О роботах: больших и маленьких
Мы живем в эру стремительно развивающихся технологий: уже давно никого не удивляют роботизированные системы на предприятиях, роботы-исследователи других планет или роботы-доставщики на улицах больших городов. Рассказываем, как студенты и сотрудники российских вузов создают роботов для охраны страны, раздачи промо-продукции и помощи в дезинфекции помещений. И про робота-кота не забудем.
Робот-промоутер для малого бизнеса
Студентам Казанского государственного энергетического университета предложили создать робота, который будет на мероприятиях раздавать промо-продукцию: календари с логотипом вуза и визитки. «Подобные роботы уже есть, но они очень дорогие и потому редко используются на выставках. Разве что только на самых крупных или специализированных», – рассказывает директор молодежного инновационного центра КГЭУ «Энергия» Александр Богданов.
Студенты придумали и разработали прототип роботизированного устройства, способного привлекать внимание и взаимодействовать с окружающими. На создание опытного образца понадобился год. Творение студентов из Молодежного инновационного центра «Энергия» отличается от существующих роботов-промоутеров более простой конструкцией на основе руки-манипулятора. Благодаря этому цену удалось снизить и, тем самым, повысить доступность устройства для малых и средних компаний.
Первый прототип, который был полностью напечатан на 3D-принтере, студенты продемонстрировали еще в прошлом году в летнем лагере КГЭУ в Шеланге. Затем робот-промоутер трудился на Дне открытых дверей энергоуниверситета и на фестивале КГЭУFest. А в 2020 МИЦ «Энергия» презентовала свое творение на республиканском фестивале идей и технологий Rukami, который в этом году прошел с 20 по 23 ноября в онлайн-формате. В дальнейшем планируется доработать конструкцию в зависимости от выявленных ошибок и улучшить дизайн.
«После передачи робота-визитницы в опытную эксплуатацию мы уже видим дальнейший путь развития проекта, – добавляет Александр Богданов. – Мы планируем оставить несущую часть робота и менять только головную под конкретные задачи. Например, можно заменить визитницу на экран».
Роботизированные системы для охраны страны
Робототехнические комплекты воздушного, наземного и морского базирования разрабатывают в научно-исследовательском институте робототехники и процессов управления Южного федерального университета.
Система группового управления для автономных робототехнических платформ способна самостоятельно выполнять широкий круг работ по поставленным задачам – строить маршрут, искать цель и применять вооружение. При этом, платформа «Маркер» остается экспериментальным проектом для отработки новых решений: она имеет открытую архитектуру, которая позволяет внедрять и испытывать различные приборы и компоненты отечественной разработки.
«Создание многоагентных робототехнических систем – одно из наиболее перспективных направлений современной робототехники, особенно важное для решения разнообразных задач в области обороны страны и индустрии высокоточного земледелия. Но это невозможно без разработки систем и технологий централизованного и децентрализованного управления автономными роботами, и стратегии их взаимодействий. Однако в России лишь несколько научных центров обладают достаточными компетенциями. В ЮФУ создана Целевая поисковая лаборатория прорывных интеллектуальных технологий группового управления робототехническими комплексами Фонда перспективных исследований, нацеленная на преодоление подобных технологических барьеров. Уже сейчас она позволяет сформировать на Юге России центр компетенций федерального значения по критически важному для обороноспособности страны направлению», – отметила ректор ЮФУ Инна Шевченко.
В научно-исследовательском институте робототехники и процессов управления также разработали систему управления автономным дирижаблем для Института специального и точного оборудования китайского агентства ближнего космоса. Сотрудники НИИ создали интеллектуальный роботизированный катер «Сигул», который показал лучшие результаты по точности и времени выполнения заданий на соревнования «Аквароботех-2018» в номинации «Безэкипажные катера».
Роботы для дезинфекции помещений
В медицинских учреждениях и на ряде производств дезинфекция пространства – обязательное санитарно-эпидемиологические требование. Актуальное, эффективное и недорогое решение вопроса предложили девятиклассники Павел Шибаев и Алексей Токарев – воспитанники технопарка «Кванториум, а реализовать проект им помогли в Тульском государственном университете.
Специалисты построили робота-дезинфектора. Он предназначен для ночной автономной дезинфекции помещений в общественных пространствах с помощью открытого ультрафиолетового излучения с длиной волны 254 нм одновременно с ультразвуковым распылением дезинфицирующего средства. Конструкция представляет из себя универсальную гусеничную платформу с установленным на нее модулем дезинфекции. Одно из преимуществ робота: меньшая себестоимость по сравнению с аналогами и увеличение эффективности, выражающееся в установке распылителей дезинфицирующего средства.
Автономность работы всех систем составляет не менее двух часов, объем распыляемого средства – 2 литра, мощность ламп – 90 Вт. Автоматическая ориентация робота в пространстве происходит при помощи 12 ультразвуковых сенсоров с одновременным расчетом пройденного и оставшегося расстояния для вычисления остаточного ресурса батареи. Предусмотрено управление в ручном режиме путем установки камер видеонаблюдения с инфракрасной подсветкой.
Авторы уже думают о перспективах развития разработки: для дезинфекции больших открытых пространств возможна реализация на базе платформы генератора тумана и системы управления по координатам GPS. Еще одно направление их мысли: проектирование и создание грузового модуля, закрепляемого на гусеничной платформе для перемещения грузов в «грязных» зонах госпиталей – мощность платформы обеспечит грузоподъемность весом до 50 кг.
Робокот Роршах
У резидентов центра инновационного технологического развития «Технополис» Тверского государственного технического университета есть необычный «питомец»: кот-робот Роршах. Ему присущи повадки и действия своих обычных собратьев: он узнает хозяина, умеет перемещаться, играть с предметами, махать хвостом и двигать лапками.
Однако созданный с помощью технологий лазерной резки и 3D-печати Роршах, конечно, не просто милая игрушка. Кот-робот чувствует границы помещения, способен запомнить разные команды, распознавать язык жестов и обладает серьезной обучающей базой. Роршах может выполнять функции видеоняни или охранника, стать хорошим помощником в уходе за больными и маломобильными людьми или, к примеру, первым учителем программирования для ребенка. Робот и сам готов к «прокачиванию скиллов»: все зависит от используемого программного обеспечения.
«В наших планах собрать команду по усовершенствованию робокота: полностью переделать корпус, поставить внутрь более современные комплектующие – рынок IT-технологий не стоит на месте, – рассказывает руководитель ЦИТР «Технополис» и один из создателей робота Ирина Соколова. – Думаем немного отойти от сегодняшней стратегии использования одноплатного микрокомпьютера и сделать отдельную базу, с которой он сможет обмениваться данными».