FIRST Tech Challenge

FIRST Tech Challenge (או בקיצור FTC) היא תחרות פיתוח טכנולוגי בין-לאומית במסגרת ארגון FIRST, שמיועדת לבני נוער בכיתות ז' עד יב' (בישראל בכיתות ח' עד יב').

התחרות הוקמה בשנת 2005 על ידי דין קיימן, ממציא ויזם אמריקאי, ומאז מתקיימת כל שנה. קיימן ייסד תחרות זו במטרה לעודד בני נוער להעמיק את ידיעתם בעולם הטכנולוגיה. במסגרת התחרות בני הנוער מתכננים, משרטטים, בונים ומתכנתים רובוט לבדם בקבוצות של עד 15 בני נוער. בדומה לשאר התחרויות במסגרת FIRST, בכל שנה הרובוטים צריכים לעמוד באתגר שונה. לכל אתגר יש נושא משלו לפיו מעוצב מגרש התחרות. הרובוט שכל קבוצה תכננה ובנתה צריך להתחרות מול רובוטים של קבוצות אחרות במשחק במטרה לצבור כמה שיותר נקודות לפי ביצוע משימות האתגר.

מבנה העונה

אירוע הקיקאוף 
כל שנה בחודש ספטמבר מתקיים אירוע הקיקאוף הבינלאומי המשודר בלייב ובו מציגים את אתגר העונה החדש, האירוע מהווה בעיטת הפתיחה של עונה ומבשר את תחילת עונת הבנייה. אירוע הקיקאוף של עונת POWER PLAY התקיים בתאריך ה-10 בספטמבר 2022.

עונת הבנייה 
עונת הבנייה מתחילה מיד אחרי אירוע הקיקאוף ונמשכת עד התחרויות. בשלב הזה של העונה הקבוצות בונות רובוט ומתכנתות אותו.

עונת התחרויות 
בישראל יש מספר תחרויות אימונים (סקרימג'ים) במהלך עונת הבנייה שמאפשרות לקבוצות לחוות את חוויית התחרות ולהתאמן במגרש רשמי לפני תחרות האליפות הארצית.

האליפות הארצית 
לאליפות הארצית (לרוב בחודש פברואר) מגיעות כל הקבוצות בארץ ומתחרות אחת נגד השנייה במהלך יום התחרות. בסוף התחרות מתקיים טקס חלוקת הפרסים בו מחלקים את הפרסים לקבוצות שניצחו במשחק הרובוט ולקבוצות שזכו בפרסים השונים.

מהלך התחרות

שלב ראשון 
בשלב הראשון הקבוצות מתחרות עם הרובוטים שלהן מול רובוטים של קבוצות אחרות. כל קבוצה מתחרה מספר פעמים כאשר כל משחק נקרא מקצה. בכל מקצה שתי קבוצות מתחרות יחד מול שתי קבוצות אחרות. צירוף של שתי קבוצות שמשחקות יחד מכונה ברית. כל קבוצה מחליפה בריתות במהלך התחרות. כלומר, אין בריתות קבועות בשלב זה.

תחרות הרובוטים בין הבריתות מתבצעת על ידי שליטה של נהגים עם שלט רחוק בזמן המקצה מלבד 30 שניות בתחילת המשחק בהן הרובוט צריך להתחרות באופן עצמאי ואוטונומי ברובוטים האחרים. ניצחון או הפסד של משחק נקבע על פי מספר הנקודות שצוברת הברית.

על מנת לצבור נקודות במהלך המקצה הקבוצות צריכות לבצע משימות לפי לוח האתגר המיוחד לאותה שנה. לדוגמה, בשנת 2017 ניתנה משימה בה הרובוטים היו צריכים להניח חלקי משחק בצורת קובייה באזור מסוים.

שיטת ניקוד המשחק לצורך דירוג וקביעת המנצחים מתבצעת על גבי טבלת נקודות כפי שמתבצעת במשחק כדורגל או כדורסל. הברית המנצחת במקצה מזכה את הקבוצות שהיו בברית בנקודות ואילו הברית המפסידה אינה מזכה את הברית בנקודות כלל. אם הושג שוויון בין שתי הקבוצות, כל ברית מזכה את הקבוצות בכמות קטנה של נקודות.

שלב שני 
השלב השני כולל סדרת מקצים במסגרתם מתחרות ארבע בריתות קבועות בתחרויות חצי גמר ובתחרות הגמר. בכל ברית ישנה קבוצה שהיא ראש הברית ועוד שתי קבוצות. ראשי הבריתות בכל ברית הן ארבע הקבוצות שהגיעו לארבעת המקומות הראשונים בטבלה בחלק הראשון. ראשי הברית בוחרים שתי קבוצות שיהיו איתם בברית למקצים. את הקבוצה הראשונה של כל ברית בוחרים על פי סדר יורד של המיקומים בטבלה (הברית הרביעית בוחרת אחרונה) ואילו את הקבוצה השנייה על פי סדר עולה של המיקומים בטבלה (הברית הראשונה בוחרת אחרונה). בכל משחק בה מתחרה הברית, ראש הברית קובע אילו משתי קבוצות הברית יתחרו בה.

חצי גמר וגמר 
בתחרויות חצי הגמר מתחרים ראשית הברית הראשונה מול הברית הרביעית. לאחר מכן, הברית השנייה והשלישית מתחרות זו בזו ולאחר שני המקצים הללו, מתקיימים עוד שני מקצים כאשר הבריתות מתחרות מול אותן הבריתות. הקבוצה שמנצחת בשני המקצים, עולה לשלב הבא - לגמר. אם מושג שוויון, כלומר, במקצה אחד קבוצה אחת מנצחת ובמשחק אחר קבוצה אחרת מנצחת, נערך מקצה נוסף להכרעת השלב.

פרסים 
בסוף התחרות, מתקיים טקס הגמר ובו מוענקים הפרסים הבאים, חלקם קבועים בכל שנה וחלקם ניתנים על פי החלטת השופטים.
Winning Alliance Award ניתן לראש הברית המנצחת בגמר. השנה זכתה קבוצת Fata Morgana #15637.
Finalist Alliance Award ניתן לראש הברית הפיינליסטית בגמר.
פרס ההשראה Inspire ניתן לקבוצה אשר מעוררת השראה לקבוצות אחרות, מתנהגת במקצועיות אדיבה על המגרש וגם מחוצה לו. השנה זכתה קבוצת  Meggido Lions #18833.
פרס החשיבה Think ניתן ניתן לקבוצה המשקפת בצורה הטובה ביותר את המסע שהקבוצה עברה כשהם חוו את תהליך התכנון ההנדסי בזמן עונת הבנייה.
פרס החיבור Connect ניתן לקבוצה שמתחברת בצורה הטובה ביותר עם המדע, הטכנולוגיה, ההנדסה והמתמטיקה בקהילה.
פרס החדשנות Rockwell Collins Innovate ניתן לקבוצה שהיא הכי חדשנית ויצירתית בפתרון תכנון הרובוט לכל או לחלק מאלמנטי המגרש.
פרס התכנון Design ניתן לקבוצות המשלבות בתכנון אלמנטי עיצוב תעשייתיים לתוך הרובוט שלהן.
פרס המוטיבציה Motivate מוענק לקבוצה שמדגימה את המהות של תחרות FIRST Tech Challenge דרך בניית קבוצה, רוח קבוצה והצגת התלהבות.
פרס הבקרה Control מוענק לקבוצה שמשתמשת בחיישנים ותוכנה כדי לשפר את הפונקציונליות של הרובוט על המגרש. השנה זכתה קבוצת Blackbeard #17019.
פרס הקידום Promote (אופציונלי ועשוי שלא להינתן בכל התחרויות) ניתן לקבוצה שהצליחה בצורה הטובה ביותר ליצור סרטון בן דקה אחת בלבד עם מסר משכנע עבור הציבור המתוכנן לשנות את התרבות שלנו ולחגוג מדע, טכנולוגיה, הנדסה ומתמטיקה.
פרס המצפן Compass (אופציונלי ועשוי שלא להינתן בכל התחרויות) מוקיר מאמן מבוגר או מנטור שסיפק הדרכה יוצאת דופן ותמיכה בקבוצה לאורך השנה, והציג לקבוצה מה המשמעות של מקצועיות אדיבה. הזוכה בפרס המצפן יקבע ממועמדים שהועמדו על ידי חברי קבוצות FIRST Tech Challenge, באמצעות סרטון מועמדות באורך של 40–60 שניות, המדגיש איך המנטור עזר להן להפוך לקבוצה מעוררת השראה.
פרס השופטים (אופציונלי ועשוי שלא להינתן בכל התחרויות) ניתן לקבוצה שהמאמצים המיוחדים שלה, הביצועים או הדינמיקה שלה ראויים להכרה, אולם היא אינה מתאימה לאף אחת מקטגוריות הפרסים הקיימות.
פרס Dean's List (אופציונלי ועשוי שלא להינתן בכל התחרויות) מוקיר את המנהיגות והמסירות של התלמידים הבולטים ביותר בתוכנית. משפחת קיימן נותנת חסות לפרס עבור תלמידים נבחרים הידוע כ- FIRST Dean's List. מאז שהוצג ב-2010 פרס ה-Dean's List מושך את תשומת הלב של מכללות ואוניברסיטאות.
על מנת לקבל את רוב הפרסים, על הקבוצה להגיש את ה Engineering Notebook.

מדדים נוספים לזכייה 
מלבד משחק הרובוט, בזמן התחרות ישנו חדר שיפוט בו חברי הקבוצה נמדדים ומוערכים על עבודתם במהלך השנה: תכנון הרובוט, הכנת הרובוט, מהלך העבודה שלהם בעונה וכן על פעילויות קהילתיות שהם עושים במטרה לעודד בני נוער וילדים לעסוק בטכנולוגיה ולהפיץ את רוח FIRST.

על הקבוצה גם להכין Engineering Notebook, מחברת בה הקבוצות מתעדות את מהלך העונה שלהם, מתחילתה ועד סופה (לעיתים אף על ההכנות אליה, עוד לפני תחילתה). המחברת מחולקת לשלושה חלקים: חלק קבוצתי, חלק הנדסי וחלק עסקי/אסטרטגי.

חלק הנדסי 
בחלק ההנדסי על בני הנוער לתעד את תכנון, תכנות ובניית הרובוט. החלק ההנדסי צריך לכלול את כל השקלולים לבניית הרובוט, מדוע הם בחר לבנות דווקא כך את הרובוט, מדוע המערכות שבחרו לרובוט שלהם יותר טוב ממערכות אחרות ששקלו להשתמש בהם שתכננתם ואת ותהליך העבודה שלהם על הרובוט.

חלק עסקי/אסטרטגי 
בחלק העסקי/ אסטרטגי על הקבוצות להסביר בעיקר על ההתנהלות הכספית של הקבוצות. ניהול קבוצת FTC דורשת משאבים על מנת להשיג את כל חומרי הגלם לבניית הרובוט. על הקבוצות לפרט מי הם נותני החסות שלהם, כיצד השיגו אותם וכיצד הם מנהלים את כספם, כלומר, על מה הם מוציאים כסף.

חלק קבוצתי 
בחלק הקבוצתי על הקבוצות לכתוב על הדברים שקורים בקבוצה שלא נכללים בחלק ההנדסי ולא בחלק העסקי/ אסטרטגי. לדוגמה, הסבר על אירועים מיוחדים שבהם השתתפה הקבוצה, על פגישה עם קבוצות אחרות ועוד.

מלבד שלושת החלקים הללו, בעמוד הראשון של המחברת על הקבוצות לכתוב סיכום של העונה שלהם, דברים חושבים שמסכמים את מהלך העונה שלהם.

מחברת זו מוגשת לשופטים ונדרשת על מנת לזכות במרבית מפרסי התחרות.

במהלך התחרות, כאשר הקבוצות אינן מתחרות, הן מובילות את הרובוטים לפיט (Pit). הפיט הוא מקום קטן שיש לכל קבוצה בו הם יכולים לטפל ברובוט, לתקן בו דברים או לשפר אותו. בנוסף, הקבוצות נוהגות לקשט את הפיטים שלהם בצבעי וסמלי הקבוצה.

נושאי האתגרים 
האתגרים התבססו בעבר על נושאים שונים:
 2005–2006: Half-Pipe Hustle
 2006–2007: Hangin'-A-Round
 2007–2008: Quad Quandary
 2008–2009: Face Off
 2009–2010: Hot Shot!
 2010–2011: Get Over It!
 2011–2012: Bowled Over!
 2012–2013: Ring It Up!
 2013–2014: Block Party!
 2014–2015: Cascade Effect
 2015–2016: RES-Q
 2016–2017: Velocity Vortex
 2017–2018: Relic Recovery
 2018-2019: Rover Ruckus
 2019-2020: SKYSTONE
 2020-2021: ULTIMATE GOAL
2021-2022: FREIGHT FRENZY
2022-2023: POWER PLAY

בישראל 
הקבוצה הראשונה מישראל הייתה קבוצה משותפת של ירוחם ותיכון היילן פארק מארצות הברית, והיא התחרתה בארצות הברית בגלל שתחרות ה־FTC עוד לא הייתה קיימת בישראל.

בשנת 2015, ארגון FIRST ישראל את התחרות גם לישראל. עונת RES-Q הייתה ניסיונית.

לאחר סיום הפיילוט, בשנת 2016, התוכנית הפכה לרשמית והקבוצות הישראליות קבלו מספר קבוצה בינלאומי.

נכון לעונת FREIGHT FRENZY, ישנן כ-42 קבוצות בישראל.

קישורים חיצוניים 
 
 The Orange Alliance - אתר המרכז את ניקוד ותוצאות התחרויות בזמן אמת

הערות שוליים 

תחרויות רובוטיקה
נוער