Край морской — роботы подводные. Андрей Гридин о подводной образовательной робототехнике
Андрей Гридин, зам. директора по производству Центра робототехники (Владивосток) рассказал «Занимательной робототехнике» о существующих конструкторах для обучения детей подводной робототехнике, в том числе о новых образовательных наборах телеуправляемых роботов.
Кстати, вы можете выиграть один из 20 наборов подводных роботов на конкурсе «Погружение в подводную робототехнику». Первый этап — заочный.
Новые наборы — телеуправляемые, то есть по кабелю роботы получают питание и сигналы управления, назад передают данные с камер и датчиков. На данный момент мы разработали и продаем два типа наборов: для средних школьников (5-8 классы) MiddleROV и для старшеклассников (9-11 классы) и студентов HighROV. С помощью набора MiddleROV можно собрать робота для участия в категории Navigator, а с помощью HighROV – в категории Ranger или Explorer соревнований MATE ROV Competition. Региональный этап этих соревнований в этом году (11-12 мая) уже в четвертый раз будет проходить во Владивостоке. Кстати, категория Navogator хороша тем, что для ее подготовки не нужен специализированный бассейн, достаточного такого бассейна, который используется здесь (на Робофест-Урал — прим. ред.), стоимостью около 5 тыс. рублей.
Другой набор, а точнее полноценный конструктор, — это уже довольно известный MUR (Micro Underwater Robot). Если наборы ТНПА (телеуправляемых необитаемых подводный аппаратов) направлены больше на развитие компетенций в области электроники, конструирования и пилотирования, то данный конструктор больше ориентирован на детей, желающих продвинуться в разработке и реализации алгоритмов управления, навигации и систем компьютерного зрения.
В этом году в Казани уже в третий раз будут проходить соревнования по подводной робототехнике в рамках Всероссийской робототехнической олимпиады, в конце февраля финал водного профиля олимпиады НТИ в Сочи тоже проходил на наших роботах MUR.
При создании набора MUR мы ориентировались в основном на престижнейшие соревнования по автономным необитаемым подводным аппаратам (АНПА) Robosub. У нас от России в Robosub принимают участие только два вуза Дальневосточный федеральный университет и Морской государственный университет им. Г.И. Невельского. От других стран в основном тоже участвуют только студенческие или аспирантские команды. Мы же хотели, когда создавали MUR и организовывали водные категории ВРО и ОНТИ, чтобы и у школьников была возможность заниматься АНПА и решать сложные технические задачи.
Подводная робототехника развивается во Владивостоке с 70-х годов, в 1988 году был создан целый институт, который занимается данной тематикой (ИПМТ ДВО РАН). Во Владивостоке есть целая научная школа по подводной робототехнике.
У нашей команды есть опыт участия в проектами по разработке реальных подводных аппаратов для промышленности и для военных целей, опыт участия в соревнованиях по подводной робототехнике и опыт работы в образовательной робототехнике. Поэтому стало интересно сделать конструктор и наборы подводных роботов, чтобы с ним могли заниматься дети. Сначала сделали автономного, потому что такого нет ни у кого. В прошлом году разработали еще телеуправляемых. Темой телеуправляемых на самом деле мы занимаемся уже 10 лет, но только в позапрошлом году начали внедрять их в кружковые занятия (до этого работа велась исключительно в виде проектной деятельности). Дети в рамках занятий сами делали из полипропиленовых труб раму, из стеклянной банки — блок электроники, движители использовали от первой версии MUR. Мы увидели, что детям, особенно 5-8 классов сложно за год кружковых занятий освоить все тонкости проектирования и производства ТНПА без большого вклада опытного наставника, а опытных наставников по подводной робототехнике в России немного. Поэтому решили разработать набор, который поможет даже начинающему преподавателю робототехники разобраться и вовлечь детей в область подводной робототехники.
Детям, которые здесь (на Робофест-Урал — прим. ред.) очень интересно управлять подводный роботом, приходится иногда выключать его и передавать пульт другому ребенку, а то не хотят отдавать.
Сейчас MUR может плавать около часа, питаясь от обычных батареек и около 8 часов от специального батарейного блока. Скорость до 1 м/сек. Он рассчитан прежде всего для бассейна, но может использоваться и в открытой воде. Недавно даже проводили подледные испытания в бухте на о. Русский. Робот отлично себя чувствует подо льдом. На открытом пространстве расстояние от оператора до робота может составлять до 100 метров, на сколько хватит сигнала Wi-Fi. Весь комплект вместе с упаковкой весит 5,5 кг.
ТНПА, собранные из нашего набора, могут погружаться на столько, сколько хватит кабеля. У модели MiddleROV 15 м, у модели HighROV 20 м. Так как соревнования в основном проводятся в бассейне, то такой длины кабеля достаточно.
Сейчас в России мало кто занимается этим направлением. Да и в мире немного компаний, которые делают наборы по подводной робототехнике, можно сразу вспомнить только OpenRov и Blue Robotics. Но надо признать, пока и запрос не велик. Но мы надеемся, что благодаря нашим усилиям по организации различных соревнований по подводной робототехнике и усилиям по созданию доступных наборов, нам удастся сделать это направление популярным в России.
