Studenci z Politechniki Wrocławskiej pracują nad przekształceniem robota kroczącego w kształcie psa w mobilne centrum badawcze. W planach mają zbudowanie uniwersalnych modułów i czujników, które będzie można wykorzystać w robotach humanoidalnych.
Głównym elementem projektu „Cerber” realizowanego przez zespół z Koła Naukowego Robotyków KoNaR jest mobilna platforma robotyczna, udostępniona studentom przez opolską firmę S4Tech. Wykonana z tworzywa sztucznego i metalu maszyna jest wielkości średniego psa. Można nią sterować przy pomocy telefonu lub specjalnego kontrolera, ale może się również poruszać w pełni autonomicznie. Robot jest w stanie pokonywać trudny teren, wchodzić i schodzić po schodach, wykonywać przewroty w przód i w tył, a także podnieść się po upadku.
Młodzi konstruktorzy postanowili dokładnie zbadać wszystkie jego możliwości i przekształcić go w mobilną platformę badawczą. Wszystko dzięki opracowaniu systemu autorskich modułów, który dzięki szybkiej wymianie pozwoliłby na wykonywanie przez robota szeregu działań badawczych lub inspekcyjnych.
Robotyka często musi się mierzyć z problemem wąskiej specjalizacji poszczególnych maszyn, a rozwiązaniem mogłaby być właśnie modułowa budowa. Obecnie pracujemy nad modułem termowizyjnym połączonym z komputerem NVIDIA Jetson, który wykorzystuje algorytmy sztucznej inteligencji do rozpoznawania obiektów i ludzi, a może być stosowany na przykład do inspekcji cieplnej budynków – wyjaśnia Jakub Borsukiewicz, prezes do spraw organizacyjnych KNR KoNaR oraz koordynator projektu „Cerber”.
Dodatkowo studenci chcieliby wykorzystać na platformie system nawigacji SLAM (Simultaneous Localization and Mapping), dzięki któremu robot byłby w stanie samodzielnie nawigować w przestrzeni, tworząc na przykład mapy otoczenia w czasie rzeczywistym.
Nowością byłby też uniwersalny uchwyt do autonomicznego montowania modułów na robocie. Chcielibyśmy tym samym stworzyć nowy standard montażu, który byłby na tyle łatwy i uniwersalny, by można go było zaadaptować również w innych konstrukcjach, w tym w robotach humanoidalnych – tłumaczy Wojciech Zieliński, prezes do spraw projektów naukowych w KNR KoNaR.
Studenci planują, że w przyszłości wymiana modułów mogłaby być prowadzona przez inne roboty, całkowicie bez ingerencji człowieka. Okazuje się bowiem, że roboty kroczące mają obecnie dość mały udźwig, a konstruktorzy przy projektowaniu nowego modułu są ograniczeni do wagi kilku kilogramów.
Wpadliśmy więc na pomysł, żeby w przyszłości stworzyć i zaprogramować rój współpracujących ze sobą robotów. Jeden z nich, przystosowany do transportu ładunków pojazd gąsienicowy wyposażony w manipulator, mógłby przewozić moduły, dostarczać je i przekazywać mniejszym maszynom, takim jak właśnie nasz Cerber. Takie rozwiązanie mogłoby znaleźć zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, w tym także w branży wojskowej – przekonuje Wojciech Zieliński. – W Chinach już teraz wykorzystuje się tego typu roboty kroczące w akcjach ratunkowych i gaśniczych. W Polsce takie rozwiązania dopiero się pojawiają, ale już widać, że rynek robotów rozwija się bardzo dynamicznie – dodaje.
Największym wyzwaniem dla sześcioosobowego zespołu będzie miniaturyzacja modułów, które muszą mieć niewielką wagę, ich właściwy montaż na robocie, by nie zaburzyć środka ciężkości oraz właściwa integracja z maszyną. Obecnie dane zbierane przez robota są przesyłane przy pomocy sieci Wi-Fi, ale studenci chcieliby dodać także moduł GSM oraz dodatkowy system łączności, który pozwoliłby na dokładny podgląd wszystkich sensorów.
Planujemy, że wstępna wersja mocowań oraz moduł z kamerą termowizyjną będą gotowe już w czerwcu, a naszego robota chcielibyśmy zaprezentować na tegorocznej Droniadzie w Gliwicach – zapowiada Jakub Borsukiewicz.
KN Robotyków KoNaR działa przy Katedrze Cybernetyki i Robotyki na Wydziale Elektroniki, Fotoniki i Mikrosystemów. Skupieni w nim studenci zajmują się m.in. tematyką konstruowania i sterowania robotami, zastosowaniem sztucznej inteligencji oraz systemów wbudowanych.
źródło: PWr