В ПетрГУ роботов научат встречать гостей, а беспилотники — облетать препятствия

Лаборатория робототехники Петрозаводского университета разрабатывает проекты робота-гида и умного беспилотника.

Лаборатория робототехники Петрозаводского университета разрабатывает проекты робота-гида и умного беспилотника.

Лаборатория робототехники ПетрГУ активно работает всего полтора года, но уже может похвастаться первыми успехами. По IT-парку университета уже сейчас летает квадрокоптер, распознающий препятствия, и ездит тележка, которая однажды станет роботом-гидом.

Разработки в области беспилотных летательных аппаратов ведутся бурными темпами во всем мире. В ПетрГУ работают над задачей, которую, по словам ученых, пока никому решить не удалось. Там пытаются создать систему, которая без участия оператора будет защищать беспилотник от столкновений с различными объектами.

Первый шаг в этом направлении — лабораторная модель аппарата с системой автоматического распознавания препятствий. Ее создатели — ведущий инженер проекта, преподаватель физико-технического факультета Антон Когочев и группа магистрантов.

Квадрокоптер. Фото: Николай Смирнов.

Квадрокоптер. Фото: Николай Смирнов.

— В основе лежит стандартный мультикоптер, оснащенный специальным устройством с датчиками, — рассказал Антон Когочев. — Они улавливают препятствие на расстоянии двух метров и дают аппарату уклониться в нужную сторону. Датчики реагируют не только на крупные объекты вроде стен зданий, но и на более мелкие: провода электропередачи, птиц, деревья.

Квадрокоптер «видит» в четырех направлениях. Как только датчики улавливают препятствие, аппарат останавливается и отклоняется назад, уходя от столкновения. Система срабатывает, даже если оператор дает команду лететь вперед, таким образом беспилотник защищен не только от внешних факторов, но и от ошибок человека, им управляющего.

Датчики квадрокоптера «глядят в оба» и не дают аппарату столкнуться с камерой «Республики»:

Основное назначение подобных аппаратов — видеосъемка в труднодоступных местах, на большой высоте или там, где присутствие человека нежелательно и опасно для жизни.

Аппарат, созданный в ПетрГУ, — это испытательная платформа, в которой реализованы общие принципы. Но в дальнейшем система станет сложнее: беспилотник будет иметь обзор в 360 градусов и сможет улавливать препятствия за 50 метров, при этом перемещаясь на скорости до 20 км/ч. Таких аппаратов пока что нет нигде в мире.

Еще один проект лаборатории робототехники — это робот-гид. Работа над ним началась совсем недавно, и пока что авторы могут представить только тележку, управляемую при помощи телефона или планшета. Разработкой занимаются магистранты направления «Робототехника» во главе с профессором факультета математики и информационных технологий Людмилой Щеголевой.

Робот-гид, создаваемый в ПетрГУ, станет брендом университета и будет очень полезен первокурсникам и гостям учебного заведения. В дальнейшем он послужит отправной точкой для разработки более серьезных проектов.

Людмила Щеголева рассказывает о том, как в будущем гостей университета будет встречать электронный швейцар:

Этот проект решает крайне важную задачу ориентации внутри помещений. Для открытых пространств такой проблемы нет: системы спутниковой навигации позволяют успешно определять координаты и прокладывать маршрут от одной точки к другой. Но внутри помещений такие системы работают некорректно или не работают вообще.

Автоматизированная тележка. Фото: Николай Смирнов.

Автоматизированная тележка. Фото: Николай Смирнов.

В дальнейшем принципы работы робота-гида могут быть реализованы при создании роботов-охранников, совершающих обход помещений и следящих за порядком, роботов для больших складов, которые будут работать автономно и самостоятельно ориентироваться в пространстве.

Это еще не все идеи, над которыми работают в IT-парке. Координатор направления робототехники в ПетрГУ Сергей Завьялов рассказал, что сейчас в лаборатории очень интересуются бионической рукой: подвижным протезом, улавливающим импульсы тела и позволяющим пользоваться протезом практически как живой конечностью. Мировые разработки в этой области, конечно, продвинулись достаточно далеко. Однако, как заметил Сергей, собственное развитие невозможно без изучения опыта других инженеров.