Роботаракан из Калининграда
В БФУ им.И.Канта создан робот-таракан
Силами учёных и инженеров БФУ им.И.Канта, в пределах всего одной лаборатории, создан биоинспированный роботаракан. Работа над ним продолжалась 7 месяцев. Заказчиком выступила российская организация, которая в своём ТЗ указала, что робот должен быть максимально тараканоморфным. На практике это означает следующее:
- робот должен быть внешне похож на один из видов таракана и соответствовать его физическим размерам;
- размеры робота должны соответствовать одному из видов тараканов;
- «поведение» робота должно быть максимально приближено к естественному поведению тараканов.
Алексей Белоусов, преподаватель Физико-технического института БФУ им.И.Канта, в проекте – главный конструктор, разработчик механики и электроники:
«Наверное, самым сложным было найти баланс между этими тремя пунктами. Например, в Университете Беркли уже 4 года работают над своим тараканом, но там нет задачи сделать робота тараканоморфным, поэтому он быстрее нашего, но зато не умеет поворачивать на ходу и совсем не похож на настоящего таракана. А нам заказчик поставил именно такую задачу – сделать робота-таракана, причём уложиться в сроки и бюджет».
В итоге за основу прототипа был выбран южноамериканский вид тараканов Blaberus Giganteus. Но найти его в Калининграде не удалось, привезти тоже оказалось проблематичным, поэтому исследовательская группа работала с видом Blaberus Craniifer: он отличается от Giganteus только уменьшенным размером (70-80 мм), в остальном (внешний вид, биомеханика) они идентичны. Этот вид тараканов часто называют «мёртвой головой» из-за характерного рисунка на спинке личинки.
Как рассказывают сами инженеры-конструкторы, первые два месяца они просто изучали таракана: его повадки, особенности передвижения и т.д. И лишь потом началась работа по проектированию и конструированию. Лишь 20-я версия соответствовала ТЗ.
Таракан от БФУ им.И.Канта имеет длину 10 см, передвигается со скоростью 30 см/с, т.е. 3 корпуса в секунду (настоящие тараканы бегают со скоростью до 10 корпусов в секунду). Робот снабжён светочувствительными сенсорами, а также системой контактных и бесконтактных датчиков для детектирования препятствий и их избегания.
Данил Борчевкин, ведущий инженер БФУ им.И.Канта:
«При работе над этим проектом перед нами стояли две глобальные цели. Во-первых, отработать методики, методы и способы разработки, проектирования и производства мелких механических систем для биомедицинских приложений (это киберпротезирование, замена утраченных конечностей и т.д., где нужна мелкая механика, мелкая электроника и высокая автономность). И вторая цель – выяснить, какие технологические барьеры необходимо преодолевать при разработке других мелких электромеханических систем, какая сумма технологий необходима, что можно делать самим, а что – заказывать и покупать. Оказалось, что очень сложно найти комплектующие. Многое пришлось делать самим, вручную. Например, в Австрии есть компания, которая создаёт приводы для ног, но комплект для одного таракана стоит порядка 600 тысяч рублей, а у нас бюджет всего проекта всего 1,5 млн рублей».
Срок сдачи проекта – декабрь, к этому времени коллектив разработчиков рассчитывает встроить БИНС (бесплатформенная иннерциальная навигационная система), чтобы робот мог двигаться по заданному курсу. Эта система включает акселерометр, гироскоп и магнитометр – набор, который установлен сегодня в каждом смартфоне. Инженеры уже понимают, как это сделать, поэтому решение задачи – вопрос времени. Кроме того, планируется увеличить автономность работы: сейчас робот может двигаться в течение 20 минут.
Важно отметить, что робот может переносить груз до 10 г, чем заинтересовались военные, ведь миниатюрный робот может с портативной камерой проникать в труднодоступные места. И через неделю, как обещает группа исследователей БФУ им.И.Канта, они представят образец в матовом корпусе с камуфляжной раскраской.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
24.09.2015