פירסט

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
מסגרתless

FIRST (ראשי תיבות של For Inspiration and Recognition of Science and Technology, (בתרגום לעברית: "למען השראה והכרה של מדע וטכנולוגיה"); בעברית: פירסט) הוא ארגון ללא מטרות רווח שהוקם בשנת 1989 על ידי דין קיימן (Dean Kamen), ממציא הרכינוע (מוכר בתור segway), המבקש "ליצור עולם שבו טכנולוגיה ומדע נחגגים... עולם שבו צעירים חולמים להיות גיבורי מדע וטכנולוגיה". במטרה לעודד צעירים להיות מעורבים יותר בתחומי המדע והטכנולוגיה.

ארגון FIRST מארגן מדי שנה ארבע תחרויות שונות בתחום הטכנולוגיה לתלמידי בית ספר יסודי חטיבות ביניים ותיכונים בהרבה מדינות שונות מכל רחבי העולם, שגם ישראל נמנית עמן.

ארגון FIRST ישראל נתמך על ידי משרד החינוך ובשנת 2013 עבר להיות פרויקט רשמי של הטכניון (עד 2013, הטכניון תמך בארגון).

בארץ מתקיימות שלוש תחרויות מתוך הארבע הקיימות.

שלוש התחרויות השונות הן:

  • FLL ליגת הלגו של פירסט (FIRST Lego League).
  • Jr. FLL ליגת הלגו של פירסט לצעירים (Junior FIRST Lego League).
  • FRC תחרות הרובוטיקה של פירסט (FIRST Robotics Competition).
  • FTC אינה בישראל המיועדת לחטיבות הביניים נקראת FIRST Tech Challenge ומבוססת על רובוטים קטנים (גדולים יותר מרובוטי ה-FLL אך קטנים יותר מרובוטי ה-FRC) וג'ויסטיקים אל-חוטיים.

קבוצות לדוגמא המשתתפות בתחרות היא קבוצה #1574 - מישכאר. הקבוצה ידועה כ"משופמים" בזכות המנטורים המשופמים השונים הבונים להם את הרובוט. הקבוצה קטפה תארים רבים בזכות היותה חסרת כל ידע טכני ובזכות המפעלים השונים הממנים אותה.

FRC[עריכת קוד מקור | עריכה]

מגרש המשחק Rack N' Roll בהיכל הספורט יד אליהו (2007)
אזור ההתארגנות (Pit Area) בהיכל הספורט יד אליהו (2007)

בתחרות הרובוטיקה משתתפות קבוצות מבתי ספר שונים. בארצות הברית מתקיימות מספר תחרויות אזוריות שהמנצחים בהן מעפילים לגמר שמתקיים בסנט לואיס, מיזורי.

(בעבר הגמר התארח באטלנטה, ג'ורג'יה, יוסטון, טקסס ובדיסני וורלד - באפקוט)

בכל שנה ביום הראשון של השבוע הראשון של חודש ינואר נחשף משחק שונה, ועל הקבוצות לבנות רובוט שמסוגל לבצע את המשימות הנדרשות במהלך המשחק.
לכל קבוצה ניתן פרק זמן של 6 וחצי שבועות כדי לבנות את הרובוט ולהכין אותו לתחרות על פי חוקי התחרות.
לכל קבוצה ניתנת ערכת כלים בסיסית, והיא מהווה את הבסיס לבנייתו של הרובוט. על כל קבוצה להתחלק למספר תת-קבוצות, העוסקות כל אחת בפן אחר בבנייתו של הרובוט, תכנותו, בניית אתר אינטרנט לקבוצה, וכן הלאה.
על הרובוט, לבסוף, לבצע 3 משימות עיקריות, פעולה אוטונומית שנקבעת כחלק מהמשחק (ללא כל עזרת מגע אנושי) כגון קליעת סלים, משחק ידני (בו מפעילים את הרובוט חברי הקבוצה) ויכולת ביצוע משימת הבונוס, כגון עליה על רמפות והרמת רובוט אחר.

ישראל משתתפת בתחרות הרובוטיקה מאז 2005. בשנה הראשונה התחרות נערכה במרכז הקונגרסים בחיפה, ובשנים לאחר מכן ועד היום הוא נערך באופן קבוע בהיכל נוקיה שבתל אביב.

מהלך התחרות[עריכת קוד מקור | עריכה]

התחרות מחולקת לשלושה ימים:

  • יום אימונים בו מתקיימים משחקים שאינם מזכים בנקודות ונועדו להכרת המגרש וסביבת המשחק.
  • יום תחרות ראשון בו מתקיימים משחקי מוקדמות על פי לוח זמנים מסודר ובסופו מתפרסם לוח תוצאות המסכם את מיקומן ההיררכי של כל הקבוצות לאותו יום.
  • יום תחרות שני בו מתקיימים משחקי מוקדמות נוספים על פי לוח זמנים מסודר ובין כל כמה משחקים מתפרסם לוח תוצאות המסכם את מיקומן ההיררכי של כל הקבוצות עד לאותו רגע. לאחר סיום משחקי המוקדמות, כל אחת משמונת הקבוצות שסימו במקומות הראשונים בוחרת 2 קבוצות נוספות. מרגע זה הופכות שלוש הקבוצות ל"ברית" ומתחרות נגד בריתות אחרות ברבע גמר, חצי גמר וגמר. ביום זה מוכרזות גם הקבוצות הזוכות

ליום האימונים מגיעות רק הקבוצות שמעוניינות בו. בתחילת היום כל קבוצה מקבלת את מיקומה ב-"אזור ההתארגנות" (Pit Area). בעבר נהגו להקים את "אזור ההתארגנות" (Pit Area) בחלק האחורי של המגרש בנוקיה, כיום נוהגים להקים אותו במאהל גדול ליד ההיכל. את הארגז בו אוחסן הרובוט מרגע סיום בנייתו ועד ליום זה ולוח זמנים של משחקי האימונים. אף שהמשחקים ביום זה לא משפיעים על ניקוד הקבוצות, כל סגל השופטים יושב מול המגרש על מנת לבחון סיטואציות שונות שעלולות להופיע במהלך המשחקים העתידיים ולעורר בעיות שיפוט.

ביום התחרות הראשון מתחרות ביניהן כל הקבוצות, בכל משחק נמצאים על המגרש 6 רובוטים המתחלקים לשתי בריתות יריבות (3 רובוטים בכל ברית). הקבוצות שמשחקות בכל משחק, נבחרות באופן אקראי ובסופו של דבר, כל הקבוצות משחקות מספר זהה של משחקים. בסוף היום מתפרסם לוח תוצאות המסכם את מיקומן (על פי כמות הניצחונות) ההיררכי של כל הקבוצות לאותו יום.

ביום התחרות השני ממשיכות להתחרות ביניהן כל הקבוצות, באותו אופן של היום הקודם. כשכל הקבוצות שיחקו מספר זהה של משחקים גם ביום השני, מתחילים סיבובי הגמר. בסיבובי הגמר משתתפות 24 קבוצות, שמתחלקות לשמונה בריתות קבועות.

הרכבת הבריתות נעשית כך:

8 הקבוצות בעלות מספר הניצחונות הגבוה ביותר הינן ראשי הבריתות, כל אחת תבחר בתורה קבוצה אחרת שאיתה תרצה להקים ברית. הקבוצה לה הוצע להצטרף לאחת מ-8 הגדולות רשאית להחליט אם לקבל את ההצעה או לשלול אותה. אם הקבוצה שוללת את ההצעה, היא אינה ראשית להיבחר שוב. במקרה ואחת קבוצות המובילות בוחרת בקבוצה אחרת משמונה הקבוצות המובילות וזו מסכימה, הקבוצה הבאה בתור בעלת מספר הניצחונות הגבוה ביותר הופכת להיות במקום השמיני. סבב בחירה זה נמשך פעמיים, על מנת שכל ברית תכיל 3 קבוצות. הברית שהורכבה תהיה קבועה לאורך כל סיבובי הגמר ולא ראנדומלית כמו שהיה לפני סיבובי הגמר. כל שאר הקבוצות שלא משתייכות לברית מסוימת, אינן משתתפות בסיבובי הגמר וכאן מסתיים חלקן בתחרות, אלא אם כן לאחת הקבוצות יש בעיה עם הרובוט, ובמקרה זה ראש הברית רשאי לבחור קבוצה מהנותרות שתחליף את זו שלא יכולה לשחק.
סיבובי הגמר מתחילים בשלב רבעי גמר ומסתיימים בשלב הגמר, בו מתחרות שתי בריתות. כל משחק בסיבובי הגמר יוכרע על ידי שני משחקים לפחות, כשאחת הבריתות תגבר בכמות הניצחונות על הברית שמולה. כל ברית שמפסידה באחד מסיבובי הגמר, מסיימת את חלקה בתחרות.

המוקדמות בישראל[עריכת קוד מקור | עריכה]

בישראל יושב ראש פירסט ישראל והמייסד שלה הוא אלוף אביהו בין נון לשעבר מפקד חיל האוויר הארצי.

בכל שנה נערכים משחקי מוקדמות שמטרתם היא לשלוח את הקבוצות הטובות ביותר מהארץ לתחרות הבינלאומית בסיינט לואיס. בתחרות של שנת 2011, שנערכה בהיכל נוקיה השתתפו 48 קבוצות ישראליות + קבוצה מבוסניה ו-2 קבוצות מארצות הברית.

ישראל שולחת 6 קבוצות לתחרות הבינלאומית: 3 הקבוצות שהרכיבו את הברית המנצחת וזכו בסיבוב הגמר של המשחק, הקבוצה שזכתה בפרס ה-Rookie Allstar (קבוצה שמשתתפת פעם ראשונה בתחרות והראתה את הביצועים הטובים ביותר), הקבוצה שזכתה בפרס ה-Chairman's והקבוצה שזכתה בפרס ה-Engineering Inspiration.

אתגר 2007 - Rack N' Roll (רק אן רול)[עריכת קוד מקור | עריכה]

שם האתגר של שנת 2007 תחרויות הרובוטיקה של פירסט היה Rack N' Roll. במרכזה של זירת המשחק ישנו מתקן גדול בשם "The Rack" (סד) שגובהו כשלושה מטרים וקוטרו כשני מטרים. צורתו מתומנת, כאשר על כל צלע של התומן ממוקמות שלוש רגלי עכביש. רגלי העכביש הן בעצם סוג של עמדות תלייה לאבובים, אותם אמורים הרובוטים להציב על פני הרגליים. ישנן סה"כ 24 רגלי עכביש, המחולקות לשלוש דרגות גובה.

במשחק מתחרה הברית האדומה כנגד הכחולה, והוא מחולק לשלושה שלבים עיקריים. השלב הראשון הוא השלב האוטונומי ואורכו 15 שניות. בשלב זה הרובוטים פועלים על פי התוכנה שנמצאת בבקרים שלהם, ואינם נשלטים על ידי מערכות הבקרה של הנהגים. כל רובוט זכאי להתחיל את השלב הזה עם אבוב אחד בזרוע שלו או על גביו, והמטרה שלו היא לתלות אותו על ה-Rack בעזרת מערכת ההכוונה שלו, שיכולה להיות מורכבת ממצלמה רגישה לאור ירוק, חיישני מרחק, זווית, שיניים וכו'. אבוב שנתלה במהלך השלב האוטונומי אינו ניתן לאיפוס (ראה בהמשך).

השלב השני במשחק, אורכו דקה וארבעים וחמש שניות. במהלך שלב זה הרובוטים נשלטים על ידי הנהגים. בשלב זה הרובוטים מרימים אבובים מהריצפה, מעמדות הטענה מיוחדות, או מורידים אבובי איפוס שחורים מהמיתקן. אבוב איפוס גורם לכך שאבוב של הקבוצה היריבה שהיה על אותה רגל עכביש, לא ייחשב, מהרגע שמעליו נתלה אבוב האיפוס. אין לתלות על רגל העכביש יותר משני אבובים, והאבוב היחיד הניתן להסרה מהמיתקן הוא אבוב האיפוס.

בתום השלב השני מושמע צליל, שמתריע על כך שהשלב השלישי של המשחק החל, אורכו - 30 שניות. במהלך שלב זה הקבוצות ינסו להרים רובוטים של עצמם, בתוך אזור הבית שלהם, הנמצא קרוב לעמדת השליטה של הנהגים. הניקוד נקבע כך: כל רובוט מעל 15 ס"מ מזכה את הברית ב-15 נקודות, וכל רובוט מעל 30 ס"מ מזכה את הברית ב-30 נקודות. עבור האבובים על מתקן הניקוד נקבע לפי הרצפים, כך שהניקוד הוא 2 בחזקת אורך הרצף, וזה כולל כפילות רצפים לרצפים אנכיים ואופקיים בלבד.

המנצחת היא הברית לה יש יותר נקודות בתום המשחק, לאחר שהורידו את הניקוד הדרוש על עונשין שאירע.

אתגר 2008 - Over Drive (אובר דרייב)[עריכת קוד מקור | עריכה]

האתגר נקרא "Over Drive". זירת האתגר מורכבת מגשר (בגובה 2 ובאורך 4 מטר) מטר עליו מונחים 2 כדורים כחולים ו-2 כדורים אדומים. במרכז הגשר עוברת מחציה שמגיע כמעט עד לקצוות המגרש. על הרובטים של כל ברית להפיל את הכדורים שבצבעים שלהם (כל כדור הוא בקוטר של מטר ובמשקל של 3.5 קילו) ולהקיף כמה שיותר פעמים את המחיצה. בונוס ניתן לברית שמצליחה להרים את הכדור מעל הגשר. המוקדמות בישראל לתחרות נערכו במהלך חודש מרץ בהיכל הספורט יד אליהו והשתתפו בהן 36 קבוצות מרחבי ישראל.

אתגר 2009 - Lunacy (לונסי)[עריכת קוד מקור | עריכה]

אתגר 2009 נקרא "Lunacy" ומטרתו היא לקלוע כדורים מיוחדים לסלים הנגררים על ידי הרובוטים של הקבוצה היריבה, ניתן לקלוע באמצעות הרובוט או בעזרת שחקן אנושי שעל הרובוט לספק לו כדורים. ישנם שלושה סוגי כדורים בעלי שווי ניקוד שונה ושילוב צבעים מסוים המשמש לזיהוי על ידי מצלמה או חיישן ברובוט.
התחרות התקיימה במגרש משחק מיוחד שנקרא "המכתש" (The crater). רצפת המגרש עשויה מחומר מיוחד המדמה את התנאים השוררים על אדמת הירח. עקב התנאים המיוחדים הרובוטים עשויים להחליק ולהתקל אחד בשני לעתים קרובות ולכן על הקבוצות להתחשב בכך בעת תכנון ובניית הרובוט. הסיבה לקשר ההדוק בין המשחק לבין הירח היא ציון 40 שנה לנחיתה הראשונה של אפולו 11 על הירח.

אתגר 2010 - Breakaway (ברייקאווי)[עריכת קוד מקור | עריכה]

אתגר 2010 נקרא "Breakaway" והוא מעין משחק כדורגל. המגרש מחולק לשלושה חלקים בעזרת משוכות. יש במרכז המשוכה מעבר תחתי המאפשר מעבר בין חלקי המגרש. המטרה של המשחק היא לבעוט כדורים לתוך שערים הנמצאים בפינות המגרש. הכדורים מוחזרים לאחר מכן לחלק האמצעי של המגרש. כדורי המשחק הם כדורי רגל סטנדרטיים. בתחילת המשחק יש 15 שניות של פעולה אוטונומית של הרובוטים, בהם הם מנסים להבקיע כמה שיותר שערים. לאחר מכן מתחילות 2 ורבע דקות של משחק בהם הרובוטים מופעלים על ידי הקבוצות. בסופו של המשחק, הרובוטים צריכים להתלות על מעמדים שנמצאים מעל המעברים בין חלקי המגרש. על הבקעת שער מקבלים נקודה אחת, על רובוט תלוי על מעמד מקבלים 2 נקודות. בנוסף, אם רובוט שני מאותה הברית נתלה על הרובוט התלוי, הוא מזכה את הברית ב3 נקודות ללא קשר לרובוט התלוי על המעמד. כדור שיצא מהמגרש צריך להיות מוחזר למגרש כמה שיותר מהר.

אתגר 2011 - Logo Motion (לוגומושן)[עריכת קוד מקור | עריכה]

אתגר 2011 נקרא "Logo Motion" והמטרה במשחק היא להכניס אבובים מגומי לווים שנמצאים בחזית המגרש. בכל וו יש 3 גבהים של ווים שלכל אחד ניקוד שונה (לגבוהים יותר גבוה) לאבובים יש 3 צורות: משולש (אדום), ריבוע (כחול) ועיגול (לבן) שהם בעצם הצורות שמהן מורכב הסמל של FIRST. בתחילת המשחק יש 15 שניות של פעולה אוטונומית של הרובוטים, בהן הרובוט עובד ללא שליטה של הנהגים אלא רק ע"פ תוכנה שתוכנתה מראש על ידי הקבוצה ומותאמת למצב ההתחלתי של הרובוט (המיקום במגרש + אבוב מיוחד (עגול בצבע צהוב) מונח על הרובוט לפני תחילת המשחק), רובוט שהצליח לתלות את האבוב בשלב האוטונומי מעלה את הניקוד הקבוצתי לאותו משחק בצורה משמעותית. לאחר השלב האוטונומי הנהגים מקבלים שליטה על הרובוט ומרגע זה יש להם 2 דקות לתלות אבובים על הווים. ב15 שניות האחרונות יש לקבוצות את האופציה להסיע את הרובוט למקום מסוים במגרש שם יש עמוד פלדה בגובה כ-3.5 מטר ולהוציא מתוך הרובוט, רובוט קטן שאמור לטפס על העמוד כמה שיותר מהר. הסיבה לכך שחלקי המשחק מרכיבים את סמל FIRST וגם מטרת המשחק היא להרכיב את הסמל היא שבשנה זו הארגון חגג 20 שנה להקמתו.

אתגר 2012 - Rebound Rumble (ריבאונד רמבל)[עריכת קוד מקור | עריכה]

אתגר 2012 נקרא "Rebound Rumble" והוא מעין משחק כדורסל. המגרש מחולק לשני חלקים בעזרת מחסום (ברייאר). על המחסום ממוקמים 3 גשרים (הבנויים כמו נדנדה שהמצב ההתחלתי שלה הוא מאוזן) המאפשרים מאבר בין שני צדי המגרש. המטרה של המשחק היא לקלוע כדורים לתוך סלים הנמצאים בקצות המגרש. הכדורים מוחזרים לאחר מכן לפינת המגרש על ידי שחקן אנושי. כדורי המשחק הם כדורי כדורסל מספוג קטנים יותר. בתחילת המשחק יש 15 שניות של פעולה אוטונומית של הרובוטים, בהם הם מנסים לקלוע כמה שיותר סלים. לאחר מכן מתחילות 2 ורבע דקות של משחק בהם הרובוטים מופעלים על ידי הקבוצות. בסופו של המשחק, הרובוטים צריכים להתאזן על הגשרים. אפשר להתאזן רובוט אחד, שניים ובגרמרים גם שלושה (חשוב לציין כי הגשר במכוון קטן מאוד להכיל 3 רובוטים). ככל שיש יותר רובוטים הניקוד גבוה יותר. בשלבי המוקדמות יש אפשרות של שיתוף פעולה בין 2 רובוטים מבריתות מנוגדות, שיתוף פעולה כזה שמצליח מזכה את הקבוצות בניקוד שווה ערך לניצחון.

אתגר 2013 - Ultimate Ascent (אולטימייט אסנט)[עריכת קוד מקור | עריכה]

אתגר 2013 נקרא "Ultimate Ascent" והוא מעין משחק פריזבי. על המגרש ממוקמות שתי פירמדות (אחת לכל ברית). המטרה של המשחק היא לקלוע כמה שיותר פריזבים לתוך תאים הממוקמים בקצוות המגרש ובראש הפירמידות. הפריזבים אינם מוחזרים למשחק לאחר שניקלעו. המשחק משוחק עם פריזבי תיקני. בתחילת המשחק יש 15 שניות של פעולה אוטונומית של הרובוטים, בהם הם מנסים לקלוע כמה שיותר פריזבים. לאחר מכן מתחילות 2 ורבע דקות של משחק בהם הרובוטים מופעלים על ידי הקבוצות. בסופו של המשחק, הרובוטים צריכים לטפס על הפירמידה. לפירמידה 3 שלבים וככל שהשלב בו אתה נמצא גבוה יותר, כך הניקוד גבוה יותר.

אתגר 2014 - Aerial Assist (אריאל אסיסט)[עריכת קוד מקור | עריכה]

התחרות הייתה חלק מחגיגות העשור של פירסט בישראל.

אתגר 2014 נקרא "Aerial Assist" והמטרה במשחק היא לקלוע כדורי 'יוגה' לתוך שערים הממוקמים מעל עמדות הנהגים. נקודות נוספות התווספו לברית על ידי זריקת כדור מעל קורה הממוקמת באמצע המגרש או תפיסתו. המאפיין מעניין העיקרי במשחק היו נקודות בונוס שנרכשו על ידי העברת כדור בין הרובוטים בברית, דרך האזורים השונים של המגרש. רובוטים מיוחדים הנקראו "שוערים" מורשים, באזור המיועד, לעבור את הגובה המותר, ולחסום כדורים בדרכם לשערים. בתחילת המשחק יש 10 שניות של פעולה אוטונומית של הרובוטים, בנוסף ל-2 דקות ו-20 שניות של משחק בהם הרובוטים מופעלים על ידי נהגי הקבוצות.

FLL[עריכת קוד מקור | עריכה]

תחרות ה-FLL מיועדת לילדים בגילאי 9-14. בתחרות משתתפות כ-20,000 קבוצות בכל העולם.‏[1] במהלך העונה, כל קבוצה נדרשת לבנות ולתכנת רובוט באמצעות מערכות EV3, NXT או RCX מבית חברת לגו, ולכתוב פרויקט חקר. בתחרות עצמה, הקבוצות נשפטות לפי ארבעה קריטריונים: ביצועי הרובוט, עיצוב ותכנון הרובוט, פרויקט החקר וערכי ה-FLL. הקבוצות הזוכות בתחרויות האזוריות מעפילות לתחרות הארציות, והקבוצה הזוכה בתחרות הארצית נוסעת ל-FIRST Championship - הגמר העולמי של כל תחרויות FIRST. עונת הבנייה נמשכת כ-8 שבועות, מבעיטת הפתיחה ועד התחרויות האזוריות.

ביצועי הרובוט[עריכת קוד מקור | עריכה]

בקטגוריית ביצועי הרובוט, על הקבוצות לבנות ולתכנת רובוט אשר יהיה מסוגל לבצע משימות שונות. ביום התחרות, על הרובוט לבצע את המשימות בזמן של 2:30 דקות. כאשר יינתן ניקוד לביצועי הרובוט בין 0 ל-616 נקודות (בעונת 2014), בהתאם למחוון ניקוד. המשימות משתנות משנה לשנה, וכל שנה בתחילת ספטמבר הן מפורסמות באתר פירסט העולמי. זירת הרובוט מורכבת ממפה - משטח עם קווים ושרטוטים עליו נוסע הרובוט, ודגמי משימה - דגמי לגו המונחים על המפה, ולפיהם ניתן הניקוד לביצועי הרובוט. בקצה המפה, מצוי ריבוע לבן בגודל 40X40 ס"מ הנקרא בסיס - מחוץ לבסיס אסור לקבוצות לגעת ברובוט בעת המקצה. הרובוט בנוי מערכת NXT או EV3 של לגו, והוא חייב להיות אוטונומי לחלוטין.

Jr.FLL[עריכת קוד מקור | עריכה]

תחרות המיועדת לילדים בגילאי 6-9. למעלה מ-16,000 ילדים, בלמעלה מ-1500 קבוצות משתתפים מדי שנה בתחרות. הילדים, בלווית מדריך מבוגר, בונים מודל מלגו הכולל רכיב נע: גלגל, גומייה, מנוף, וכו'. כמו כן הם יציגו בתחרות פוסטר המציג את חברי הקבוצה, ואת פתרונותיהם לנושא-בעיה עולמית מהסביבה היומיומית שלנו, המוגדר מדי שנה על ידי פירסט. לאחר עבודה במשך כמה שבועות מתקיימים 8 פסטיבלים, בהם הקבוצות מציגות לראשונה את עבודתם, ולאחר מכן מתקיימת התחרות הארצית בהיכל נוקיה, תל אביב יפו.

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]