От идеи — к реализации. Робототехника в Украине

Одесской национальной академии пищевых технологий больше 100 лет и она всегда занимались автоматизацией текущих процессов. Собственно, это показалось странным – почему в Украине никогда не занимались робото-техникой? А ведь принципы управления текущими процессами и принципы управления роботами ничем не отличаются. Идею о создании лаборатории при кафедре «Компьютерные системы и автоматизация» поддержали и, согласно приказа от 17 февраля 2014 года открылась лаборатория MiRONAFT FabLab.

«Гранит Науки» побывал в лаборатории и поговорил с инициатором идеи — кандидатом технических наук — Виктором Богдановичем Егоровым, об этом и хотим рассказать нашим читателям.

История возникновения начиналась всего лишь с двух небольших помещений и робототехнического комплекса модели МП-9, 1986 года выпуска. Модель МП-9 полностью отреставрировали, благодаря пневматике итальянских партнёров, сохранив при этом оригинальный цвет. И первой задачей каждого, кто желает научиться работать в сфере робототехники — является знакомство с устройством и принципами работы. 

Что касается помещений – совместными усилиями они были отремонтированы, появлялись новые партнеры, оборудование и на сегодняшний день лаборатория занимает 24 помещения площадью свыше 1300 квадратных метров, которые расположенны на базе УВО (учреждение высшего образования). FabLab (англ. fabrication laboratory) — это всемирная сеть открытых инновационных мастерских, которые предоставляют бесплатный доступ к своему пространству и всему, что расположено в нём. По всему миру насчитывается более 1500 лабораторий: в Италии — 134, во Франции — 157, в США — 173. За несколько лет в Украине открылось 8 лабораторий в таких городах, как Киев, Харьков, Сумы и Одесса.

Робототехника принципиально делится на три категории, в зависимости от того, какой вид энергии она использует – пневматическая, гидравлическая и электрическая.

Пневматика активно применяется, прежде всего, на предприятиях с повышенной взрывоопасностью, так как это позволяет соблюдать технику безопасности.

Вот такой учебный стенд, по своему принципу конструктора, позволяет собрать абсолютно любую схему. Например, в зависимости от типа задачи, элементы можно использовать без спайки, достаточно просто их фиксировать, при помощи блока подготовки воздуха, коммутации и цанговых соединений. Дополнительно могут быть использованы поворотные исполнительные механизмы, или механизмы на выдвижение, разнообразные кнопки. Например, с целью соблюдения безопасности на предприятиях практикуют одновременное нажатие кнопок, равноудаленных друг от друга.

Промышленная гидравлика применяется в самых разных отраслях: автомобилестроение, производство мебели, нефтяная промышленность. Например, с помощью 3D моделирования после обработки цельного куска древесины можно производить готовые изделия. 

Впервые в Украине в лаборатории MiRONAFT FabLab представлены уникальные коллаборативные роботы компании «Universal Robots», которые могут сотрудничать с людьми. Основное их преимущество в том, что согласно базовых настроек в них заложен Первый Закон Робототехники, который сформулировал еще Айзек Азимов в романе «Я-Робот»: робот ни при каких обстоятельствах не может навредить человеку. Соблюдать это правило стало возможным, благодаря датчикам на усилие. То есть, если кобот прикоснется к чему либо — он останавливает свои действия. К тому же, в зависимости от программы, он может продолжить выполнение задачи, если была использована функция таймера или остановиться до момента восстановления работы через систему управления. Также можно отрегулировать степень усилия: он либо прикоснется и остановится, либо ощутимо толкнет, но он все равно остановится. Отключить эту функцию аппаратно невозможно.

19-20 октября 2019г. MiRONAFT FabLab примет участие с Universal Robots в главном инженерном шоу Interpipe TechFest в городе Днепр .

В помещении портативной робототехники и электроники находится все необходимое оборудование: осциллографы, генераторы импульсов, ультразвуковая ванна, блоки питания и многое другое.

В мастерской, например, вся мебель сделана своими руками – это то пространство, в котором можно самостоятельно создать что угодно. Каждому же, кто имеет такое желание, лаборатория предоставляет рабочее место для разработки, сборки, тестирования прототипа, а также ручные инструменты, софт, специализированную литературу и консультации со стороны сотрудников и резидентов свободного пространства.

Также, Лаборатория MiRONAFT FabLab располагает парком 3D-принтеров состоящим из 13 машин (FDM декартовые, FDM дельты, фотополимерные).

В 2016 году квадрокоптер Стендаль, созданный при поддержке Харьковского Авиастроительного Института, занял первое место в соревнованиях национального аэрокосмического агенства США.

В 2017 году был успешно реализован проект RAIM (Robotics Artificial Intelligence Mind) — роботизированный манекен с шестью степенями свободы.  

С готовой дипломной работой, написанной на сложном языке программирования Python, вернулась домой студентка из Германии — Криштиана Лутхарт, проходившая стажировку в MiRONAFT FabLab.

На сегодняшний день в лаборатории проводится разработка SA1 — Smart Assistant — это робот домашнего присутствия с искусственным интеллектом. Благодаря математической модели распознавания, он способен определять человеческое лицо с точностью до 95%. В его функционал может входить: предоставление информации относительно прогноза погоды, событий, заказ служб доставки, поиск и покупка билетов. Преимущество же будет в том, что он будет снабжен индикаторами воздуха с целью определения степени угарного газа и, благодаря интеграции с пространством – сможет сообщить об изменениях, тем самым уберечь человека от последствий.

Основная же задача MiRONAFT FabLab — это предоставление всем желающим площадки для технического сотрудничества, при этом, используя сертифицированное программное обеспечение. Каждый горожанин вне зависимости от возраста, навыков, места учебы либо работы, при должной консультации со стороны сотрудников, сможет реализовать свою идею совершенно бесплатно, воспользовавшись любым, из имеющегося, оборудованием!