Паук, краб и рыба
Бионические роботы из Пензы учатся искать людей
и ходить в разведку

В Пензе создают роботов, аналогов которых не существует в стране.

Среди таких разработок особенно выделяются «робот-паук» и «железная рыба».

Бионические роботы из Пензы учатся искать людей
и ходить в разведку
Бодрые шаги «паука»
Систему управления для бионического робота-поисковика на основе искусственных нейронных сетей начали разрабатывать в Пензенском государственном университете.
Здесь конструируют модели, аналогов которым нет на территории России.

Проект предполагает создание алгоритмов, благодаря которым робот сможет автоматически передвигаться и участвовать в поисково-спасательных работах. Он в состоянии это делать на любых поверхностях и вполне успешно.

Сегодня системы управления на основе нейросетей уже существуют, но обычно их используют для более тяжёлых по весу гусеничных, колёсных и шагающих роботов.
«Мой проект шагающего робота внешне напоминает паука, имеет шесть опор, что делает его максимально устойчивым, и он может пролезть и проползти буквально везде. Его задача - разведка, разминирование, а также поиск людей, только не под водой, а под завалами. Преимущество шагающих роботов, например, перед колёсными или гусеничными заключаются в том, что они более приспособлены к детерминированной среде и у них большая проходимость».
Илья Урваев
Аспирант Пензенского государственного университета
«Паук» должен будет работать автономно по примеру колёсных роботов, которых используют в доставке. Сложность заключается в том, что колёсному роботу не обязательно понимать, по какой поверхности он движется. Колёса вращаются, он перемещается, и так продолжается до тех пор, пока перед ним не оказывается препятствие. Вот тут и начинаются проблемы: в прошлом году многих позабавили ролики в Интернете, где робот-доставщик попал в сугроб и не смог выбраться без «эвакуации».

С шагающими роботами всё иначе, ведь колёса находятся в одном положении, а «ноги» могут его менять. Разрабатываются датчики давления, с помощью которых робот и определяет, где находится. Также он видит препятствия, если таковые имеются. Весить «паучок» будет около пяти килограмм.
«Хотелось бы объединить технологии лазерного сканирования и видеосканирования для более точного определения препятствий. Сейчас в стране проводятся соответствующие исследования».
Илья Урваев
Аспирант Пензенского государственного университета

Ещё одно преимущество шагающего робота – он может перемещаться под водой. Уже есть «робот-краб», который может под водой исследовать дно и собирать образцы земли. Однако и здесь не без сложностей: в таких случаях требуется герметизация.

Как плывёт «железная рыба»
Ещё одной разработкой Ильи Урваева стал «робот-тунец», который похож на рыбу и двигается под водой с помощью линейных актуаторов. По сути, он передвигается благодаря движению хвоста.
То есть так же, как это делают настоящие рыбы.
Подводные беспилотники сейчас востребованы. Их используют для исследования дна, разведки и поиска людей под водой. Такие аппараты обследуют и ремонтируют нефтяные и газовые скважины, следят за состоянием подводных коммуникаций, охраняют территорию. Задач перед ними ставят много.

А вот технологии при их производстве используются различные. Существуют так называемые неавтономные подводные аппараты, они присоединяются к кораблю кабелем, по нему получают питание, необходимое для работы, с помощью него передаются команды для подводного БПЛА. Есть и автономные аппараты: со встроенным аккумулятором, они управляются дистанционно, могут уплывать дальше.

Но в последнее время все больше внимания уделяют беспилотникам бионического типа. Они повторяют форму морских обитателей, например, рыб, сливаются с окружающей средой. Бионические роботы, а не торпедообразные, цилиндрические и сигарообразные устройства сейчас в приоритете у разработчиков. Поэтому в Пензе решили разработать устройство, которое будет напоминать рыбу.

Одним из основных преимуществ робота-рыбы является то, что, несмотря на свой мощный хвост, он создаёт мало шума, более манёвренный, чем его аналоги. Также он вполне может функционировать автономно, без помощи оператора или пульта управления. Есть и ещё одна немаловажная деталь - его не так заметно под водой. А значит, выполняя, например, военные задачи, он сможет подплыть ближе к противнику.
«Для исследования рельефа местности также понадобится гидролокатор. Он сканирует рельеф дна, сохраняет данные в карте памяти, они передаются оператору. Для исследования подводных обитателей, например рыб, больше пригодится видеокамера. Управлять роботом с пульта довольно проблематично. Это можно делать, но с расстояния 200-300 метров, не больше. Поэтому больший упор делается именно на автономность, чтобы устройство могло справиться с поставленной задачей без помощи оператора, а потом и вернуться к исходной точке».
Илья Урваев
Аспирант Пензенского государственного университета
Каркас рыбы-робота хотят сделать из алюминиевого сплава, а внешнюю оболочку — из пластика. Таким образом, разработка пензенского ученого получит преимущество перед аналогами, они, как правило, более громоздкие и тяжёлые.
В оригинале железная рыба должна будет иметь длину 1,5 м и диаметр 30 см, её масса составит около 20 кг.
Made on
Tilda