Будущее наступило: пять роботов, созданных российскими учеными
Роботы для покорения Марса, сборки вертолетов и исследования океанов — специалисты Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) сегодня создают умные устройства, которые еще недавно казались фантастикой. Тайга.инфо выбрала пять самых интересных разработок приморских робототехников.
Подводные роботы
Подводная робототехника — одно из приоритетных направлений ДВФУ. С 2012 года команда вуза ежегодно становится призером в классе автономных роботов на всемирных турнирах RoboSub и азиатских чемпионатах Singapore AUV Challenge. К примеру, на соревнованиях в Сингапуре российский подводный беспилотник стал самым быстрым среди 28 аппаратов.
«Нам удалось показать лучшее время за счет более эффективного использования двигателей робота и лучше настроенной системы управления, — рассказал аспирант Инженерной школы ДВФУ Максим Спорышев. — Многие команды боятся запускать аппарат быстро, потому что не справляются с его качественным управлением на скорости. Мы рискнули и очень рады, что все получилось». Для другого чемпионата разработчики добавили в конструкцию робота устройство для запуска «торпед» и научили его стрелять.
Весной 2019 года робототехники ДВФУ победили на открытом Чемпионате Азии по подводной робототехнике — Singapore AUV Challenge-2019. Созданный специально для чемпионата робот Pandora умеет распознавать под водой отдельные предметы, перевозить грузы, поднимать и сбрасывать их в определенном месте.
Роботы для Марса
При управлении робототехникой в космосе из-за удаленности от Земли возникает задержка сигнала. Чтобы решить эту проблему, ученые ДВФУ предложили управлять роботами не командами в режиме реального времени, а с помощью мини-программ, которые аппарат с искусственным интеллектом самостоятельно реализует в автономном режиме. В перспективе такой подход позволит создать роботов для Марса и других планет Солнечной системы.
Испытания системы уже прошли на Земле: для этого в Москве и во Владивостоке создали группы, в которых были робот-лидер и ведомые. Специалисты управляли роботами поочередно из разных концов страны: лидерам посылались мини-программы для выполнения конкретной миссии, они формировали задачи своим ведомым и выполняли задачу. При этом обладающий искусственным интеллектом лидер наблюдал за групповой работой и корректировал задания тем роботам, у которых возникали проблемы.
Робот-вертолетостроитель
Робототехника в ДВФУ давно стала практическим направлением, а результаты исследований студентов и аспирантов внедряются в реальные производства. К примеру, интеллектуальный роботизированный комплекс для обработки деталей новых вертолетов, созданный в Инженерной школе ДВФУ, установили на заводе «Прогресс». Комплекс может обрабатывать гидроабразивным способом более 250 видов деталей размером до шести метров из 23 типов композитных материалов. Кроме того, робот способен самостоятельно распознавать линии, по которым нужно вырезать детали.
Автоматизированная линия из нескольких роботов с искусственным интеллектом изготавливает литые детали из магниевых и алюминиевых сплавов, которые широко используются при производстве новых гражданских вертолетов Ка-62.
Интеллектуальное управление на заводе
Амбиции приморских робототехников не ограничиваются вертолетостроением. Универсальную систему интеллектуального управления роботами разработали ученые ДВФУ и Дальневосточного отделения Российской академии наук (ДВО РАН). Система поможет роботам и промышленным манипуляторам точнее работать в неопределенных условиях и повысит их производительность. По словам авторов, им удалось создать универсальную систему интеллектуального управления роботами, которую можно использовать для самых разных устройств нового поколения.
С помощью компьютерного зрения робот самостоятельно определяет контуры деталей и корректирует траекторию движения рабочих инструментов. Разработку ученых ДВФУ и ДВО РАН уже внедрил завод «Дальприбор» на участке слесарной обработки литых заготовок. Инновация позволила втрое повысить производительность производства и полностью исключить брак.
Роботы-спортсмены
Систему управления для робота-бильярдиста разработали участники студенческой олимпиады «Я — профессионал» в ДВФУ. Студенты показали свои умения управлять машинным интеллектом на примере игры виртуального промышленного манипуляционного робота в бильярд. Задание для участников разработали преподаватели ДВФУ. За четыре часа участники написали в среде MATLAB программы для роботов, которые должны понимать принципы игры и делать точные удары.
30 аппаратов для керлинга среди беспилотников собрали за сутки участники турнира Robotics Tournament в ДВФУ. Участники хакатона получили одинаковые комплекты деталей, а недостающие элементы печатали на 3D-принтерах и вырезали на лазерном станке. Через 24 часа команды выпустили аппараты на выполнение заданий. Роботы по сигналу судей стартовали с разных сторон поля и преодолевали полосу препятствий. Достигнув цели, беспилотники должны были сбросить свою шайбу в центре мишени и вытолкнуть как можно дальше шайбу соперника. Такие турниры помогают выявить талантливых студентов, интересующихся инженерией и программированием, собрать команды и развить их способности.
Материал подготовлен при поддержке Дальневосточного федерального университета.