Об основном этапе
В основной этап нас пропустили по всем сценариям, но мы выбрали один, так как задача невероятно усложнилась. Для выполнения дали полную версию симулятора. В ней предметы стали появляться случайно, добавились физические характеристики: нужно было научить робота видеть, дотягиваться до предметов, брать их так, чтобы они не падали.
Сразу возникло много вопросов. Решение через поиск и адаптацию готового алгоритма не подходило, поэтому создавал свои варианты. К примеру, моя версия инверсной кинематики позволила указать точку в 3-D пространстве, чтобы Федор дотянулся туда рукой. Очень долго не мог заставить робота взять шуруповерт, и для этого действия была написана универсальная программа. Она позволяла распознавать объекты: он понимал, что перед ним – шуруповерт, и его нужно брать определенным образом, а это – болт, шестеренка и так далее. Постепенно Федор выполнил все необходимые действия. В конце оценил, что получилось, и показал большой палец. В апреле в номинации «Тонкая моторика манипуляторов» нашу команду признали лучшей.
О лаборатории
Лаборатория информационных технологий БГПУ, которую возглавляю, появилась в 2001 году. Создать ее заставила жизнь. Зарплата старшего преподавателя была совсем маленькой, и нужно было искать дополнительный источник дохода. На тот момент в вузе никто компьютерными технологиями не занимался, а у меня был опыт написания и продажи программ. Предложил ректору свой коммерческий проект – редактор расписаний занятий.
Нашел напарника, и вместе с ним мы задачу выполнили. Тогда преподаватели компьютерами почти не владели, поэтому нужно было написать простую программу, чтобы пользователи нажали три кнопки и получили результат. Усовершенствованную версию редактора до сих пор используют для составления расписания.
Потом писали программы, связанные с автоматизацией деятельности университета. Строили всю университетскую сеть. Создали внутренний и внешний сайты. Штат лаборатории расширился до трех человек. К работе мы начали привлекать толковых студентов, которые имеют возможность попрактиковаться, поучаствовать в решении сложных научных задач. Многие из них после окончания вуза работают в крупных российских и международных IT-корпорациях.
Об Искандерусе
В какой-то момент нам стало скучно заниматься только текущими вузовскими проектами, и мы начали постепенно приближаться к решению задач в области робототехники. Всегда стремился обкатать идеи, которые связаны с управлением роботами, их обучением. Нужна была физическая субстанция, которая могла бы влиять на окружающую действительность: поворачивать голову, двигать руками. Таким воплощением стал наш антропоморфный робот Искандерус.
Нам удалось приобрести 3-D принтер, на котором напечатали детали для торса. Приобрели необходимые детали. Разработали программное обеспечение, в которое включили разработанные ранее систему распознавания лиц, синтезатор речи. Все это позволило «оживить» робота. Несмотря на это, через некоторое время стало понятно, что многие гипотезы на нем не проверишь. Из-за низкого качества комплектующих Искандерус оказался ненадежным. Не мог поднимать тяжелые предметы, постоянно выходил из строя. Оно и понятно, при ограниченном бюджете приходилось покупать дешевые китайские детали и материалы.
К сожалению, сейчас финансирования университетом исследований в области робототехники вообще прекратилось. На гранты не можем особо рассчитывать, так как вуз у нас педагогический, а инвесторы предпочитают давать деньги профильным структурам. Сейчас у нас идет работа исключительно на энтузиазме.
Об искусственных мышцах
Четыре года назад прочитал публикацию в журнале Science про попытки создания искусственных мышц из нейлоновой лески. Они вполне бы могли заменить сервоприводы, которые в Искандерусе постоянно перегорали. Около года присматривался, думал, может, мышцы появятся в продаже. Но информация так и не появилась.
Вместе с нашими физиками попробовали по технологии, описанной в журнале, скрутить собственные образцы. Получилось не очень удачно. Было понятно, что нужно менять подход к изготовлению. Позже связался с учеными из компании Neurobotics, которые тоже занимаются этой проблемой. Они поделились своими наработками. Оказалось, что у них тоже не совсем удачная ручная технология.
Чтобы усовершенствовать процесс, спроектировал и собрал прибор, который сам скручивал мышцы. Причем, в отличие от американских исследователей, которые использовали нейлон, покрытый серебром, я изготовил мышцы из лески и проволоки, что удешевило процесс изготовления.
В течение полугода проводил испытания мышц. В целом результатом остался доволен. В 2016 году свой опыт описал в статье, чтобы ученые познакомились с технологией, и получил приглашение в США на симпозиум, на котором рассматривалась проблема создания искусственных мышц.
Интересно, что моя статья, оказалась востребованной, она скачивалась более четырехсот пятидесяти раз. Есть и те, которые на основе моих данных сделали аналогичный прибор. Возможно, кому-то удастся создать технологию, позволяющую запустить массовое производство искусственных мышц».
