Кіріспе

Кішкентай роботты тышқандардың қатысатын жарыс. Микротышқан – бұл шағын роботты тышқандардың 16x16 лабиринтті шешу үшін жарысатын іс-шара. Ол 1970-ші жылдардың соңында басталды. Іс-шаралар бүкіл әлемде өткізіледі және Ұлыбритания, АҚШ, Жапония, Сингапур, Үндістан, Оңтүстік Кореяда ең танымал, сондай-ақ Шри-Ланка сияқты субконтиненттік елдерде де танымал болып келеді. Лабиринт 16x16 ұяшықтан тұрады, әрқайсысы 180 мм шаршы, қабырғалары 50 мм биіктікте. Тышқандар – толыққандай дербес роботтар, олар алдын ала белгіленген бастапқы позициядан лабиринттің орталық аймағына өздігінен, көмексіз табуы керек. Тышқан өзі қайда екенін анықтауға, зерттеу кезінде қабырғаларды табуға, лабиринтті картаға түсіруге және мақсатқа жеткенін анықтауға тиіс. Мақсатқа жеткеннен кейін тышқан әдетте бастапқы нүктеден аяқтауға дейінгі ең оңтайлы маршрутты тапқанға дейін лабиринтті қосымша іздеуден өткізеді. Ең оңтайлы маршрут табылып болған соң, тышқан сол маршрутты ең қысқа уақытта жүріп өтеді. Жарыстар мен конференциялар жүйелі түрде өткізіледі.

Жартылай шағын тышқан

Микромистің жартылай өлшемді нұсқасы 2009 жылы 30-шы жалқылыяпондық микромис жарысында ұсынылды. 16×16 лабиринт орнына, жартылай өлшемді жарыста 32×32 лабиринтке дейін қолданылады. Ұяшықтар мен қабырғалардың өлшемдері екі есеге қысқартылды, бұл жаңа сынақ тудырды. Еуропада жартылай өлшемді жарыстар 2015 жылы Венгрияда және 2018 жылы Ұлыбританияда өткізілді.

Лабиринтті шешу

Жарыстарда қолданылатын егешқұйрықтар роботты бағыттап жүргізудің негізгі элементтерін пайдаланады, оның ішінде карта жасау, жоспарлау және орналасуды анықтау. Сонымен қатар, олар лабиринттің ішіндегі ең тиімді жолды табу үшін түрлі іздеу алгоритмдерін қолданады. Көбінесе қолданылатын іздеу алгоритмдері Беллманның сумен толтыру әдісінің, Дикстра алгоритмінің, A* іздеу алгоритмінің, сондай-ақ түрлі графтарды және ағаштарды аралау алгоритмдерінің нұсқаларын қолданады.

Өнер көрсету

Мысықтар лабиринт құрылысына байланысты секундына үш метрден астам жылдамдықпен жүгіре алады. Микромисті құрастырушылардың ең үздіктері – Юсуке Като, Нг Бенг Киат және Фумитака Накашима. Қазіргі әлемдік рекорд – 3,921 секунд, және оны Нг Бенг Киат ұстап тұр. Соңғы жылдары көрсеткіштер едәуір жақсарды. 2015 жылдан бастап жеңімпаз тышқандар 10 м/с²-ден жоғары алға қарай үдеумен және тежеумен жүгіреді. 2g-ға дейін центростремителдік үдеумен бұрылыс жасау мүмкін. Микромистер – ең жоғары өнімділігі бар автономды роботтардың қатарында. Соңғы кезде роботтар желдеткішпен жабдықталуда, ол тышқан жүріп тұрғанда төменгі жағында жартылай вакуум құрайды. Қосымша түсірілім күші өнімділіктің үлкен жақсаруына мүмкіндік берді. Желдеткішсіз тышқанмен салыстырғанда, жаңа роботтар 6g немесе одан да көп центростремителдік үдеуге қол жеткізе алады. Түзу сызықтағы үдеу 2,5g-дан асып кетеді.