Робота для уборки мусора создала ученица СУНЦ НГУ (видео)
Робота для уборки мусора создала ученица СУНЦ НГУ (видео)
Елизавета Пришляк, воспитанница физматшколы, уверена: проблема качественной уборки мусора сегодня стоит крайне остро. В среднем на каждого жителя России приходится более 400 кг твердых бытовых отходов.
В своем проекте Елизавета Пришляк предложила идею непрерывной уборки мусора с улиц города с помощью роботов, способных самостоятельно распознавать, классифицировать и сортировать разные виды мусора для последующей переработки, захватывать их манипулятором и помещать в нужный контейнер на борту.
Ученица создала прототип такого робота и программное обеспечение для распознавания предметов с помощью технологии компьютерного зрения. В процессе работы Елизавета исследовала характеристики системы распознавания, предложила и проверила математический алгоритм совместного действия нескольких роботов для уборки большой территории, отличающийся простыми в реализации уравнениями движения строем и объезда препятствий.
Робот представляет собой платформу, к которой прикрепляется манипулятор из алюминиевых деталей и четырех сервоприводов, подключенных к блоку управления. Манипулятор помещается на шасси, основой которого служит рама. По ее углам закреплены четыре мотора постоянного тока на пружинном подвесе с колесами. Такая конструкция обеспечивает высокую проходимость и маневренность за счет короткой колесной базы. На шасси установлены также видеокамера и блок управления с аккумулятором. За манипулятором находится поворотный стол с контейнерами для разных видов отходов. Работу шасси и манипулятора регулирует блок управления, состоящий из бортового компьютера и платы расширения. Сейчас система может распознавать мелкий мусор на дистанции до 1,8 м, а крупные фрагменты – на расстоянии более 5 м от робота.
Результаты работы, по мнению Елизаветы, могут использоваться в коммунальном хозяйстве и на промышленных объектах. Для уборки улиц среднего города достаточно несколько десятков подобных роботов. При этом задачами человека будут только контроль за их работой и техническое обслуживание системы.
— Тема автономной уборки мусора заинтересовала меня внезапно: летом 2018 года я путешествовала по Италии и очень часто по утрам наблюдала, как несколько человек вручную убирают мусор на туристических тропах. Тогда я посочувствовала этим людям и задумалась о том, что в таких условиях возможно применение роботов, — рассказала Елизавета Пришляк.
Разработка проекта заняла полгода, и в начале февраля модель робота была представлена на XV Балтийском научно-инженерном конкурсе в Санкт-Петербурге. Елизавета по итогам конкурса получила специальную награду от одного из партнеров мероприятия – международной биотехнологической компании BIOCAD.
– Для меня участие в конкурсе – это прежде всего опыт. Я уже была на многих конференциях, но тут получила принципиально новые навыки выступления и представления своего проекта. Также мне удалось пообщаться с экспертами и получить рекомендации от них, познакомиться с другими участниками, которые охотно делились своим опытом, – отметила Елизавета.
В дальнейшем ученица планирует заниматься развитием проекта: построить его работу на технологии машинного обучения для более точного распознавания объектов, а также придать роботу более эстетичный вид.
По оценке научного руководителя Елизаветы Пришляк, сотрудника лаборатории инженерного конструирования СУНЦ НГУ Александра Мальцева, для реализации своей идеи школьница смогла проделать сложную работу в короткий срок.
– Это довольно серьезная, взрослая тема. В проекте используются современные технологии, которые не входят в школьную программу. Лиза изучала всё это самостоятельно по книгам и с помощью наших преподавателей, – отметил Александр Мальцев.
Источник: пресс-служба НГУ
Добро пожаловать в наши группы в соцсетях ВКонтакте и Facebook. Заходите, смотрите и будьте всегда в курсе самых свежих новостей.
Другие новости на тему
Комментарии