1 000 odmakaných hodín prinieslo výsledok. Slováci sú majstri sveta

Slovensko má nových svetových šampiónov v robotike. Len 13-ročný Oliver Žirko a 17-ročný Matej Kalinčák z AMAVET klubu robotiky 958 – The Benders Žilina triumfovali na svetovom finále RoboRAVE International World Championships 2026 v japonskej Osake. V technicky náročnej disciplíne SoccerBot Autonomous ovládli konkurenciu s vlastným robotom FF01, ktorý sa na ihrisku pohybuje, vyhľadáva loptu, orientuje sa a rozhoduje sa úplne samostatne.

Za zlatou medailou však nie je iba vydarený súťažný deň. Robot prešiel niekoľkými zásadnými prestavbami, tím riešil problémy so senzormi, elektronikou, pohonom aj programovaním a do jeho vývoja vložil približne tisíc hodín práce. Samotný stroj pritom vznikol s rozpočtom rádovo v stovkách eur.

Slovensko má kvalitných ľudí aj v oblasti robotiky

S mladými konštruktérmi a ich trénerom sme sa zhovárali o tom, ako FF01 funguje, čo bolo pri jeho vývoji najťažšie, koľko stál a kam môže slovenské talenty posunúť svetové zlato z Japonska.

Čo presne ste v Osake vyhrali a ako prebiehala disciplína SoccerBot Autonomous, v ktorej ste získali pre Slovensko zlato?

Získali sme diplom, trofej a medaily. Vecné ceny neboli udeľované a ani nám nechýbali. Pre nás bolo najdôležitejšie vidieť funkčného robota v akcii, spoznať sa s inými tímami a užiť si atmosféru podujatia.

Na RoboRAVE sú 2 rôzne kategórie SoccerBot – naša plne autonómna a remote control pre začínajúce tímy, kde mali povolené aj diaľkové ovládanie. Robot musel odohrať 5-minútový zápas proti každému súperovi. Po vyžrebovaní rozohrávky jeden robot dostane loptu a rozhodca spustí hru. Lopta, ktorá sa na súťaži používa, vyžaruje infračervený signál, aby ju robot lepšie „videl“.

Niekedy sa roboty v súboji o loptu vzájomne zasekli, vtedy rozhodca presunie loptu na náhodne zvolené miesto. Po každom góle sa zápas rozohráva nanovo. Medzi rozohrávkami sa robota nesmieme dotýkať, ani ho nijako ovplyvňovať.

Ako by ste čo najjednoduchšie opísali robota FF01 – čo všetko dokáže a v čom je technicky výnimočný? Aké senzory a technológie používa na orientáciu, vyhľadávanie lopty a na reagovanie na súpera?

Riadenie robota je zabezpečené C++ programom, ktorý beží na ESP32-S3. Celý systém je rozdelený na 2 jadrá: hlavný program so stavovým automatom beží v jednom jadre, druhé má na starosti len LiDar a voliteľnú diagnostiku cez WiFi. LiDar rozpoznáva ihrisko, bránky, súpera, veľmi pomáha aj pri celkovej orientácii. Sledovanie lopty rieši aj LiDar aj samostatné pole IR senzorov.

Na pohyb používame dva 12V motory s prevodovkou 34:1 s enkódermi. O napájanie sa starajú tri Li-Ion články 18650. Pri prvotnej diagnostike správania nám pomáha aj kruhové pole RGB LED. Sledujeme ním, či robot dobre rozpoznáva polohu bránok, súpera aj lopty, prípadne pred štartom slúži ako indikácia stavu v konfiguračnom menu. Skelet robota bol vytlačený na 3D tlačiarni. 

Koľko času vám zabral vývoj FF01 od prvého nápadu až po finálnu verziu a čo bolo počas tejto práce najnáročnejšie?

Dali sme do toho všetok náš voľný čas. Na začiatku to vyzeralo skôr tak, že to nestihneme, lebo s futbalom, ktorý je u nás zabezpečený na RoboCupe, sme ešte skúsenosť nemali. Ale zároveň to bola podmienka na RoboRAVE (nemať s RoboCupom skúsenosť). Najväčšou výzvou bol asi vývoj plošného spoja, bez ktorého by sa robot nezmestil do súťažných rozmerov.

Náš vedúci nám ho dal prerobiť nekonečne veľa ráz, boli to trochu nervy, ale nakoniec našťastie fungoval na prvý raz. Prvé stretnutie ohľadom futbalu bolo niekedy vo februári. Začalo sa to štúdiom, zisťovaním a konzultáciami. V tom čase sme sa ešte pripravovali aj na kategóriu FireFighting v gréckom európskom kole RoboRAVE, ale v marci sme už naplno makali iba na futbale, a to až do súťaže.

Koľko približne stála stavba robota vrátane elektroniky, senzorov, mechanických častí a ďalšieho vybavenia? Ktoré komponenty boli najdrahšie?

Nemáme to spočítané presne, jeden kus poslednej verzie stál asi 500 až 600 eur, pričom na súťaž sme priniesli dva identické stroje. Celkový vývoj bol v tisícoch, lebo sme ho viackrát prerábali a niektoré citlivé súčiastky sa aj pokazili. Celkovo sme vyberali skôr lowcost súčiastky, aby sme sa vošli do rozpočtu. Napríklad jeden motorček DFRobot FIT0493 34:1 stojí asi 40 eur. Keby sme si však mohli vybrať, asi by ešte jedna nula pribudla, a potrebné sú aspoň dva. 

Najdrahší kus vo finálovej verzii je SLAMTEC RPLIDAR C1 za 70 eur z Aliexpresu. To je samotný robot. Vyrobiť si ihrisko nebolo tiež lacné. A napríklad cvičná lopta stála s poštovným z Japonska a clom asi 110 eur.

Museli ste počas vývoja niektoré riešenia úplne zahodiť a začať odznova?

Áno, prvý prototyp sa na finálnu verziu veľmi nepodobá. Niekoľkokrát sme ho museli prerobiť. Pôvodný LiDAR zo zásuvky nemal dobrý rozsah snímania, a rozpoznávanie lopty samostatnými TOF senzormi sme nakoniec ani nepoužili. Mnoho času nám pohltilo skúmanie rôznych možností pridržania si lopty počas hry, no ani jedno riešenie nefungovalo, prípadne nebolo povolené, alebo bolo príliš zložité.

Nakoniec sme nechali len nárazník v tvare lopty. Bol celkom efektívny a nemohli sme si už dovoliť venovať toľko času len jednému problému. Len takú drobnosť ako kolesá a motory sme tiež vyskúšali v rôznych variantoch, lebo hľadali sme tie najlepšie riešenia. Programov sme mali tiež viacero, postupne sa menili – nakoniec sme ho museli celý prekopať nanovo, lebo posledná verzia už bola veľmi zložitá a spomaľovala celý systém.

Ktorá technická chyba alebo problém vás potrápili najviac?

Zachytávanie alebo pridržiavanie lopty, pokazený LiDAR, reštartovanie preťaženého procesora a zisťovanie presných podrobností pravidiel súťaže.

Technológie, ktoré ste pri robotovi použili, majú význam aj mimo súťaží. Kde by sa podobné autonómne systémy alebo vaše konkrétne riešenia dali využiť v praxi?

Veľmi sa tešíme, že sme si vyskúšali prácu s LiDARom. Bola to naša prvá väčšia skúsenosť s takýmto senzorom. Určite by sa dal použiť napríklad pri zariadeniach v smart domácnostiach, kde sa musí robot pohybovať sám po byte – napríklad vysávač alebo upratovacie roboty v obchodoch. My ešte niečo zaujímavé s týmto senzorom vyskúšame a musíme to naučiť aj iných v klube.

Čo pre vás osobne znamenalo poraziť tímy z celého sveta a prevziať v Japonsku zlato so slovenskou vlajkou? Kedy ste si uvedomili, že môžete celé finále vyhrať?

Matej+Oliver: Vcelku nám ani tak nešlo o víťazstvo. Cenu síce vyhrá iba jeden, ale v skutočnosti vyhrali všetci, lebo sa niečo naučili. Boli sme radi, že sme boli na súťaži, že sme sa veľa pri príprave naučili a naše víťazstvo bola už len čerešnička na torte. Tímy sme brali skôr ako nových kamošov, vymenili sme si kontakty, zaujímali sme sa o ich robotov.

Tréner: Keď som videl poslednú verziu, vybehla mi potichu slza dojatia a mal som malé tušenie už doma. Chlapcom som gratuloval hneď ako robota v Osake po vybalení z kufra poskladali, spustili ho a všetko fungovalo. To sa na súťažiach nestáva. Tímy skôr ešte na poslednú chvíľu riešia problémy a improvizujú. Užívali si to, odmakané zostalo doma.

Máte už predstavu, čo bude s robotom FF01 ďalej? Chcete ho ešte zrýchliť, vylepšiť jeho rozhodovanie alebo vytvoriť úplne novú generáciu?

Bolo by fajn, aby sme ho prispôsobili pravidlám futbalu na RoboCupe, ktorý má na Slovensku dobrú tradíciu. Máme však už rozplánované aj iné projekty, ktoré sme kvôli súťaži RoboRAVE dočasne odložili, takže k futbalu sa vrátime asi až po ich dokončení. Možno o rok a tento rok sa pôjdeme na RoboCup iba pozrieť a podporiť bratislavský tím LNX Robots, ktorí nám pomohli na začiatku cennou konzultáciou.

Tréner by chcel, aby sme mu podrobnejšie vysvetlili, ako to celé funguje. :) Takže robota asi trochu poukazujeme v klube, aby sme niečo odovzdali aj našim kamošom. Prípadne si celý projekt prevezme načas niekto ďalší v klube, sme otvorení aj tomu.

Ako si predstavujete svoju budúcnosť o niekoľko rokov? Chceli by ste sa profesionálne venovať robotike, umelej inteligencii či elektronike a akého robota alebo zariadenie by ste raz chceli skonštruovať?

Oliver: Áno predstavujem si, že budem pracovať v nejakej oblasti s elektronikou, robotikou, programovaním. Táto činnosť ma veľmi napĺňa. John je projekt robota, na ktorom budem aktuálne pokračovať. Je to už tretia generácia môjho humanoidného robota, tentokrát s použitím servomotorov, Arduina/ESP32, možno aj RapberryPi, prípadne nejakého AI modulu.

Matej: Určite by som sa chcel pohybovať v oblasti technológií aj v budúcnosti. Aktuálne som aj študentom na SOŠ v odbore Informačné a digitálne technológie a veľmi ma to baví. V budúcnosti by som rád pracoval na projektoch, ktoré budú nejakým spôsobom pomáhať ľuďom.

Čítaj viac z kategórie: Biznis a startupy

Zdroje: RoboRAVE International World Championships 2026, Veda nadosah