются. Общая инфраструктура позиционирования организатором не предоставляется.

2.2. Обработка видео, навигация и выбор маршрута после старта выполняются программой. Ручное пилотирование, переключение ветки человеком, ввод координат во время полёта и помощь наставника запрещены. Единственное разрешённое вмешательство — аварийная остановка или посадка, завершающая попытку.

2.3. Зачётные полёты выполняются без обращения к интернету и облачным API. Библиотеки, модели и зависимости устанавливаются заранее. Интернет для организационной связи используется за пределами зачётного запуска; локальная связь с дроном разрешена.

Четыре материала отбора

3.1. Заявка подаётся через robozerde.yrys.group с 5 по 26 ноября 2026 года включительно, до 23:59 26 ноября по времени Астаны (UTC+5). Полный комплект материалов принимается через тот же сайт с 1 по 26 ноября включительно, до 23:59 26 ноября по времени Астаны. Отбор определяет готовность безопасно участвовать и самостоятельность разработки. Скорость дистанционных полётов не сравнивается: площадки и модели у команд различаются.

3.2. Команда предоставляет четыре материала: непрерывное видео, архив кода, технический паспорт и краткое описание решения. Ссылки должны быть доступны судьям до завершения апелляций. Публичная публикация и продвижение в социальных сетях не требуются.

3.3. Видео длительностью до восьми минут снимается одним непрерывным широким планом без монтажа, ускорения и подмены кадров. Видны команда, дрон, рабочий экран либо параллельная запись экрана, старт и вся мини-трасса. В начале участники называют команду и показывают код проверки, выданный секретариатом после регистрации.

3.4. На видео выполняются два автономных запуска одной версии программы: с маркером ID 0 и с маркером ID 1. Между ними меняется только физический маркер; редактирование программы и переключение выбора ветки человеком запрещены. Допустимы перезапуск программы, возврат дрона на старт и замена батареи.

3.5. В каждом запуске дрон взлетает, считывает маркер, выбирает левый или правый проём по правилу пункта 6.2, проходит его и садится в финишной зоне. На экране или в журнале видны распознанный ID и выбранная ветка. Перед полётами и после них показывается одна и та же контрольная сумма архива программы SHA-256.

3.6. Для отбора используются безопасная площадка с ограждением или закрытая зона без людей, два одинаковых проёма не менее 800×800 мм с центрами на высоте 1 м, старт и посадка с зонами диаметром 1 м. Проёмы размещаются слева и справа от направления старта на одинаковом удалении не менее 1,5 м от него. Участники показывают размеры рулеткой. Минимальная свободная зона — 3×3 м, высота — 2,3 м; более просторная допускается.

3.7. Если обе ветки и посадка не помещаются безопасно в выбранной зоне, используются более просторная площадка и её схема; уменьшать защитные расстояния ради видео нельзя. Можно записать выступление на доступной партнёрской площадке, если командой управляют только заявленные учащиеся.

Схема мини-трассы дистанционного отбора. Поле очного финала может отличаться от поля дистанционного отбора; эта схема не является схемой финального поля. Условное изображение, не в масштабе: точные координаты маркера и финишной зоны не задаются. Их размещают безопасно по пп. 3.6–3.7. Минимальная свободная зона — 3×3 м, высота — 2,3 м; при необходимости используется более просторная площадка. Подписи ID 0 и ID 1 не являются маркерами для печати; применяется ArUco DICT_4X4_50.

3.8. Архив содержит исходный код, README с запуском, список зависимостей и лицензий, файлы собственных моделей или указание открытого источника, конфигурацию дрона и журналы двух полётов. Пароли, личные ключи и другие секреты в архив не включаются. Закрытый доступ для судей допустим.

3.9. Технический паспорт (не более двух страниц) должен содержать:

Модель дрона, его массу и габариты.

Сведения о питании и защите.

Сведения о камере и способе вычислений: на борту или на ноутбуке команды.

Аварийную команду и поведение дрона при потере связи.

Описание решения (не более трёх страниц) должно объяснять:

Навигацию: как программа автономно проводит дрон по мини-трассе.

Чтение маркера: как изображение с камеры используется для распознавания ID и выбора соответствующей ветки.

Действия программы при потере изображения.

Вклад каждого участника: какую часть решения выполнил каждый член команды.

3.10. При повреждённом архиве или технически недоступной ссылке секретариат предоставляет 24 часа для восстановления доступа к тем же материалам. Заменять после срока проект или результат полёта нельзя.

Оценка отбора: 100 баллов

4.1. Для десятибалльного критерия: 0 — отсутствует; 5 — реализован частично или не подтверждён полностью; 10 — работает и воспроизводится. Для пятибалльного: 0, 2 или 5 по тем же уровням. Баллы демонстрации начисляются только за фактически видимый результат каждого запуска.

4.2. Обязательные условия допуска: не менее 60 баллов; хотя бы один полностью автономный безопасный запуск с правильной веткой по камере; техническое соответствие классу; подтверждение авторства. Баллы других блоков не компенсируют отсутствие этих условий.

4.3. Судьи проводят видеопроверку до 10 минут для всех кандидатов на 20 мест и ближайшего резерва. Участники объясняют выбранный фрагмент кода и без помощи наставника демонстрируют чтение предъявленного судьёй маркера либо безопасное изменение параметра программы. Проверка проходит по одной структуре для всех команд и не превращается в повторный конкурс скорости.

4.4. По сумме баллов формируется единый рейтинг без региональных квот. При равенстве последовательно сравниваются демонстрация полёта, алгоритм, самостоятельность. На границе двадцатого места при сохраняющемся равенстве проводится одинаковое дополнительное контрольное задание по распознаванию с равным временем; его условия направляются всем связанным командам одновременно.

4.5. В финал проходят 20 лучших команд, выполнивших обязательные условия. Если их меньше, приглашаются все прошедшие; порог не снижается задним числом. Остальные соответствующие условиям команды образуют рейтинг резерва. Отборочный протокол содержит баллы по блокам и основания недопуска.

4.6. Проверка материалов проводится 27–28 ноября. Предварительный список публикуется 28 ноября, апелляции принимаются в течение 24 часов после публикации; окончательный список утверждается до 30 ноября после рассмотрения апелляций. Участие подтверждается до 1 декабря. Отказавшуюся команду последовательно заменяет следующая из резерва до 2 декабря.

4.7. До финала разрешены доработка того же решения и исправление ошибок. Команда передаёт окончательную версию и сведения об изменениях на очном допуске. Другие модель дрона или вычислительная схема заранее согласуются с технической комиссией без изменения технического класса.

Финальная трасса

5.1. Поле очного финала может отличаться от поля дистанционного отбора. Схема, приведённая для отбора, не является схемой финального поля. Полётная зона — 8×4 м, высота сетки 3 м, закрытые бока и верх. Во время запуска внутри нет людей. Пол матовый, без зеркальных поверхностей; освещение равномерное. Организатор предоставляет одинаковые тренировочные условия и выделяет локальные радиоканалы.

5.2. Трасса содержит старт S, первые ворота G1, зону распознавания M, две альтернативные ветки G2A и G2B, общие ворота G3 и площадку посадки L. Проходится только одна ветка G2. Направление каждого прохода — от старта к финишу.

5.3. Координаты отсчитываются от левого нижнего угла схемы, ось x направлена от старта к финишу. Проёмы ворот — 800×800 мм, мягкие или защищённые мягким материалом; толщина рамки не более 100 мм. Зоны S и L — круги диаметром 1 м. Стойки располагаются вне рабочего проёма.

5.4. На воротах размещаются крупные обозначения G1, A, B и G3. Базовые размеры, контрастный вид рамок, фотографии, файлы маркеров и тестовый пример распознавания публикуются оператором до 1 ноября. Эти материалы доступны всем зарегистрированным командам.

5.5. Перед каждым туром допускается одинаковое для всех команд смещение центров G1 и G3 по y не более чем на 0,25 м и изменение их высоты не более чем на 0,15 м. Остальная геометрия сохраняется. Судья объявляет схему до общего окна настройки программ продолжительностью 15 минут; изменение не применяется посреди тура.

5.6. Размеры ворот, формат маркеров, соответствие ID ветке и пределы изменения трассы после регистрации не меняются. Неподвижные опоры и панель M защищаются; командам показываются проходы вокруг панели. Дрон не обязан пересекать физическую панель M.

Схема базовой трассы. Пунктир показывает обе допустимые ветки; за попытку проходится одна.

6 Машинное зрение и автономность

6.1. В M используется ArUco, словарь DICT_4X4_50, ID 0 либо ID 1. Внешняя сторона чёрного квадрата — 200 мм; белое поле — не менее 20 мм с каждой стороны; печать матовая, без масштабирования и искажения пропорций. У вертикального и напольного дубля в одной попытке одинаковый ID.

6.2. ID 0 означает ветку A — левую по направлению от старта; ID 1 означает ветку B — правую. Оба варианта равноправны, проёмы расположены симметрично. Каждый дрон считывает ID своей камерой во время попытки. Обработка предварительно сохранённого снимка вместо текущего видео запрещена.

6.3. Судья устанавливает ID после фиксации программы и до старта. Для трёх попыток каждой команды используются оба ID: один встречается дважды, другой один раз; последовательность определяется закрытой жеребьёвкой. Дополнительная попытка при полном равенстве проводится с одинаковым ID для связанных команд. До старта команда не вводит в программу значение предъявленного ID.

6.4. Программа фиксируется перед каждым туром контрольной суммой SHA-256. После фиксации и до выполнения попытки редактирование и ввод команд, кроме единого запуска и аварийного завершения, запрещены. Между турами в выделенное время учащиеся вправе дорабатывать код; наставник не программирует за команду.

6.5. Разрешён один запуск программы по сигналу судьи. После него полётные команды поступают только от алгоритма. На ноутбуке включаются запись экрана и журнал событий с отметками времени, распознанным ID и выбранной веткой. Судьи могут проверить код, файлы моделей и соответствие журнала видеозаписи.

6.6. Перед зачётными запусками судья проводит короткий тест: после фиксации программы меняет предъявленный маркер, а учащиеся демонстрируют изменение распознанного ID без ручного выбора. Сама показанная в тесте ветка не освобождает от распознавания в каждой зачётной попытке.

• Посмотреть схему трассы

Попытка и баллы

7.1. Техническая комиссия проверяет массу и габариты в полётной конфигурации, защиту, батарею, радиоканал, видеопоток, программные ограничения и две команды — штатное автономное завершение и аварийную посадку либо остановку. Проверка потери связи проводится безопасным способом. Аппарат без работоспособного аварийного сценария не допускается.

7.2. После существенного ремонта, замены камеры, прошивки, силовой системы или перехода на другую модель повторно проверяются затронутые параметры. Замена батареи на идентичную исправную допускается без полной комиссии.

7.3. Каждой команде предоставляются пять минут на основной трассе до зачётных туров. Команда заранее выбирает своего оператора аварийной команды; им является заявленный учащийся. Судья безопасности независимо вправе остановить опасный полёт.

7.4. Все допущенные команды выполняют по одной попытке в каждом из трёх туров. Порядок первого тура определяется жеребьёвкой, второго — обратный; третьего — новая открытая жеребьёвка. Ни одна команда не выполняет все три запуска подряд. Финального выбывания после первого тура нет.

7.5. Вызванной команде даётся одна минута на установку и связь. По готовности и сигналу начинается попытка продолжительностью до 180 секунд. На смену команды и восстановление поля выделяется до двух минут. Аккумуляторы готовятся заранее; после старта повторный запуск с пола запрещён.

8 Выполнение и баллы попытки

8.1. Последовательность обязательна: автономный взлёт → G1 → считывание M → правильные G2A или G2B → G3 → посадка L. За каждый элемент баллы начисляются один раз. При пропуске дрон может вернуться и выполнить элемент правильно до истечения времени; последующие элементы до этого не засчитываются.

8.2. Пролёт снаружи рамки, обход ворот и частичное вхождение не считаются проходом. Повторное считывание ID не даёт дополнительных баллов. При прохождении неправильной ветки баллы за G2 не начисляются; можно вернуться и выполнить правильную, время не останавливается.

8.3. Успешная посадка требует нахождения всей проекции дрона, включая защиту, внутри круга и остановки моторов не менее чем на три секунды. Касание линии означает выход за внутреннюю границу и не даёт баллов L. Посадка вне зоны завершает попытку без баллов L.

8.4. Время измеряется от разрешённого запуска программы до первого касания при затем подтверждённой успешной посадке. Для незавершённой трассы в протоколе указывается «не завершена», а не условное рекордное время. При 180 секундах судья завершает полёт аварийной командой; уже законно полученные баллы сохраняются.

8.5. Один непрерывный контакт с рамкой ворот или панелью M — минус 5 баллов; отделение и новое касание образуют новый контакт. Если контакт не создал опасности и дрон продолжает управляемый полёт, попытка продолжается. Минимальный итог попытки — ноль.

8.6. Касание сетки — минус 10 и завершение попытки. Падение, нештатное касание пола или применение аварийной команды завершают попытку с сохранением ранее законно полученных баллов и начисленных штрафов, без баллов за финиш. Вход человека при работающих винтах запрещён.

8.7. Ручная корректировка курса, скрытые команды и подмена кода обнуляют попытку; повторное либо умышленно скрытое вмешательство рассматривается как основание дисквалификации. Аварийное завершение в целях безопасности не считается ручным прохождением и само по себе не является дисциплинарным нарушением.

8.8. При нарушении ограждения, полёте к людям или утрате безопасного управления судья немедленно останавливает попытку. Перед следующим стартом требуется устранение причины и повторный допуск. Санкция за опасное действие определяется по его обстоятельствам.

Итоговый результат

9.1. Итог — сумма двух лучших по баллам из трёх попыток, максимум 200. Отборочные баллы не добавляются. Выбор двух попыток выполняется автоматически по баллам; при равенстве предпочтительнее завершённая, затем с меньшим временем подтверждённого финиша, затем более ранняя по номеру.

9.2. При равенстве итоговой суммы последовательно сравниваются: число полностью завершённых трасс среди двух выбранных попыток; сумма времени таких финишей, если их равное число больше нуля; лучший одиночный балл; балл третьей попытки. Время незавершённых полётов не используется как преимущество.

9.3. Если равенство сохраняется и влияет на I–III места либо границу награждения, проводится дополнительная попытка по одинаковой схеме и с одинаковым ID. Сравниваются баллы, затем наличие полного финиша и его время. При полном повторном равенстве присуждается разделённое место с пропуском соответствующего следующего; бесконечная серия не проводится.

9.4. При подтверждённой внешней помехе, отказе инфраструктуры организатора, ошибке судейской процедуры или смещении ворот не по вине команды назначается полный повтор попытки. Аннулированная попытка не выбирается в итог. Повтор проводится при той же схеме и ID после восстановления поля.

9.5. Разряд батареи, сбой собственной программы, потеря связи только у этой команды без подтверждения внешней причины, столкновение по собственной ошибке и неготовность оборудования не дают права на повтор. При общем радиосбое судья фиксирует затронутые команды и применяет одинаковое решение.

9.6. На трассе работают судья результатов, судья безопасности и секретарь; технический инспектор проводит допуск. Обязательна официальная широкоугольная запись полёта, позволяющая видеть проёмы, старт и посадку. При отсутствии обзора добавляется камера, а не предполагается прохождение невидимого элемента.

9.7. Протокол попытки содержит команду, номер тура, ID маркера, хеш программы, идентификатор дрона, зачёт каждого элемента, контакты и штрафы, факт и время полного финиша, причину остановки, ссылку на запись и подпись судьи. Команда знакомится с ним до начала срока апелляции.

9.8. Протест подаётся в течение 15 минут после сообщения результата по разделу 6 Положения. Результаты тура публикуются до начала следующего; спор, влияющий на стартовые условия либо допуск, разрешается до соответствующего запуска.

10 Обеспечение категории

10.1. Организатор обеспечивает закрытую трассу, мягкие ворота, два комплекта проверенных маркеров, разметку, весы и измерительный инструмент, видеозапись, таймер, электропитание вне полётной зоны и место ожидания. Команда — допущенные аппараты, ноутбук, программную среду, аккумуляторы и аварийный интерфейс.

10.2. Для 20 команд одна трасса предусматривает 60 зачётных окон примерно по шесть минут и 100 минут общей очереди индивидуальных тренировок. Технический допуск и проверка кода проводятся отдельными рабочими местами. Расписание двух дней включает перерывы и резерв для повторов; тренировочный доступ не сокращается избирательно.

10.3. Оператор до 1 ноября публикует технический пакет, до 26 ноября отвечает на общие вопросы через единый раздел разъяснений. Разъяснение не меняет опубликованные лимиты и шкалу. Всем командам доступна одна актуальная версия пакета.