GreenSTEM

Bảng dành cho cấp THCS

Bảng dành cho cấp THCS

Bảng D2-GreenRobot

Chủ đề bảng GREENROBOT: "Dòng chảy của nước" – tập trung vào việc sử dụng robot để xử lý khối rác thải trên sông, thu gom nước sạch, góp phần bảo vệ môi trường và nguồn tài nguyên nước. Học sinh sẽ sử dụng kiến thức STEM để thiết kế, lắp ráp và lập trình robot, kết hợp vật liệu tái chế, nhằm thực hiện các nhiệm vụ thu gom, phân loại khối rác thải (bóng đỏ) và thu gom nước sạch (bóng xanh) trên mô hình dòng sông.
Các đội thi sẽ thi đấu theo hình thức liên minh (mỗi liên minh gồm 2 đội), yêu cầu sự phối hợp, tương tác và chia sẻ chiến lược, qua đó phát triển kỹ năng làm việc nhóm và tư duy giải quyết vấn đề.

1. Sa bàn thi đấu:

  • Kích thước: 170 cm x 240cm, mô phỏng một dòng sông ô nhiễm.
  • Thành phần trên sa bàn:
    • Quả bóng vàng: Vị trí ngẫu nhiên trên sân, tượng trưng cho rác thải trên sông, sử dụng bóng bàn tiêu chuẩn thi đấu màu vàng. Tổng cộng 45 bóng trong một trận đấu.

  • Quả bóng trắng: Vị trí ngẫu nhiên trên sân, tượng trưng cho nước sạch, là bóng bàn tiêu chuẩn thi đấu màu trắng. Tổng cộng 45 bóng trong một trận đấu.

  • Vùng đất của liên minh: Mỗi liên minh có một vùng đất riêng (góc màu đỏ hoặc màu xanh dưới chân dốc và là nơi tập kết bóng trắng (nước sạch) và một trong hai là vị bắt bắt đầu xuất phát khi trận đấu bắt đầu.
  • Cầu nối: Cầu bắc qua sông, là nơi tập trung bóng vàng (xử lý khối rác thải). Robot sẽ đưa các bóng vàng (rác) về phía nhà máy xử lý rác tương ứng với liên minh của mình (của trên hoặc cửa dưới đều được)
  • Khu lồng chứa tạm: Khu vực tập trung bóng (vàng - rác và trắng - nước sạch) trước khi phân loại của từng liên minh. Lưu ý: Bóng có trong lồng chứa tạm bắt buộc do robot đưa vào

2. Nhiệm vụ:

  •    Nhiệm vụ chính:
    • Thu gom rác thải (bóng vàng) đưa về khu vực xử lý trên cầu do robot liên minh thực hiện.
    • Thu gom nước sạch (bóng trắng) đưa về vùng đất của đội trong liên minh do robot liên minh thực hiện, bóng trắng được đưa vào khu vực tương ứng các liên minh.
    • Kết hợp robot và sự hỗ trợ của con người (theo quy định) để phân loại, vận chuyển bóng. Một thành viên của mỗi liên minh (Human-player) sẽ thao tác ở khu lồng chứa tạm, nhặt bóng vàng ném về cửa trên nhà máy và nhặt bóng trắng ném về khu vực liên minh của mình. Mỗi lần chỉ được phép nhặt 01 bóng để ném (trong hai tay chỉ được phép có 01 bóng), sau khi ném mới được nhặt bóng mới. Bóng rơi ra ngoài sân sẽ không được thu hồi lại về sân mà bị loại trừ khỏi trận đấu, và bị trừ điểm cho liên minh ném bóng ra ngoài. Human-player không đặt bóng trực tiếp tên sân, không đặt bóng vào robot và không ném bóng trực tiếp cho robot.
    • Kể từ thời điểm vòng đấu chính thức diễn ra theo khung thời gian do Ban tổ chức thông báo, giải đấu vận hành với nguyên tắc lấy học sinh làm trung tâm, tại khu vực chờ của các đội, chờ vào sân và trên sân đấu chỉ có thành viên của đội, các thành viên khác của đội (huấn luyện viên, phụ huynh, … tập trung tại khu vực sân khấu.

  • Vai trò của Robot:
    • Một thành viên driver của đội (mỗi liên minh có 2 driver) sử dụng tay cầm PS2 không dây điều khiển robot thu gom, vận chuyển bóng về đúng vị trí của liên minh (bóng vàng - rác về nhà máy xử lý, bóng trắng - nước sạch về vùng đất liên minh) hoặc về khu lồng chứa tạm. Robot của liên minh phải lên nhà máy xử lý rác thông qua vùng đất của liên minh mình, không được phép lên cầu qua vùng đất của liên minh đối phương.
    • Trong quá trình thi đấu, nếu va chạm hoặc né tránh giữa các robot thuộc hai  liên minh làm bóng lăn vào vùng đất liên minh thì bóng đó sẽ được trọng tài nhặt ra và để lại ở vị trí bất kì trên sân.
  • Phối hợp giữa các đội và con người:

Mỗi liên minh gồm 2 đội, mỗi đội tối đa 2 thành viên trên sân, cần phối hợp chiến thuật để tối đa hiệu quả xử lý. 04 thành viên (tối đa) của liên minh bao gồm 02 driver (01 driver/đội), 01 human-player phụ trách hoạt động tại lồng chứa tạm và 01 supporter. Trong quá trình trận đấu diễn ra vai trò của các thành viên liên minh trên sân là không được phép thay đổi.

    • Human-player có thể hỗ trợ nhặt bóng từ trong khu lồng chứa tạm, đưa bóng về nhà máy xử lý rác hoặc vùng đất của liên minh, tuân thủ quy định của BTC theo mô tả trong nhiệm vụ. Human-player cần cẩn trọng trong quá trình thao tác với bóng.
    • Supporter có thể bao quát tình hình để trao đổi với các vị trí khác trên sân nhằm ghi điểm tối đa trong trận đấu.
    • Tất cả thành viên liên minh phải đứng tại khu vực vùng đất của liên minh tương ứng bên ngoài sân đấu.

3. Thời gian thi đấu

  • Mỗi trận thi đấu kéo dài 3 phút (không gia hạn thời gian trận đấu với bất kỳ lý do).
  • Trong thời gian này, các đội (theo liên minh) tối ưu hoạt động của robot để hoàn thành tối đa nhiệm vụ.

4. Cách tính điểm

Mục

Nội dung

Tiêu chí đánh giá

Điểm đạt được

1

Nhiệm vụ Thu gom Nước sạch (Clean Water)

Mỗi quả bóng trắng đưa về đúng vùng đất của liên minh sẽ được cộng điểm cho cả 2 đội thuộc liên minh tương ứng.

+ 5 điểm /bóng

2

Nhiệm vụ Xử lý rác thải (Waste Management)

Mỗi quả bóng vàng đưa về khu xử lý trên cầu sẽ được cộng điểm cho cả 2 đội thuộc liên minh tương ứng.

+ 5 điểm /bóng

3

Kho chứa tạm (storage)

Với quả bóng vàng đưa về khu xử lý trên cầu sẽ được cộng điểm cho cả 2 đội thuộc liên minh tương ứng.

+1 điểm /bóng

4


 

Trừ điểm (Minus points)


 

Cố tình cản trở liên minh đối thủ ghi điểm (chặn cửa ghi điểm, phá hoại robot, …)
Lần 3 liên minh sẽ bị truất quyền thi đấu và cho 0 điểm trận đấu.

- 10 điểm/lần

Phá hoại sân đấu 
Lần 2 liên minh sẽ bị truất quyền thi đấu và cho 0 điểm trận đấu.

- 20 điểm/lần

Hành vi phi thể thao (văng tục, chửi bậy, di chuyển ra khỏi khu vực liên minh, ném bóng vàng vào vùng đất liên minh đối phương…)
Lần 2 liên minh sẽ bị truất quyền thi đấu và cho 0 điểm trận đấu.

- 50 điểm/lần

Ném bóng ra sân (bóng sẽ không được thu hồi quay về trận đấu)

- 5điểm/bóng

Bóng được đưa về sai vị trí 

- 3/ bóng

- Nếu human-player ném bóng vàng hoặc trắng vào khu vực xử lý rác thải của liên minh đối phương, bóng trắng và vàng đó sẽ tính điểm cho liên mình đối phương (+5 điểm/bóng).
- Hành động ném bóng vàng vào vùng đất liên minh đối phương được xếp vào hành vi phi thể thao.

TỔNG ĐIỂM = 1 + 2 + 3 + 4 = …/100

  • Xử lý Rác thải
  • Nước sạch
  • Kho chứa tạm
  • Trừ điểm

Điểm số là tổng hợp thành tích của cả liên minh.

Ví dụ: Có 4 đội A, B, C, D thi đấu thành 2 vòng.

Vòng 1 liên minh AB chiến thắng liên minh CD với tỉ số 90 – 60. Như vậy sau vòng 1 đội A có 90 điểm, đội B có 90 điểm, đội C có 60 điểm, đội D có 60 điểm.

Vòng 2 liên minh AC đấu thua liên minh BD với tỉ số 50 – 70. Như vậy trong vòng 2 đội A có 50 điểm, đội B có 70 điểm, đội C có 50 điểm, đội D có 70 điểm.

Tổng hợp sau 2 vòng ta có xếp hạng và tổng điểm như sau:

STT

Đội

Tổng điểm

Ranking

1

A

140

2

2

B

160

1

3

C

110

4

4

D

130

3

Trong trường hợp tại sau vòng đấu các đội có số điểm bằng nhau, thứ tự ưu tiên sẽ theo thứ tự các mục 1 - 2 - 3- 4 ở trên (cộng tổng hạng mục của tất cả vòng đấu).
Ví dụ: Xét 2 đội A và B có bảng điểm như dưới đây:
Đội A:

Tiêu chí

Vòng 1

Vòng 2

Tổng thành phần (sau 2 vòng)

Nhiệm vụ Thu gom Nước sạch (Clean Water)

20

30

50

Nhiệm vụ Xử lý Rác thải (Waste Management)

15

20

35

Tổng điểm

 

 

85

Đội B:

Tiêu chí

Vòng 1

Vòng 2

Tổng thành phần (sau 2 vòng)

Nhiệm vụ Thu gom Nước sạch (Clean Water)

20

20

40

Nhiệm vụ Xử lý Rác thải (Waste Management)

15

30

45

Tổng điểm

 

 

85

Trong trường hợp này, cả hai đội A và B đều được 85 điểm sau 2 vòng đấu, tuy nhiên hạng mục 1. Nhiệm vụ Thu gom Nước sạch (Clean Water) của đội A là 50 điểm, đội B là 40 nên xếp hạng đội A cao hơn xếp hạng đội B.

5. Luật thi đấu:

Các đội không tuân thủ quy tắc này có thể bị loại khỏi giải đấu.

5.1. Quy định trong cuộc thi:

    • Một trận gồm 4 đội, chia thành 2 liên minh (mỗi liên minh 2 đội)
    • Tối đa 2 thành viên/đội và 4 thành viên/liên minh có mặt trên sân khi thi đấu, gồm 01 driver từ mỗi đội, 1 supporter và 1 human-player.
    • Trên sân có 45 bóng cam và 45 bóng trắng ở các vị trí ngẫu nhiên.
    • Liên minh được sắp xếp một cách ngẫu nhiên, sẽ thay đổi sau mỗi vòng.
    • Các đội phải tôn trọng nhau, hỗ trợ đồng minh và không gây cản trở đội khác.
    • Các đội cần kết hợp làm việc cùng robot và con người để đạt được số điểm cao nhất
    • Điểm số sẽ được tính dựa trên số lượng rác thải đã xử lý và lượng nước sạch thu thập được theo biểu điểm của BTC.
    • Các thiết bị phần mềm sử dụng cho “Thử thách sân chơi” cần đảm bảo có cần có thể được tìm kiếm công khai hoặc có thể tham khảo ý kiến ban tổ chức, giúp các đội dễ dàng chỉnh sửa và phát triển các sản phẩm mới từ những ý tưởng cơ bản.
    • Phần cứng có bao gồm nhiều bộ thiết bị lắp ghép phổ biến mà học sinh hiện đang sử dụng, như bộ lắp ghép kỹ thuật theo chương trình GDPT 2018, các bộ khoa học kỹ thuật, máy in 3D, bộ thiết bị Gigo năng lượng xanh như gió và nước, cùng với các đồ dùng tái chế, các linh kiện cơ khí, …
    • Đối với phần robot, các đội cũng cần phát triển từ mã nguồn mở theo các tiêu chí được ban tổ chức quy định.
    • Các đội sẽ kết hợp các vật liệu lắp ghép, đồ dùng tái chế và bộ robot để tạo ra các sản phẩm nhằm giải quyết các nhiệm vụ cụ thể của đề bài hàng năm. Robot sẽ được sáng tạo và điều khiển thông qua tay điều khiển của từng đội.

5.2. Quy định về thiết kế:

  • Robot của mỗi đội không được vượt quá kích thước 30cm x30cm và cao dưới 85cm.
  • Linh kiện cơ khí:
    • Các đội thi được sử dụng mở các chi tiết cơ khí, các vật liệu tái chế để chế tạo robot, kết hợp các bản thiết kế in 3D hoặc các chi tiết nhựa/tái chế có sẵn. Đội BẮT BUỘC phải sử dụng băng dính xốp/vật liệu dày dặn để che chắn/bo cho các cạnh góc sắc nhọn (bằng kim loại,...).
    • Không sử dụng các linh kiện hãng như FTC, VEX, Lego ….
  • Linh kiện điện tử:
    • 01 mạch ThingBot
    • Robot có tối đa là 4 động cơ DC (điện áp dưới 6 V), 5 động cơ servo SG90, MG 996R
    • Pin 2s 7,4V.
  • Robot có thể được lập trình bằng phần mềm Blockly, Arduino, … để thực hiện nhiệm vụ do BTC cuộc thi đưa ra. 

  • Mỗi đội cần thiết kế robot có khả năng kết hợp với robot của các đội khác để thực hiện nhiệm vụ.
  • Các cơ cấu, linh kiện không được phép tách rời ra khỏi robot trong quá trình thi đấu. Các phần được xem là đã tách rời nếu một phần có thể tách ra di chuyển độc lập hoặc không còn chạm vào bất cứ bộ phận nào của robot.
  • Robot có thể bao gồm phần trang trí miễn là nó không ảnh hưởng đến kích thước hoặc nâng cao hiệu suất của robot (ví dụ: logo, cờ, ....). Những phần trang trí này sẽ được kiểm tra trong các đợt kiểm tra robot.
  • Vật liệu được cho phép: Các đội có thể sử dụng thêm vật liệu thô và vật liệu đã qua gia công để xây dựng robot của mình, miễn là những vật liệu này có thể tìm mua được bởi tất cả các đội. Các ví dụ về vật liệu thô được phép bao gồm:
    • Các tấm vật liệu kim loại, nhựa, gỗ, cao su, ...
    • Các vật liệu đã qua gia công được phép bao gồm:
      • Các tấm kim loại đục lỗ hoặc nhôm
      • Nhôm định hình
      • Các cấu kiện được tạo hình bằng khuôn ép
      • Các cấu kiện được in 3D
      • Dây cáp sợi, dây thừng, sợi filament, ...
      • Lò xo của mọi loại: nén, giãn, xoắn, ống nối y tế,....
  • Phương pháp lắp ráp: Mọi phương pháp lắp ráp đều được cho phép như hàn, hàn nhiệt, hàn mềm,... miễn là các thành phẩm của quá trình đó không có góc nhọn hoặc gây ảnh hưởng đến sân thi đấu, khu vực pit hay các robot khác 

5.3. Quy định về hành vi không được phép và cách xử phạt

5.3.1 Hành vi va chạm cản trở không chính đáng và cố tình cản trở ghi điểm:
  • Cấm cố tình va chạm mạnh, đẩy, húc hoặc gây cản trở cho robot, thành viên của đội khác hoặc cấu trúc trên sân thi đấu hoặc cố tình cản trở quá trình ghi điểm của đối thủ.
  • Nếu phát hiện liên minh có hành vi cố tình cản trở hoặc cố tình làm liên minh đối thủ phạm lỗi (ví dụ: chặn đường đi robot đối phương một cách liên tục, không vì mục đích nhiệm vụ) hoặc gây va chạm mạnh dẫn đến hư hại, liên minh vi phạm sẽ bị cảnh cáo, bị trừ 10 điểm/lần, nếu vi phạm 3 lần sẽ truất quyền thi đấu và nhận 0 điểm tại vòng đấu đó
5.3.2. Hành vi phá hoại sân đấu hoặc vật dụng thi đấu:
  • Nghiêm cấm mọi hành vi phá hoại: ví dụ như dùng lực quá mạnh làm hỏng sân, cấu kiện trên sân, cố tình ném bóng hoặc vật liệu ra ngoài sân.
  • Nếu robot hoặc thành viên liên minh cố ý làm hỏng sân, làm mất bóng, gây hư hại cho thiết bị của BTC, đội sẽ bị trừ 20 điểm/lần, nếu vi phạm 2 lần sẽ truất quyền thi đấu và nhận điểm 0 tại vòng đấu đó.
  • Đội gây hư hại phải chịu trách nhiệm sửa chữa hoặc bồi thường (theo quy định của BTC).
5.3.3. Hành vi phi thể thao, thiếu văn hóa:
  • Cấm sử dụng ngôn từ thô tục, chỉ trích, lăng mạ đối phương, … trọng tài hay BTC hay cố tình tạo lỗi để liên minh đối phương rơi vào trạng thái lỗi (như ném bóng vàng về vùng đất liên minh đối phương).
  • Liên minh vi phạm sẽ bị cảnh cáo, nếu tái phạm trừ điểm 50 điểm/lần, nếu vi phạm lần 2 sẽ truất quyền thi đấu và cho liên minh 0 điểm.
5.3.4. Hành vi gian lận, sử dụng thiết bị không đúng quy định:
  • Cấm sử dụng thiết bị, linh kiện nằm ngoài danh mục cho phép, hoặc robot không đạt chuẩn kích thước, điện áp, vật liệu.
  • Nếu BTC, trọng tài phát hiện robot gian lận (trang bị linh kiện cấm, hệ thống điều khiển ngoài luồng) trong quá trình giải đấu diễn ra, đội cần ngay lập tức chỉnh sửa trước khi thi đấu 15 phút nếu không đội sẽ không được tham gia trận đấu và nhận 0 điểm cho vòng đấu đó.

5.4. Xử lý sự cố trong quá trình thi đấ

5.4.1. Robot dừng hoạt động:
  • Nếu  robot của đội dừng hoạt động do lỗi kỹ thuật (hỏng hóc, mất nguồn, lỗi chương trình), đội có thể xin tạm dừng và cần được trọng tài cho phép để đưa robot ra khỏi sân, tuy nhiên thời gian trận đấu vẫn tính cho đến hết trận, nếu robot còn bóng thì cần để lại tại vị trí robot dừng lại. Nếu robot có thể vận hành trước khi trận đấu kết thức thì vẫn có quyền vào sân ngay tại thời điểm khắc phục xong sự cố từ một trong hai vị trí xuất phát của liên minh.
  • Không có thêm thời gian bù cho việc khắc phục sự cố. Đội cần sẵn sàng với phương án dự phòng.
  • Nếu robot không thể tiếp tục trận đấu, đội vẫn được tính điểm trên những gì liên minh đã hoàn thành tại thời điểm trận đấu kết thúc.
  • Việc sửa sửa robot phải thực hiện tại vùng đất liên minh của mính đội mình.
5.4.2. Sự cố trên sân do yếu tố khách quan (thiết bị BTC, lỗi sân, …):
  • Nếu xảy ra sự cố ngoài ý muốn (chập điện, hỏng đột ngột của thiết bị BTC, lỗi sàn thi đấu), trọng tài có quyền tạm dừng trận để khắc phục sự cố.
  • Sau khi khắc phục, trận đấu có thể được tiếp tục với thời gian và điểm số còn lại. Nếu không thể tiếp tục, BTC có thể quyết định thi đấu lại hoặc phân chia điểm số theo kết quả trước khi sự cố xảy ra.
  • Ném bóng ra ngoài sân, trừ 5 điểm/bóng cho liên minh để bóng văng khỏi sân. Trong trường hợp bóng vàng đã rơi vào khu xử lý nhưng bị văng ra khỏi sân được xem là vô tình, trọng tài sẽ đặt lại bóng vào vị trí bất kì trong sân.
  • Thiết bị rơi vỡ, linh kiện robot bung ra sân:
    • Nếu linh kiện robot rơi ra nhưng không gây hư hại sân hay cản trở đối phương, đội có thể tiếp tục. Tuy nhiên, việc thu hồi linh kiện không được phép trong thời gian trận đang diễn ra.
    • Nếu linh kiện rơi gây cản trở hoặc nguy hiểm, trọng tài có thể yêu cầu tạm dừng để dọn dẹp. Sau khi dọn dẹp hoàn tất, trận đấu tiếp tục với phần thời gian còn lại.

5.5 Quyền hạn của Trọng tài và BTC

  • Trọng tài có quyền cảnh cáo, trừ điểm, tạm dừng trận đấu hoặc loại đội vi phạm ngay lập tức tùy theo mức độ vi phạm.
  • Các quyết định của trọng tài và BTC trong trận đấu là quyết định cuối cùng, không có khiếu nại tại chỗ. Khiếu nại (nếu có) phải gửi bằng văn bản đến BTC sau trận đấu, và BTC sẽ xem xét và giải quyết.

Bình luận