North Star 1 suser hen over gulvet og hamrer ind i modstanderen. Sammenstødet sender den anden robot op i et hjørne af arenaen, og kampen er afgjort. Sådan sikrede en gruppe ingeniørstuderende fra SDU sig en af deres to sejre, da de for nylig deltog i deres første internationale robotkamp i Hannover.
Men i andre kampe var det North Star 1, der fik tæsk. Store tæsk. Dele af konstruktionen blev bøjet så voldsomt, at de studerende måtte reparere robotten med de reservedele, de havde taget med. Heldigvis havde de taget rigeligt med.
– Vi havde reservedele nok med til at bygge en helt ny robot, hvis det blev nødvendigt. Så galt gik det heldigvis ikke. Det var primært våbnet, vi måtte reparere, fortæller 24-årige Tobias Lorenzen, der læser mekatronik på femte semester og er en af initiativtagerne til klubben North Forge.
Idéen opstod omkring et år tidligere, da Tobias Lorenzen så videoer af robotkampe på nettet. I de tv-transmitterede BattleBots-konkurrencer kæmper fjernstyrede robotter mod hinanden i en lukket arena, indtil den ene ikke længere kan fortsætte. Han spurgte nogle venner på campus, om de havde lyst til at bygge noget lignende.
De var fem studerende i begyndelsen. Først samlede de nogle komponenter og byggede en robot, der kunne køre. Senere blev North Forge godkendt som studenterforening, så gruppen kunne søge støtte og købe de dele og materialer, der var nødvendige for at gøre robotten kampklar.
Den første prototype afslørede hurtigt, at entusiasme ikke kunne stå alene. Konstruktionen var for spinkel, friktionen gav problemer, og flere af de oprindelige løsninger ville næppe overleve et møde med en anden kamprobot.
Derfor begyndte en lang proces med at bygge, afprøve, ødelægge og bygge på ny.
– Vi arbejder meget ud fra tanken om, at vi bygger noget og derefter tester, om det virker. Vi laver det, vi kalder “bash tests”, hvor vi grundlæggende slår på ting. Samtidig bruger vi simuleringer til at undersøge, om vores løsninger kan holde. Så ændrer vi designet og gentager processen, indtil vi har noget, vi tror på, siger Tobias Lorenzen.
Undervisningen kom i brug
En kamprobot i North Star 1’s vægtklasse vejer blot 1,5 kilo. Alligevel stiller den store krav til konstruktionen.
Robotten skal være let og hurtig, men samtidig kunne modstå voldsomme slag. Motorer og elektronik skal beskyttes, varmen skal kunne ledes væk, og alle komponenter skal placeres på meget lidt plads. Samtidig skal robotten helst kunne køre videre, selv hvis våbnet eller andre dele bliver beskadiget.
Det har tvunget de studerende til at trække på viden fra en række forskellige dele af deres uddannelse.
De har blandt andet arbejdet med materialevalg, friktion, køling, konstruktion og simulering af sammenstød. Undervisningen i simulering af sammenstød hjalp dem med at beregne, hvad der sker, når robotterne rammer hinanden, mens strømningsmekanik viste sig nyttig, da motorerne skulle køles.
– Vi har lært, at det, vi får undervisning i, faktisk giver mening, og at vi kan bruge det i virkeligheden. Det er ikke altid, man oplever det så direkte, siger Tobias Lorenzen.
Arkadiusz J. Goszczak, der er leder af Centre for Materials Analysis and Characterization, og lektor Casper Høgh Kunstmann, begge fra SDU NanoSYD på Mads Clausen Instituttet, har sammen med kolleger vejledt de studerende undervejs.
Han fremhæver, at projektet tvinger de studerende til at kombinere viden fra flere dele af ingeniørfaget. Det er ikke tilstrækkeligt at bygge et lille køretøj, der kan bevæge sig. De skal konstruere en robot, som kan blive ramt hårdt og alligevel fortsætte kampen. Ifølge de to vejledere var den første version langt fra kampklar.
De studerende har også fået vejledning af Jan Tiettje og Bo Atzen i SDU’s værksted, som har styrket deres forståelse af materialer og mekaniske komponenter. Desuden har de trukket på viden fra undervisere som Andrei Popa, der har vejledt dem om additiv fremstilling.
Deres løsninger er løbende blevet udfordret, og erfaringer fra flyindustrien inspirerede dem blandt andet til at eksperimentere med såkaldte aluminiumssandwichkonstruktioner.
Ikke alle forsøg virkede efter hensigten. En komponent, som ifølge simuleringerne burde kunne modstå belastningen, blev alligevel bøjet under konkurrencen i Hannover. Men det er netop fejlene, der driver udviklingen videre:
– Vi tænker meget over redundans. Hvis noget går i stykker, kan robotten så stadig bevæge sig? Kan den fortsat kæmpe og måske endda vinde? Der ligger virkelig mange overvejelser bag, fortæller Tobias Lorenzen.
Danmarks bedste og eneste hold
North Forge vandt to af sine fem kampe ved konkurrencen i Hannover og sluttede på en delt ottendeplads blandt 15 deltagere. Dermed kan de med et glimt i øjet kalde sig Danmarks bedste BattleBots-hold. De er nemlig også det eneste.
Men klubben vokser hurtigt. Fra de oprindelige fem initiativtagere er North Forge vokset til ni aktive medlemmer, og ved begyndelsen af det nye semester meldte 23 interesserede studerende sig.
Klubben vil nu lade de nye medlemmer begynde med robotter i den såkaldte antweight-klasse. De vejer blot 150 gram og er billigere og mere tilgængelige at bygge end North Star 1. Samtidig arbejder de erfarne medlemmer på endnu en robot i 1,5-kilosklassen, så North Forge kan stille med to større robotter ved en kommende konkurrence.
