В БФУ им.И.Канта создан робот-таракан

24 Сентября 2015
Силами учёных и инженеров БФУ им.И.Канта, в пределах всего одной лаборатории на базе Химико-биологического института, создан биоинспированный роботаракан. Работа над ним продолжалась 7 месяцев. Перед учеными стояла задача сделать робота максимально тараканоморфным. На практике это означает следующее:
1) робот должен быть внешне похож на один из видов таракана и соответствовать его физическим размерам;
2) размеры робота должны соответствовать одному из видов тараканов;
3) «поведение» робота должно быть максимально приближено к естественному поведению тараканов.

Максим Патрушев, руководитель проекта, директор химико-биологического института БФУ им. И. Канта:
"Роботизированное устройство, имитирующее таракана, разработка которого проводилась в химико-биологическом институте БФУ им. И. Канта, создано как сумма технических решений, каждое из которых может применяться в различных областях. Например, некоторые ноу-хау могут лечь в основу биомеханических протезов, управление которыми осуществляется через нейроинтерфейсы. Сам же "Таракан" также способен выполнять ряд функций. В частности, он может использоваться как средство поиска чего-либо в труднодоступных местах, или как средство доставки небольших грузов. Хочется отдельно отметить, что таракан не создавался как средство военного применения, а служит скорее некоей испытательной лабораторией для наших инженеров и студентов, с целью выработки оптимальных технических решений в процессе преодоления технологических барьеров".
В команде создателей таракана-трансформера работали ведущие специалисты физико-технического института БФУ им. И. Канта. Алексей Белоусов, главный конструктор проекта, разработчик механики и электроники:
«Наверное, самым сложным было найти баланс между этими тремя пунктами. Например, в Университете Беркли уже 4 года работают над своим тараканом, но там нет задачи сделать робота тараканоморфным, поэтому он быстрее нашего, но зато не умеет поворачивать на ходу и совсем не похож на настоящего таракана. А нам заказчик поставил именно такую задачу — сделать робота-таракана, причём уложиться в сроки и бюджет».
В итоге за основу прототипа был выбран южно-американский вид тараканов Blaberus Giganteus. Но найти его в Калининграде не удалось, привезти тоже оказалось проблематичным, поэтому исследовательская группа работала с видом Blaberus Craniifer: он отличается от Giganteus только уменьшенным размером (70-80 мм), в остальном (внешний вид, биомеханика) они идентичны. Этот вид тараканов часто называют «мёртвой головой» из-за характерного рисунка на спинке личинки.
Как рассказывают сами инженеры-конструкторы, первые два месяца они просто изучали таракана: его повадки, особенности передвижения и т.д. И лишь потом началась работа по проектированию и конструированию. Лишь 20-я версия соответствовала ТЗ.
Таракан от БФУ им.И.Канта имеет длину 10 см, передвигается со скоростью 30 см/сек, т.е. 3 корпуса в секунду (настоящие тараканы бегают со скоростью до 10 корпусов в секунду). Робот снабжён светочувствительными сенсорами, а также системой контактных и бесконтактных датчиков для детектирования препятствий и их избегания.
Данил Борчевкин, ведущий инженер БФУ им.И.Канта:
«При работе над этим проектом перед нами стояли две глобальные цели. Во-первых, отработать методики, методы и способы разработки, проектирования и производства мелких механических систем для биомедицинских приложений (это киберпротезирование, замена утраченных конечностей и т.д., где нужна мелкая механика, мелкая электроника и высокая автономность). И вторая цель — выяснить, какие технологические барьеры необходимо преодолевать при разработке других мелких электро-механических систем, какая сумма технологий необходима, что можно делать самим, а что – заказывать и покупать. Оказалось, что очень сложно найти комплектующие. Многое пришлось делать самим, вручную».
Срок сдачи проекта — декабрь, к этому времени коллектив разработчиков рассчитывает встроить БИНС (безплатформенная инерциальная навигационная система), чтобы робот мог двигаться по заданному курсу. Эта система включает акселерометр, гироскоп и магнитометр — набор, который установлен сегодня в каждом смартфоне. Инженеры уже понимают, как это сделать, поэтому решение задачи — вопрос времени. Кроме того, планируется увеличить автономность работы: сейчас робот может двигаться в течение 20 минут.

ВКонтакт Facebook Twitter Mail.Ru


  Возврат к списку