All-union competition for the best design of a humanoid robot
How it all started
The idea of the contest originated with Vasily Dmitrievich Zakharchenko, editor-in-chief of "Technika Molodezhi" magazine, in 1966. Having accidentally seen photos of "iron men" in a foreign magazine, he gave the terms of the contest in the fifth issue of "Technika Molodezhi".
The organisation and conduct of the All-Union correspondence contest were entrusted to the literary officer of the Technics Department, Yuri Fyodorovich Filatov. He sent many letters to pioneer palaces and young technicians' stations. After a long period of silence in the editorial office came the first response. Boris Vasilenko, a teacher at a Kaliningrad vocational school, built about ten robots together with his students. In the 11th issue of the magazine for 1966, an article appeared in which Boris Fyodorovich described the construction of his robot.
Then, after provoking publications, the editorial mail began to receive many letters about robots from all over the USSR. The competition was even extended, and the second issue of "Technics of Youth" for 1967 again published an article with one of the entries, which told about the "ARS" robot created by Boris Grishin, a teacher at Kaluga Technical School.
Then, in the sixth issue of the magazine for 1967, two more articles about the contestants were published. The first of them was a robot-guide from the Moscow Polytechnic Museum, which had been welcoming visitors to the Automation Department for five years.
The second is the robot "Sibiryak", created at the Omsk City College (GPTU-2), capable of being a tour guide, salesman, distributor of lottery tickets, literature and capable of replacing a salesman in a shop or rubbing parquet floors.
Competition final
The venue for the final round of the competition was the Palace of Culture of the Likhachev Automobile Plant. It brought together robot builders, robots, the jury and TV cameramen. The competition was then broadcast on television. The jury gathered round a long table.
Among them were: candidate of technical sciences V. Matskevich, laboratory chief V. Lukacher. The chairman of the jury was editorial staff member G. Petrov.
The winner of the competition was Boris Vasilenko with his "Neptune", he was awarded the main prize – a motorcycle. He was awarded honorary diplomas of the magazine together with his assistants, V. Rublevsky and A. Voloshanenko.
Also honorary diplomas of "Technika Molodezhi" were awarded to V. Grishin for the robot "ARS". M. Aleksandrov, M. Gorokhov and V. Bogatov for the robot "Sepulka" (robot-guide). G. Kosykh, S. Akhramovich and M. Faizullin for the robot "Sibiryak-2".L. Kravchenko for the "RID" robot. V. Fedichkin for the robot "John". To the teams of fifth and sixth grade students of Kuibyshev school No. 141 for the robot "Volzhanin" and Gatchina school No. 7 for the robot-attraction. Details about some of the robots will be described later in this article. And now about one interesting moment of the finals - Alla Pugacheva's performance.
All Pugacheva and robots
The performance of the little-known at that time singer was not initially planned. Here is the story told by its organiser, Yuri Filatov, in the 8th issue of "Technics of Youth" for 1993:
"It was decided to film the awarding of the winners of such an unusual contest and show it on Central Television. With Vladimir Soloviev, who later became well known to millions of TV viewers as a regular presenter of the popular programme "You can do it", we sketched out a script. But it lacked some kind of "lyrical chant". And then, as if by order (only later I noticed a strange pattern - when seriously concerned about something, fate in the form of "coincidence" will certainly plant a clue), at home, going to the editorial office, I heard on the radio a new song "Robot, my sweet robot". It was performed by a woman's voice. I happily called Volodya and he promised to find out who she was and invite her to our celebration. As is often the case with organisers, I arrived at the shoot at the last minute - I was busy delivering "iron men" to the foyer of the ZIL Palace of Culture. I just had time to sit down at the jury table there, as the action began on the marble staircase from the first floor, an airy creature in a mini-skirt and white blouse, with a short fashionable haircut, modestly descends and pretends to sing with a phonogram. The song is over, and then, in full accordance with our idea, a hitherto hidden 200-kilogram Sibiryak-2 - it was made in a vocational school in Omsk - and holds out a bouquet of flowers. The singer, apparently, in a hurry, forgot to warn in advance, recoils from the steel monster with a scream, and then, remembering the film camera, tries to take the bouquet with dignity. But the mechanism of the robot's brush, as it happens, is jammed, and it does not release it. Finally, the singer literally snatches the flowers and, almost in tears, runs away. But Volodya, as if nothing had happened, with his usual secularism, announces: "Pugacheva has performed."
More about robots
The "Neptune"
The robot was created at the Kaliningrad Vocational Technical School (GPTU-9). It was built from old diving suits, with plexiglass inserted instead of a porthole. Inside the helmet was a plastic buoy on which "sensory organs" were mounted. The robots were able to recognise light, sound and heat. The robots could also recognise radioactive background and react to its increase with sound, speech and light signals and were positioned as research assistants in hazardous conditions. The robot could spot and avoid obstacles. Robot behavioural programs were recorded on magnetic tape. A two-track tape recorder AFP-1 was most often used. The first track recorded the robot's speech and the second track recorded the command and control impulses. Thousands of sets of commands could be recorded, but the robot could also be controlled in real time by giving commands through a VHF radio line. Through a relay installed in a tape recorder, the pulses controlled the movement of a stepper seeker to which all the actuators were connected. Motors with reversible gearboxes were responsible for the robot's movements. Power was supplied by a battery with enough energy for 8 days. The "Neptune" was 2 metres tall and weighed 196 kilograms, with a speed of 2 to 5 km/hour.
The "ARS"
"ARS" had unique functions for its time. It could:
meet guests and treat them to drinks
turn on the music on the tape recorder
turn on and off the lights and appliances
wake up the owner at the right time, turn on the recording with morning exercises and remind him what things are planned for that day
adjust the temperature in the apartment by opening and closing the taps on the radiators
respond to voice commands
call the right person at the specified time, make a call to the information desk, call emergency services, focusing on the indication of special sensors in the apartment
record a radio broadcast
act as an answering machine, answering calls and recording audio messages for the host
The robot had a time relay, a sound relay, a photorail, an induction relay and a thermorail. The signals from them were sent to a software device that controlled the actuators. The command and control pulses were recorded on the contact disks assembled in the package. By changing the disks, it was possible to change the behavior of the robot. The robot had a protection and locking scheme. The robot was powered from the mains. The height was 170 centimeters, and the weight was about one hundred kilograms. The pride of "ARS" was the left hand, capable of performing various operations.
"ARS" even got into the TV show Our Land No. 57 for 1966.
The "Sepulka" - robot-guide
The robot had three main nodes: directly a robot, a portable bullet and a speech installation."Sepulka" was equipped with a motion control unit (BUD), a speech reception unit, a microphone and power supply. The motion control unit consisted of a receiver, an interference suppressor, a decoder, and executive relays that included motors. Signals from the remote control were sent via a radio channel to the BUD, from which commands were sent to the speech unit to turn on the tape recorder. The text of the tour, recorded on a tape recorder, was broadcast on the radio channel by a robot. Synchronously with the text, the pulses of switching on the exhibits were recorded. For this purpose, there was a remote exposure control system of the department with a time distribution of pulses. the robot was powered by batteries, under them were electric motors that imitated steps. The robot's height was 180 centimeters, he held a microphone in his hands, and a speaker was located in place of his mouth.
The "Sibiryak-2"
The robot consisted of 19 blocks. The main ones are the control units for the movement of the legs, head and right arm, body rotation; programming device, time relay. There was also a tape recorder on which the robot's speech was recorded. The power was supplied from the mains. Through the sound relay, the current was supplied to the programmer, where it was converted into program pulses. The robot could walk, turn, move his arms, talk and give out objects with his right hand. The object was taken by "fingers"-contacts and stretched forward. As soon as it was taken away, the fingers closed and the robot arm returned to its original position. The "Sibiryak-2" was controlled both automatically and manually. The robot had a weight of 180 kilograms, and "boots" of the seventieth size.
The "RID"
The robot was able to play dominoes professionally with three opponents at once: one partner and two opponents. "RID" had a relay-contact circuit. The dice, which had two special additional signs on the front side, were placed in the reader. Dice can be placed at both ends. Readers were provided for both cases. They were connected to memory blocks through a comparator (comparison device), which controlled incoming information and did not pass false information. From the comparator, the signals were sent to a common storage device and a tracking device. The task of the latter is to know who put this chip on the line. Before the game starts, the device adjusts to the beginner of the game, and then switches. When skipping a move, the player had to press a special button. The robot memorized all the chips involved. During the course of the second opponent, information from the shared storage device was sent to the programming unit. "RID", depending on the chips he had, figured out what he should do. He even knew how to choose the best of the suitable chips with the help of a special program. Then the command was given to the electromagnets of the reader to throw away the chip. The robot's work program was fixed and changed exclusively by soldering. The power supply was mounted in the cabinet on which the robot was "sitting". The left hand was on the table, on the lid of which there were readers and buttons. Under the lid were all the other blocks. The right hand covering the reader was pushed forward when the chip was thrown out, creating the impression that it was "RID" who threw out the playing awn. The robot also had eyes, each consisting of three LEDs. The eyes moved at the command of the tracking device, "watching" the moves of the opponents. When the robot played by itself, the eyes thoughtfully "blinked" under the influence of a pulse relay.
The "Robot-kinogeroy" (The "Robot Movie Hero")
Height - two meters, weight - about two hundred kilograms. The movements were carried out using steering mechanisms from the autopilot of the aircraft. The robot performed 18 commands, moved in all directions, moved his hands and squeezed his fingers. It was controlled from a remote control via a radio signal, on which it was necessary to dial a command with a telephone dialer. When the beam of light was directed at the robot, it moved behind the light. This was done with the help of photocells of the eyes, separated from each other by the nose of the robot. Each photocell included a motor of its "own" side.
The robot "heard" and "talked". Its microphone picked up commands. It was possible to give any sound signals, the quantity was important. Depending on the number of signals, it executed commands. For example, the words had to be pronounced by syllables. The speech of the "iron man" was recorded on a tape recorder of the control panel and broadcast through a speaker installed in the robot body.
Robot-attraction
The "hands" during the game were automatically raised to a horizontal position with the help of counterweights. Metal rods were obtained from the spiral arms, it was necessary to reach the terminal located at the end of the "hand" with the end of the rod. When the spiral was touched, a red light flashed, and the player was eliminated from the game.
Sources
Pugacheva's cute robot / Yuri Filatov // Technika Molodezhi. - 1993. - № 4. - P. 59
Announcement from Technika Molodezhi. - 1966. - № 5. - P. 30
Robots are our specialty / Boris Vasilenko // Technika Molodezhi. - 1966. - № 11. - P. 16 - 17
A word-hot robot / Yu. Filatov // Technika Molodezhi. - 1967. - № 2. - P. 3 - 5
Robot-guide / M. Aleksandrov, K. Kraevskiy // Technika Molodezhi. - 1967. - № 6. - P. 14 - 15
Robot "Sibiryak" / G. Kosykh // Technika Molodezhi. - 1967. - № 6. - P. 15
Pictures from Technika Molodezhi. - 1967. - № 8.
Magazine cover photo / Technika Molodezhi. - 1967. - № 8.
Results of the competition / Yu. Filatov // Technika Molodezhi. - 1967. - № 8. - P. 7
RID plays dominoes / L. Kravchenko // Technika Molodezhi. - 1967. - № 8. - P. 7 - 9
Robot-cinema hero / V. Matskevich // Technika Molodezhi. - 1967. - № 8. - P. 9 - 10
Who is faster? / Technika Molodezhi. - 1967. - № 8. - P. 10
Pictures from Technika Molodezhi. - 1967. - № 2.
Boris Vasilenko, winner of the first All-Union Robot Competition. A walk of "iron men" through the streets of Kaliningrad. / From the family archive of N. Vasilenko. // Kaskad Media Holding /// Kaliningrad city //// Shooting date: 1967 - 1968. - Retrieved from https://russiainphoto.ru/photos/48784/
Video / Nash Kray. - 1966. - №57. - Retrieved from https://www.net-film.ru/film-72562/
Всесоюзный конкурс журнала «Техника молодёжи» на лучшую конструкцию человекоподобного робота
Как всё начиналось
Идея проведения конкурса возникла у главного редактора журнала «Техника молодёжи» Василия Дмитриевича Захарченко в 1966 году. Случайно увидев фотографии «железных людей» в зарубежном журнале, он дал условия конкурса в пятом выпуске «Техники молодёжи».
Организация и проведение всесоюзного заочного конкурса были доверены литературному сотруднику отдела техники Юрию Фёдоровичу Филатову. Он разослал множество писем во дворцы пионеров и станции юных техников. После долгого периода безмолвия в редакцию пришёл первый отклик. Преподаватель калининградского ПТУ Борис Василенко вместе с подопечными построил около десяти роботов. В 11 выпуске журнала за 1966 год вышла статья, в которой Борис Фёдорович рассказал об устройстве своего робота.
Затем после провоцирующих публикаций на редакционную почту стало приходить множество писем о роботах из самых разных уголков СССР. Конкурс даже продлили, а во втором выпуске «Техники молодёжи» за 1967 год вновь вышла статья с одной из заявок, в которой рассказывалось о роботе АРС, созданном преподавателем калужского техникума Борисом Гришиным.
Затем в шестом выпуске журнала за 1967 год были опубликованы ещё две статьи, повествующие о конкурсантах. Первым из них был робот-экскурсовод московского Политехнического музея, который уже пять лет встречал посетителей отдела автоматики.
Вторым – робот «Сибиряк», созданный в омском городском училище (ГПТУ-2), способный быть экскурсоводом, продавцом, распространителем лотерейных билетов, литературы и способный заменить продавца в магазине или натирать паркетные полы.
Финал конкурса
Местом проведения заключительного тура конкурса стал Дворец культуры Автозавода имени Лихачёва. В нём собрались роботостроители, роботы, жюри и телеоператоры. Конкурс затем транслировали по телевидению. Жюри собралось за длинным столом. Среди них были: кандидат технических наук В. Мацкевич, начальник лаборатории В. Лукачер. Председатель жюри – сотрудник редакции Г. Петров.
Победителем конкурса стал Борис Василенко со своим «Нептуном», ему вручили главный приз – мотоцикл. И наградили вместе с помощниками, В. Рублёвским и А. Волошаненко, почётными дипломами журнала.
Также почётные дипломы «Техники молодёжи» были присуждены В. Гришину за робота «АРС». М. Александрову, М. Горохову и В. Богатову за робота «Сепулька» (робот-экскурсовод). Г. Косых, С. Ахрамовичу и М. Файзуллину за робота «Сибиряк-2». Л. Кравченко за робота «РИД». В. Федичкину за робота «Джон». Коллективам учеников пятых и шестых классов куйбышевской школы №141 за робота «Волжанин» и гатчинской школы №7 за робота-аттракцион. Подробно о некоторых роботах будет рассказано в данной статье позже. А сейчас про один интересный момент финала – выступление Аллы Пугачёвой.
Алла Пугачёва и роботы
Выступление тогда ещё малоизвестной певицы изначально не планировалось. История, рассказанная его организатором Юрием Филатовым (Техника — молодёжи, 1993, №8):
«Награждение победителей столь необычного конкурса было решено заснять на кинопленку и показать по Центральному телевидению. С Владимиром Соловьевым, который впоследствии стал хорошо знаком миллионам телезрителей как неизменный ведущий популярной программы «Это вы можете», мы набросали сценарий. Но не хватало ка- кой-то «лирической запевки». И тут, словно по заказу (лишь потом подметил странную закономерность - когда серьезно чем-то озабочен, судьба в виде «стечения обстоятельств» непременно подкинет подсказку), дома, собираясь в редакцию, я услышал по радио новую песню «Робот, мой милый робот». Исполнял чей-то женский голос. Радостно позвонил Володе он пообещал выяснить, кто такая, и пригласить на наше торжество. Как нередко бывает у организаторов, я прибыл на съемку в последнюю минуту - был занят доставкой «железных людей» в фойе Дворца культуры ЗИЛа. Только успел бочком примоститься за стоявшим там столом жюри, как действо началось по мраморной лестнице со второго этажа скромно спускается этакое воздушное существо в мини-юбке и белой блузке, с короткой модной стрижкой, и изображает пение под фонограмму. Закончилась песня, и тут, в полном соответствии с нашей задумкой, из-за колонны выходит скрытый доселе 200-килограммовый «Сибиряк-2» - его сделали в омском ПТУ - и протягивает букет цветов. Певицу, видимо, в спешке забыли заранее предупредить, она с криком отшатывается от стального чудища, а потом, вспомнив о кинокамере, пытается с достоинством взять букет. Но механизм кисти робота, как назло, заело, и он его не выпускает. Наконец, певица буквально отрывает цветы и, чуть не со слезами, убегает. Володя же как ни в чем не бывало, с присущей ему светскостью, объявляет: «Выступала Пугачева».»
Подробно о роботах
"Нептун"
Робот был создан в Калининградском профессионально‑техническом училище (ГПТУ-9). Он был построен из старых водолазных костюмов, вместо иллюминатора вставлялось оргстекло. Внутри шлема – пластмассовый буй, на который монтировались «органы чувств». Роботы были способны распознавать свет, звук, тепло. Также роботы могли распознавать радиоактивный фон и реагировать на его повышение звуковыми, речевыми и световыми сигналами и позиционировались как помощники для исследований в опасных условиях. Робот мог замечать и обходить препятствия. Программы поведения роботов записывались на магнитную ленту. Чаще всего применялся двухдорожечный магнитофон АФП-1. На первой звуковой дорожке записывалась речь робота, на второй — командно‑управляющие импульсы. Можно было записать тысячи наборов команд, но роботу также можно было управлять в режиме реального времени, подавая команды через УКВ радиолинию. Через реле, установленное в магнитофоне, импульсы управляли движением шагового искателя, к которому были подключены все исполнительные механизмы. За движения робота отвечали моторы с редукторами реверсивного действия. Питание осуществлялось аккумулятором, запаса энергии хватало на 8 суток. Нептун имел рост 2 метра и вес 196 килограммов, скорость передвижения от 2 до 5 км/ч. Подобный рассказ Бориса Василенко ниже на фото.
"АРС"
"АРС" имел уникальные для своего времени функции. Он мог:
встретить гостей и угостить их напитками
включить музыку на магнитофоне
включать и выключать свет и бытовую технику
разбудить хозяина в нужное время, включить запись с утренней гимнастикой и напомнить, какие дела запланированы на этот день
регулировать температуру в квартире за счет открывания и закрывания кранов на радиаторах отопления
реагировать на голосовые команды
позвонить нужному человеку в указанное время, сделать звонок в справочное бюро, вызвать экстренные службы, ориентируясь на показание специальных датчиков в квартире
записать радиопередачу
выступать в роли автоответчика, отвечая на звонки и записывая аудио сообщения для хозяина
Робот имел реле времени, звуковое реле, фотореле, индукционное реле и термореле. Сигналы то них поступали на программное устройство, которое управляло исполнительными механизмами. Командно-управляющие импульсы были записаны на контактных дисках, собранных в пакете. Меняя диски, можно было изменять поведение робота. Робот имел схему защиты и блокировок. Питание робота происходило от сети. Рост составлял 170 сантиметров, а вес около ста килограммов. Гордостью "АРСа" была левая рука, способная выполнять различные операции.
"АРС" даже попал в сюжет телепередачи Наш край № 57 за 1966 год.
"Сепулька"
Робот имел три основных узла: непосредственно робот, переносной пуль и речевая установка."Сепулька" был оборудован блоком управления движением (БУД), блоком приёма речи, микрофоном и питанием. Блок управления движением состоял приёмника, подавителя помех, дешифратора, исполнительных реле, включающих моторы. Сигналы с пульта подавались по радиоканалу на БУД, с него же команды поступали на речевую установку для включения магнитофона. Текст экскурсии, записанный на магнитофоне, по радиоканалу транслировался роботом. Синхронно с текстом были записаны импульсы включения экспонатов. Для этого существовала дистанционная система управления экспозицией отдела с временным распределением импульсов. Робот питался от аккумуляторов, под ними находились электродвигатели, имитировавшие шаги. Рост робота составлял - 180 сантиметров, в руках он держал микрофон, а на месте рта располагался динамик.
"Сибиряк-2"
Робот состоял из 19 блоков. Основные - блоки управления движением ног, головы и правой руки, поворота корпуса; программирующее устройство, реле времени. Также был магнитофон, на который записывалась речь робота. Питание производилось от сети. Через звуковое реле ток поступал на программатор, там он преобразовывался в программные импульсы. Робот "умел" ходить, поворачиваться, двигать руками, разговаривать и выдавать предметы правой рукой. Предмет брался "пальцами"-контактами и протягивался вперёд. Как только он был забран, пальцы смыкались и рука робота возвращалась в исходное положение. Управлялся "Сибиряк-2" как автоматически, так и вручную. Робот обладал весом в 180 килограммов, и "ботинками" семидесятого размера.
"РИД"
Робот умел профессионально играть в домино сразу с тремя противниками: одним партнёром и двумя противниками. "РИД" имел релейно-контактную схему. Игровые кости, имевшие на лицевой стороне два специальных дополнительных знака, закладывались в считывающее устройство. Игральные кости могут ставиться с двух концов. Для обоих случаев были предусмотрены считывающие устройства. Они были связаны с блоками памяти через компаратор (устройство сравнения), который контролировал поступающие сведения и не пропускал ложную информацию. С компаратора сигналы поступали в общее запоминающее устройство и устройство слежения. Задача последнего - знать, кто поставил на кон данную фишку. Перед началом игры устройство настраивается на начинающего игру, а затем переключается. При пропуске хода игроку нужно было нажать специальную кнопку. Робот запоминал все задействованные фишки. При ходе второго противника информация с общего запоминающего устройства поступала на программирующий блок. "РИД" в зависимости от имеющихся у него фишек выяснял, что ему предпринять. Даже умел выбирать лучшую из подходящих фишек с помощью особой программы. Затем подавалась команда на электромагниты считывающего устройства выбросить фишку. Программа работы робота была фиксированной и изменялась исключительно перепайкой. Блок питания был вмонтирован в тумбу, на которой "сидел" робот. Левая рука находилась на столе, на крышке которого были расположены считывающие устройства и кнопки. Под крышкой находились все остальные блоки. Правая рука, прикрывающая считывающее устройство, при выбросе фишки выталкивалась вперёд, создавая впечатления, что игральную ость выбрасывает именно "РИД". Робот также имел глаза, каждый состоял из трёх светодиодов. Глаза двигались по команде устройства слежения, "смотря" за ходами противников. Когда робот играл сам, глаза задумчиво "мигали" под воздействием импульс-реле.
"Робот-киногерой"
Рост - два метра, вес - около двухсот килограммов. Движения осуществлялись с помощью рулевых механизмов от автопилота самолёта. Робот Выполнял 18 команд, двигался во все стороны, двигал руками и сжимал пальцы. Управлялся с пульта через радиосигнал, на котором нужно было набрать команду телефонным номеронабирателем. При направлении луча света на робота, он двигался за светом. Это осуществлялось с помощью фотоэлементов глаз, отгороженных друг от друга носом робота. Каждый фотоэлемент включал мотор "своей" стороны. Робот слышал и разговаривал. Его микрофон улавливал команды. Можно было подавать любые звуковые сигналы, важно было количество. В зависимости от числа сигналов он выполнял команды. Например, слова нужно было произносить по слогам. Речь "железного человека" была записана на магнитофоне пульта управления и транслировалась через динамик, установленный в корпусе робота.
Робот-аттракцион
"Руки" во время игры автоматически поднимались в горизонтальное положение с помощью противовесов. Рук-спиралей доставались металлические стержни, нужно было достать концом стержня до клеммы, расположенной в конце "руки". При касании спирали вспыхивала красная лампочка, и играющий выбывал из игры.