«Без математики і механіки неможливо створити робота»

У Noosphere Engineering School завжди кипить робота. Кожен інженер на особистому досвіді переконався, що ідея - це тільки початок трудомісткого шляху. Тут всім відома цитата «Dream big ...» втрачає сенс без її продовження «... do bigger». Якщо задався метою - вийдеш за межі своїх можливостей і покажеш результат. Саме для таких ентузіастів відкриті двері в Інжинірингової школі. Серед них - команда «марсоходців» під керівництвом ментора Сергія Пославського.

Зараз хлопці продовжують роботу над колісним, повнопривідним роботом на жорсткій підвісці. Перше "дефіле" марсохода відбулося на фіналі конкурсу інженерних стартапів Vernadsky Challenge 2016, а друге - на фестивалі робототехніки BestRoboFest. Марсохід надихнув майбутніх інженерів на досягнення: багато школярів підходили, запитували, вивчали функціонал, у них спалахували іскорки ентузіазму в очах.

Над проєктом працюють студенти Дніпропетровського національного університету імені Олеся Гончара, представники трьох факультетів: фізико-технічного; фізики, електроніки та комп'ютерних систем; а також психології.

Склад команди:

Станіслав Петраш, студент 4 курсу, спеціальність - робототехнічні системи та комплекси.

Дмитро Савченко, 4 курс, мікро- та наноелектроніка.

Олександр Ігнатенко, 5 курс, психологія.

Один з учасників команди, Дмитро Пелих, від недавнього часу працює в космічному напрямку.

Керівник, Сергій Пославский, в Школі займається проєктами, пов'язаними з робототехнікою (марсохід і коптер), працює в проєкті ArtOS над системами зв'язку. Крім того, у нього є вчений ступінь кандидата фізико-математичних наук, і він займає посаду наукового співробітника в Інституті транспортних систем і технологій НАН України, а також в Лабораторії дослідження теплових і атомних електростанцій ПГАСА.

Проєкт «Марсохід» стартував в 2016 році, а зараз хлопці працюють над версією 1.5. Базовий набір складових розробки включає: маніпулятор, обладнаний трипалим схопив з центруючими губками, дві камери (поворотна оглядова на маніпуляторі і заднього виду), акселерометр, гіроскоп, магнітометр, ультразвукові датчики, GPS, модуль телеметрії для віддаленого управління автопілотом.

Ментор Сергій Пославский розповів, над чим працює команда зараз:

У порівнянні з першою версією, ми повністю переробили раму марсохода, вона стала більш жорсткою, ширше і міцніше. Дуже допоміг нам в цьому Сергій Коломоєць, студент 4 курсу факультету ФЕКС (спеціальність - телекомунікації). Незважаючи на те, що після цього удосконалений марсохід втратив в прохідності, він став більш стійким і не перевертається на різких поворотах та при перевантаженні.

Доробили схват і спростили його.

Переробили маніпулятор, відмовившись від пасової передачі, замінивши її на актуатори власної конструкції. При складанні актуаторов використовували двигуни від шуруповертів, для яких був розроблений редуктор, що перетворює обертальний рух в лінійне, здатний переміщення штоку всередині циліндра.

Циліндри актуаторів виготовили з алюмінієвих труб, а всі сполучні деталі, в тому числі редуктор, надрукували на 3D-принтері.

При розробці системи керування та навігації використовували передавач телеметрії і автопілот від коптера.

Зараз займаємося налагодженням системи управління маніпулятора і оптимізацією кабельної системи.

Після 11 місяців розробок ми прийшли до нових рішень, і тепер плануємо реалізувати їх вже на великому марсоході 2.0. Завдяки першій версії, хлопці багато чому навчилися. Тепер готові застосувати цей досвід в процесі нової розробки, адаптованої згідно з правилами міжнародних конкурсів, про участь в яких розповімо докладніше після того, як будуть відомі умови і подана заявка.

Команда працює злагоджено, як єдиний механізм. Це прочитується у відповіді на питання: хлопці, як розподіляєте функції?

Саша: Я відповідаю за софт і проєктування схем для створення друкованих плат, а далі їх створює Діма.

Діма: Я займаюся виготовленням деталей на 3D-принтері, проєктуванням друкованих плат і виготовленням електронних пристроїв, які передаю потім Саші. З надрукованими деталями далі працює Стас.

Стас: Я займаюся механікою і 3D-моделюванням.

Сергій: А я керую роботою команди і займаюся системами навігації і управління марсоходом.

Розкажіть, як давно ви захоплюєтеся робототехнікою?

Саша: Я поступив на факультет психології, але з часом зрозумів, що мені ближче робототехніка. Коли у мене з'явився інтернет, відразу ж стало цікаво, як такі речі працюють, що з чого складаються і як це можна збирати. У підсумку до сих пір збираю. У Інжинірингової школі з'явилася можливість застосувати знання на практиці. Думаю, що психологія мені згодом знадобиться в процесі створення штучного інтелекту.

Сергій: Психологічна освіта йому допомагає: у нього висока стійкість до стресів до дедлайнів

Діма: З дитинства захоплююся мікроелектронікою. На цій же спеціальності вчуся. Чим більше дізнаюся, тим більше «затягує».

Стас: Робототехніка - це моя спеціальность в університеті. Давно шукав, де можна застосувати знання на практиці. Тому що теорія - теорією, але без практики вона марна. І ось почув про лабораторії Інжинірингової школи. Цікаво дивитися на те, що ти ніби як в голові представив і втілив, а потім кнопку натиснув - і воно працює так, як це ти представив. Від цього отримуєш величезну хвилю щастя.

З якими труднощами ви стикаєтеся на шляху до вашої мети?

Саша: Відсутність будь-якого досвіду в цій сфері. Практично все, що ми робили, ми втілювали з нуля і вчилися на цьому. Самі собі шишки набивали.

Діма: Іноді настають моменти, коли у тебе вигорає половина того, над чим ти сидів останні 2-3 місяці, і ти розумієш, що це треба робити все заново. Починаєш переробляти - спливають нові проблеми. Починаєш виправляти, і ще, і ще, іноді цей процес може затягнутися. Мотивація трохи страждає, але в цьому нам допомагає наш штатний психолог.

Сергій: Крім бажання займатися робототехнікою, потрібно ще бажання і вміння багато працювати. Іноді до нас приходять люди, подивляться, що потрібно дуже багато працювати, і йдуть. Двері Інжинірингової школи завжди відкриті для сильних гравців, готових докласти зусиль і працювати на результат.

Що б ви порадили тим, хто планує створити робота або марсохід?

Саша: Не просто хотіти, а робити.

Діма: Якщо говорити про терміни, то їх треба завжди навіть не подвоювати, а вчиняти. Треба добре продумувати на кілька ходів наперед: що ти будеш робити, як ти будеш робити, і як воно буде працювати.

Стас: Якщо ви вирішили зробити робототехніку своєю справою життя, треба спочатку приділити багато часу базовим дисциплінам, наприклад, математиці. Потрібно багато робити математичних розрахунків. Без них, як показує практика, навіть самі ідеальні ідеї ніколи не працюють. Більш того, без математики взагалі неможливо займатися робототехнікою. І, звичайно ж, потрібно приділити час системам управління і механіці. Якщо у вас немає бази в цьому, буде дуже складно, доведеться все осягати самому, а на це потрібен час.

Команда інженерів запрошує до своїх лав нових учасників. Якщо у вас є знання, вміння і бажання створювати проєкти, розкажіть нам про це за адресою [email protected].