FIRST LEGO League on maailmanlaajuinen kisa 9—16-vuotiaille nuorille. Joka syyskuussa julkaistaan uusi haaste, jonka ratkaisemiseen on Suomessa alkuvuoteen saakka aikaa. Kisa pelataan n. 2,4 m × 1,1 m -kokoisella pelilaudalla, jossa esteinä, eli haasteena on Lego-palikoista rakennetut tehtävät. Robotti on Lego Mindstorms-teknologiaan perustuva.

FLL-kisaan osallistuu vuosittain 250 000 nuorta ympäri maapallon. Kisaan kuuluu kolme eri osa-aluetta;

  1. Robottikisa, jossa autonomiset robotit ratkovat tehtäviä.
  2. Tiedeprojekti, jossa nuoret esittelevät aiheeseen liittyvän uuden innovatiivisen ratkaisun isoon tai pienempään ongelmaan.
  3. Robottipeli, jossa on selkeät säännöt mutta ei muita rajoituksia. Robotin pitää toteuttaa sääntöjen puitteissa mahdollisimman monta tehtävää 2,5 minuutissa. Jokaisesta tehtävästä tulee pisteitä.

Neljänneksi osa-alueeksi voisi laskea hauskanpidon, joka on tietenkin kaikista tärkein.

Robotiikka Akatemian opiskelijoita pyydettiin tuomareiksi ja järjestelyavustajiksi SM-kisaan. Akatemialaiset kouluttautuivat FLL -kisan eri osa-alueiden tuomareiksi. Kisassa nähtiin kilpailijoilta todella luovia toteuksia robottien sekä tiedeprojektien osalta.

Kisa on maailmanlaajuinen ja sitä on järjestetty vuodesta 1999. Vuonna 2016 osallistujia oli 250 000 ja robottina toimi Lego Mindstorms. Lego Mindstorms (virallinen nimi Lego Mindstorms Robotic Invention System) on Lego Groupin valmistama tuotesarja, josta voi rakentaa erilaisia robotteja. Sarjan setit koostuvat mikropiirillä varustetuista ns. keskuspalikoista, niihin liittyvistä antureista ja moottoreista sekä tavanomaisista Lego Technic -palikoista. Ensimmäinen versio (RCX) julkaistiin vuonna 1998. Seuraava Mindstorms-versio (NXT) tuli kauppoihin vuonna 2006. NXT 2.0 lanseerattiin vuonna 2009 ja seuraava versio (EV3) on tullut myyntiin syksyllä 2013.

Helpoin/ensimmäinen tapa ohjelmoida ohjelmointiyksiköitä on käyttää setin mukana tulevaa graafista ohjelmointityökalua. Ohjelmat rakennetaan erilaisista palikoista, joiden avulla voidaan määritellä esimerkiksi tiettyjen moottorien pyöriminen, anturien luvut, ynnä muuta. Näin voidaan esimerkiksi rakentaa ohjelma, joka vierittää ohjelmointiyksiköitä moottorien avulla pyörittämällä renkaita n kierrosta ja sitten lukee kosketusanturin arvon.

Lego Group on julkaissut jokaiselle ohjelmointiyksiköilleen software development kit:n[5], ja näiden avulla Mindstorms-fanit ovat tehneet omia ohjelmia päästäkseen eroon alkuperäisten ohjelmien rajoitteista (esim. ehtolauseiden puuttuminen). Esimerkki tällaisesta ohjelmasta on Bricx Command Center (BricxCC), jonka avulla RCX-ohjelmointiyksikköön voi lähettää C-kieleen perustuvalla NQC-kielellä tehtyjä ohjelmia. Näitä ohjelmia pyörittää ohjelmointiyksikössä sen oma sisäinen ohjelmisto (firmware).

Koska ohjelmointiyksikkö voi kommunikoida tietokoneen kanssa, myös ohjelmointiyksikön sisältö on muokattavissa. Kaksisuuntaisen yhteyden avulla on mahdollista poistaa alkuperäinen firmware ja korvata se uudella. Tunnetuimmat korvaajat ovat Lejos, joka korvaa firmwaren Java-kieltä ymmärtävällä, Brickos, joka korvaa firmwaren C-kieltä ymmärtävällä ja pbForth, joka korvaa firmwaren Forth-kieltä ymmärtävällä.

Ohjelmointiyksikön ohjelmilla, jotka on tehty kehittyneellä kielellä kuten C:llä, on mahdollista tehdä tehokkaita ehtolauseisiin perustuvia robotteja, jotka voivat reagoida tilanteisiin reaaliaikaisesti. On myös mahdollista kehittää ohjelmointiyksiköiden välistä kommunikaatiota ja työnjakoa.

Yhteenveto

Robotiikka Akatemialaiset oppivat kilpailussa tuntemaan robotit ja niiden ohjelmointimahdollisuudet. Yhteistyötaidot nuorten kanssa toimimisessa voidaan lähes suoraan soveltaa työelämään. Tuomarin roolissa joukkueiden tiedeprojektit, jotka liittyivät veteen (Hydro Dynamics), olivat haastavia arvioitavia. Kokonaisuudessa kisajärjestelyt ja tuomarointi toivat hyvää osaamista tapahtuman järjestämisestä. Tuomarit osasivat myös pitää hauskaa!