В Петербурге создают алюминиевых футболистов и антитеррористические камеры

Некоторые студенческие проекты - это просто космос

Фото: Олег ЗОЛОТО

Робот-дворецкий или камера, которая «узнает тебя из тысячи»? Железная рука, повторяющая все твои движения, или говорящие очки?Такие разработки студенты Государственного университета аэрокосмического приборостроения делают в рамках курсовых, дипломных и магистерских работ. На VK Fest «Комсомолка» познакомилась поближе с самыми удивительными студенческими проектами. И убедилась: это просто космос.

ЗВЕЗДНЫЙ РОБОТ

Знакомьтесь, Антарес. Алюминиевые руки и ноги, вместо глаз – камера, в груди – динамик. Почти человек. Пока Антарес умет лишь сидеть, дергать ножками и рассматривать прохожих, приветливо помахивая им рукой: скромничает, как-никак впервые на публике. Но даже на это у молодых роботехниковиз ГУАП и Института информатики и автоматизации РАН ушло полтора года напряженной работы.

«Антарес» расшифровывается с английского как «антропоморфная автономная робототехническая расширяемая система». И этим сказано все.

– В России практически нет роботов антропоморфного типа, – объясняет ассистент кафедры электромеханики и робототехники ГУАП Антон Савельев. –Уже в этом его уникальность. А еще у Антареса двухмоторные колени, которые позволяют ему вставать с большой силой, и он может настолько оттолкнуться, что получится небольшой прыжок. У большинства антропоморфных роботов эта проблема не решена: их походка шаркающая. Антарес жесможет ходить, как человек, а в дальнейшем даже бегать.

Это Антарес, будущий незаменимый помощник человека

Фото: Олег ЗОЛОТО

В груди у робота –миниатюрный компьютер. Процессор пришлось позаимствовать за границей, но все остальное сделали сами. Здесь же – динамик. Членораздельно разговаривать Антареса еще не научили, но разработка речевого модуля уже в процессе.

– Конструкция робота будет модульная: все части заменяемы, – рассказывает старший научный сотрудник СПИИ РАН Виктор Будков. –На него можно будет поставить свою систему, а плату дополнить новыми компонентами и составляющими.

Пока Антарес – циклоп, но в будущем у него на лице появится и вторая камера. И тогда робот сможет видеть глубину изображения и строить трехмерную модель окружающего пространства.

Каково предназначение Антареса? Из него получится хороший футболист: остается научить его ходить, следить за мячом и ориентироваться на поле. Можно задействовать его и в рекламе, и в сервисе. А если дополнить Антареса нейронной сетью, он станет прекрасным помощником по дому.

Родственник Антареса, еще один человекоподобный робот – система из робо-руки и перчатки с датчиками. Искусственная конечность повторяет каждое движение оператора.

– Зачем это надо? – рассказывает заместитель заведующего кафедрой электромеханики и робототехники ГУАП Сергей Соленый. – С помощью этой системы можно дистанционно делать ремонт и диагностику чего-либо в пространстве, куда человек попасть не может. Например, космонавт надел перчатку – и управляет роботом, вышедшим в открытый космос.

СОЛНЕЧНАЯ ЩЕТКА

В городе, где и солнца-то толком нет, придумали, как ухаживать за солнечными батареями. Не любопытства ради: их очистка – большая проблема для стран, которые переходят на прогрессивные источники энергии.

– Все солнечные батареи находятся удаленно, либо на крышах зданий, – объясняет Сергей Соленый –Периодически их нужно очищать от грязи и пыли, потому что КПД от этого сильно падает. Сейчас люди делают это вручную, из-за чего велика вероятность травматизма и повреждения хрупких батарей, высоки затраты.

Держать солнечные батареи в чистоте - целая история

Фото: Олег ЗОЛОТО

Чтобы не отправлять бригады чистильщиков за тысячи километров, изобрели особую систему диагностики и очистки солнечных батарей. Она состоит из направляющих, по которым на штанге ездит камера и чистящий модуль со щеткой. Если оператор видит грязь, на батарею распыляется чистящий раствор. Если батарею просто запорошило песком, достаточно пройтись сухой щеткой.

– Мы с ребятами с этой системой в июне ездили в Сочи на IT-Планету, заняли первое место в номинации «Открытая робототехника», – добавляет Сергей Соленый. – Там были представители из ОАЭ, которые проектом очень заинтересовались. Сказали, что у них сейчас поголовно идет установка солнечных батарей, а из-за песчаных бурь проблема очистки стоит остро. А на «Петербургской технологической ярмарке» в прошлом году на систему обратили внимание финны: оказывается, там тоже массово ставят солнечные батареи, но чистить их нужно от снега.

Еще одна любопытная разработка студентов ГУАП, связанная с электроэнергией, – робот, который диагностирует многокилометровые ЛЭП на предмет обрывов и повреждений.

НАЙТИ СРЕДИ ТОЛПЫ

Интернет вещей – это когда холодильник сам заказывает еду, а дом вызывает полицию, если внутрь пробрались воры. А еще это новые магистерские программы, с помощью которых вГУАП готовят специалистов будущего для цифрового производства Индустрии 4.0. В рамках этих программ студенты и создают много интересного и инновационного.

Пока "большой брат" различает лица, а вскоре его научат видеть предметы

Фото: Олег ЗОЛОТО

Вот, к примеру, камера. Обычная камера, стоящая на штативе. Но только на первый взгляд: этот агрегат способен не только найти конкретного человека в толпе, но и проследить за ним.

– Она может распознавать лица, следить только за вами, – рассказывает руководитель лаборатории интернета вещей Сергей Пономаревич. –А если подключить нейронную сеть, камера поймет, что вы – это вы.

Высмотреть преступника в массе людей? Запросто!

Фото: Олег ЗОЛОТО

В перспективе, такие камеры должны встать на стражу нашей безопасности – они смогут выявлять террористов и следить за ними.

ГОВОРЯЩИЕ ОЧКИ

Из разряда Интернета вещей и проект «Курилка». Если датчик улавливает дым, на экране визуализируются все негативные последствия от курения.

– На остановочке кто-то закурил, а рядом нет бабушки, которая скажет, что по федеральному законодательству курить на остановках общественного транспорта нельзя? Эта система бабушку заменит! – объясняет Сергей Пономаревич. – Она «обкашляет» всех, кто находится рядом, еще и фотографию курильщика на экран выведет.

Во как выглядит сердобольная бабушка будущего

Фото: Олег ЗОЛОТО

Система состоит из детектора, экрана и колонок. Пока вокруг свежо, на экране показывают довольного и спокойного молодого человека. Но едва рядом кто-то задымит, как он начинает кашлять и ругаться. Когда же сигарету тушат, наш герой успокаивается.

– Есть мысль с Комитетом по транспорту договориться, – добавляет Пономаревич. – Было бы здорово опробовать систему на одной из остановок.

А вот очки для слабовидящихмогут быть внедрены в ближайшее время: проект уже поддержал Фонд содействия инновациям. Конструкция чудо-очков состоит из оправы, камеры, микрофона и системы распознавания речевых команд.

– Очки предупредят о препятствиях выше пояса (невысокие препятствия незрячие люди обычно находят тростью), прочитают текст, распознают лица и купюры, – рассказывают разработчики. – Собираемся научить их распознавать цвета светофора и трафик. А если подключить мобильный интернети заложить маршрут, то они смогут и по улице вести.

КСТАТИ:

В ГУАП есть еще один необычный обитатель, и имя его Бакстер. Это робот из разряда промышленных коллаборативных, то есть способных работать на конвейере вместе с человеком: его конструкция безопасна и спрятана в пластик, нет торчащих гаек и острых краев. Кроме тогороботраспознает присутствие человека поблизости, дабы его не травмировать.

Фото: ГУАП

Выглядит Бакстер как верхняя половина туловища с руками и головой. Придумали его не в университете: его подарил альма-матер на юбилей выпускник Института инновационных технологий в электромеханике и робототехнике Алексей Полежаев. На данный момент это единственный робот такого уровня в нашей стране, задействованный в учебном процессе.

Студенты ГУАП практикуются на чудо-роботев программировании. Сейчас они учат Бакстера собирать слова из кубиков и играть в шахматы.