Prototyp mobilnego robota dezynfekującego przygotowali studenci należący Koła Naukowego Zastosowania Metod Sztucznej Inteligencji AI-METH na Politechnice Śląskiej. Projekt ma na celu zapobiegać rozprzestrzenianiu się koronawirusa.
Przygotowane przez zespół SKN AI-METH rozwiązanie ma nie tylko przeciwdziałać wirusom oraz innym skażeniom, ale także rozwijać funkcjonalności robotów mobilnych.
Jest to robot gąsienicowy. Zastosowanie takiego rozwiązania daje dużą możliwość poruszania się po różnych terenach. Chodniki, a także ubite drogi, trawniki, niewielkie przeszkody to dla niego nie problem. Sama platforma została zbudowana na robocie MTR, który powstał kilka lat temu w naszym kole naukowym – tłumaczy Przemysław Olszówka, lider projektu.
Robot będzie sterowany przez system komunikacji pozwalający na kontakt do 250 m w obszarze zurbanizowanym oraz do 1 km przy widoczności anten przez system i urządzenia przez operatora. Wygląd obszaru, po którym porusza się robot, jest przesyłany przez zamontowane kamery.
Na podstawie doświadczeń, które przeprowadziliśmy, uważamy, że ta komunikacja przy widoczności anten jest w stanie poprawnie działać do 1 km. Jest to uwarunkowane ograniczeniami zastosowanej technologii oraz tym, że teren zurbanizowany wpływa na komunikację w ten sposób, że ją zmniejsza. Robot wyposażyliśmy w akumulator LiPo 22 V, który pozwala na pracę przez około 3 godziny. W tym czasie możemy się przemieszczać, wykonywać czynności manipulacyjne manipulatorem i odkażać tereny zarówno dyszą punktową, jak i zestawem dysz umieszczonym na przedniej części korpusu łazika — objaśnia Olszówka.
Urządzenie posiada aplikację, na której wyświetla się obraz z kamer, co pozwala operatorowi obserwować otoczenie, sterować zdalnie, omijać przeszkody i jednocześnie namierzać miejsca, które mają być zdezynfekowane. Odkażanie wskazanych obszarów to jednak niejedyna możliwość wykorzystania robota. Może też służyć np. do przekazywania paczek z jedzeniem albo innymi materiałami do ośrodków, które na przykład z uwagi na pandemię są niedostępne dla ludzi z zewnątrz.
Możemy sobie wyobrazić zastosowanie tego robota do uchwycenia niebezpiecznych obiektów, przewiezienia w inną lokalizację. Takie zastosowania specjalne również są możliwe. W przypadku rozbudowania można byłoby go zastosować również do transportu człowieka z niebezpiecznej sytuacji poprzez chwytanie i przeciąganie w miejsce, w którym byłoby zagwarantowane bezpieczeństwo — dodaje dr hab. inż. Piotr Przystałka, prof. PŚ, opiekun SKN AI-METH.
Pod jego pieczą nad robotem pracowali: Przemysław Olszówka, Marcin Nagi, Witold Krafczyk, Michał Froń, Marcin Krawczyk, Artur Wycisk, Dominika Limanówka. Studenci połączyli wiedzę i doświadczenie z wielu dziedzin pozyskane na różnych kierunkach studiów. Ich projekt powstał dzięki środkom z pierwszej edycji konkursu w ramach programu „Inicjatywa Doskonałości – Uczelnia Badawcza”. Miał on na celu angażowanie studentów w badania naukowe. Zespoły wyróżnione w przedsięwzięciu mogły otrzymać do 9 tys. złotych dofinansowania.
Te środki pozwoliły nam na rozwiązanie dwóch zasadniczych problemów: komunikacji na dłuższe odległości oraz na to, żeby zbudować układ do dezynfekcji, który zainstalowaliśmy na robocie. Mamy plan, aby znaleźć partnera przemysłowego, wraz z którym moglibyśmy ukierunkować ten pomysł pod konkretną aplikację wynikającą z potrzeb przemysłu — dodaje Olszówka.
Oprócz „Demonstratora mobilnego robota dezynfekującego” w konkursie wyróżniono także dwa przedsięwzięcia poświęcone weryfikacji temperatury osób wchodzących do budynków. Opracowania elektronicznego niskokosztowego modułu do pomiaru temperatury ciała podjęło się Studenckie Koło Naukowe „Sensor”. Rozwiązanie było testowane przy wejściach do budynków uczelni. Nad prostym systemem termowizyjnym do pomiaru temperatury ciała osób pracuje również SKN AI-METH. Taki system będzie przede wszystkim prosty w użytkowaniu – w trakcie badania temperatury nie będzie wymagał dodatkowych czynności. Osoby podchodzące do kamer będą dowiadywały się o stanie swojej temperatury poprzez sygnały dźwiękowe (rozróżniające temperaturę w normie oraz podwyższoną) oraz obraz wyświetlany na ekranie. Taki moduł będzie mógł być także rozwijany oraz ulepszany o nowe funkcje.
W walkę z koronawirusem włączyli się także studenci w ramach kształcenia zorientowanego projektowo – PBL. Projekt „Opracowanie technik wsparcia bezpieczeństwa w transporcie zbiorowym w aspekcie zagrożenia epidemicznego” ma na celu wesprzeć bezpieczeństwo pasażerów korzystających ze środków komunikacji publicznej. Studenci oraz naukowcy przygotowują między innymi rozwiązania konstrukcyjne oraz ochronę newralgicznych punktów i podmiotów procesu przewozowego.
Od początku pandemii pracownicy, doktoranci oraz studenci Politechniki Śląskiej włączają się w pomoc personelowi medycznemu i społeczeństwu. W związku z potrzebą wyposażenia ośrodków medycznych w środki ochrony osobistej w pierwszych tygodniach epidemii na uczelni przygotowano z wykorzystaniem technik druku 3D przyłbice oraz maski z filtrami HEPA. Opracowano także inne rozwiązania, m.in. ozonatory, bramy odkażające, autonomiczny system asystujący w szpitalach zakaźnych, systemy przesiewowego mierzenia temperatury z wykorzystaniem kamer termowizyjnych, automatyczny resuscytator, system wspierania diagnostyki obrazowej COVID-19, respirator z funkcją telemetrii RespiSave, komorę do sterylizacji filtrów HEPA, internetowy system zbierania ankiet dotyczących zaburzeń poznawczych u osób z podejrzeniem zarażenia wirusem SARS-CoV-2.
Dominika Gnacek, źródło: PŚl