Роботы и люди: кто кому полезней?

На лекции «Автономные роботы и компьютерное зрение» доцент кафедры «Промышленная электроника» Евгений Глибин рассказал о достижениях современной роботоиндустрии.

Всё электронное вокруг – от простейших игрушек до огромных заводов – результаты скачка в развитии вычислительной техники. Благодаря этим результатам со второй половины ХХ века образовалась особая отрасль робототехники – «Компьютерное зрение».

Роботов можно научить «смотреть» на мир так, как на него смотрят люди. Зачем? Чтобы они приносили нам пользу. «Зрячие» роботы могут работать сапёрами, туристическими гидами, переносить тяжелые грузы и агрегаты. В первую очередь, компьютерное зрение находит применение при считывании штрих-кодов на кассах в супермаркетах. Характерное и иногда раздражающее «Пик – пик – пик» – индикатор этого процесса.

Здоровый человек начинает видеть, как только открывает глаза. Чтобы на мир «посмотрел» робот, разработчикам необходимо создать сложнейшие алгоритмы с вычислениями, распознаваниями и переводами информации.

На лекции слушатели увидели окружающую обстановку «глазами» робота – чёрно-белый эскиз аудитории, который появился на экране «Open TV» за спиной лектора. Именно так – с белыми очертаниями на чёрном фоне – видит окружающий мир робот. Но запрограммированной машине достаточно и этого – в неё заложены специальные датчики, которые распознают метки или QR-коды. Всё, что он сможет распознать, он переведёт в трёхмерную модель с помощью которой сможет обойти препятствия.

Простая на вид «система видения» имеет множество особенностей, которые необходимо учитывать. К примеру, скорость вычисления. Специалисты стараются увеличить её при составлении новых программ. Эксперименты и новые технологии также необходимы – без проб и ошибок не достичь хорошего результата.

Нововведение студентов кафедры «Промышленная электроника» ТГУ, которые принесли на открытую лекцию своего робота, его «механическая начинка» Raspberry Pi. У ребят получился одноплатный персональный компьютер с возможностью установки операционной системы Linux. Эти технические особенности дают роботу возможность проходить запланированный маршрут без столкновений.

Умные игрушки для взрослых

О создании внутренних программ робототехники школьникам рассказали 15 марта на мастер-классе «Построение систем управления роботами». Участниками стали школьники с 1 по 11 класс.

Ведущие – студенты 4 курса кафедры «Промышленная электроника» Сергей Гущин и Валерий Богатырев – выделили три вида систем управления роботами: биотехническая, автоматическая и интерактивная.

Биотехническая система управляется только с помощью человека – это квадрокоптеры, машинки с пультами, медицинское оборудование, военная техника.

Автоматическая система работает без помощи человека – это роботы-пылесосы, автопилот, приборно-машинные строения на предприятиях.

Интерактивное управление применяется в сфере складской логистики, в авиации. Так работают роботы-консультанты в магазинах и приборы виртуального присутствия. Это нечто среднее между биотехнической и автоматической системами, но с гораздо более сложными программами, в которых человек и машина взаимодополняют друг друга.

Все эти технологии легко и просто внедряются в нашу жизнь! Студенты прямо в аудитории буквально за несколько минут из деталей, которые легко можно заказать на любом китайском сайте, собрали машинку, управляемую с телефона посредством Bluetooth-канала. Эта платформа ещё и измеряет расстояние вокруг себя с помощью датчика инфракрасного излучения. Применение таким «игрушкам» в реальной жизни можно найти самое разное.

Подобные радиоуправляемые машины в магазинах стоят около 4 тысяч рублей, цены на более реалистичного робота могут быть ещё выше. Полный комплект деталей для самостоятельной сборки обойдется всего в 1,5 – 2 тысячи рублей. Получается, знать робототехнику ещё и выгодно.

Но не только выгодой ребят привлекает электронный мир. По словам организатора недели высоких технологий и технопредпринимательства в ТГУ, заведующего кафедрой «Промышленная электроника» Александра Шевцова, в программировании и робототехнике ребята обращают внимание на мелочи и детали. В «аккуратном монтаже» быть невнимательным и нетерпеливым нельзя! Интрига и интерес также присущи этой сфере – создатель до конца не знает, что у него получится в итоге. Робототехника – очень перспективная сфера, потому что наше будущее неразрывно связано с электроникой. И всё, что мы будем знать о ней, пригодится нам через много-много лет.

Текст: Регина Юнусова