На недавней международной конференции Skolkovo Robotics–2015 белорусская команда представила робототехнический конструктор RoboCake, а также показала работу прототипов домашнего робота–шара и возможность управления роботами для систем «Умный дом» с помощью смартфонов и планшетов через Wi–Fi. Все это — прикладные разработки ученых сектора робототехники лаборатории моделирования самоорганизующихся систем Объединенного института проблем информатики НАН. Сергей Герасюто, Григорий Прокопович, Владислав Сычев — главные в нашей стране энтузиасты, занятые созданием бытовых персональных роботов. Их работы только за последние пару месяцев были названы в числе призеров республиканского конкурса на лучший инновационный проект и конкурса «100 идей для Беларуси». А самый большой интерес в Сколково вызвал конструктор RoboCake. Что он из себя представляет — корреспондент «СБ» узнала из первых уст.

«Интерес к робототехнике растет. Взять хотя бы школьников, активно посещающих соответствующие кружки и участвующих в робо–турнирах. «Частники не спят, опережают государство. Преподавание идет в основном на робототехнических конструкторах «Лего». Да, это помогает развить моторику, познать физические законы. Но вот на выставке в Сколково звучало мнение, что практически никто после «лего–кружков» на кафедры робототехники не идет. Да и интересны они класса до 7–го. А что потом?» — так Сергей Герасюто объясняет, откуда взялась идея создать национальный робототехнический конструктор RoboCake. Тут надо сказать, что все сотрудники сектора робототехники имеют опыт преподавания в вузах — БГУ, БНТУ. И проблемы обучения знают не понаслышке. Например, в БНТУ преподавание идет на промышленных роботах, созданных еще при СССР, их включить–выключить стоит денег. Да и ресурс их не вечен, ломаются, а новые стоят десятки тысяч евро. Вот и приходится многое объяснять буквально на пальцах. А у RoboCake и «начинка», и прозрачный корпус специально предназначены для обучения технологиям робототехники. Кстати, ни в одном из схожих изделий, выпускающихся в мире, задача робототехники не рассматривается цельно. В нашем же охвачено сразу три направления: информатика, электроника, механика. По сути, это нечто вроде робо–лаборатории, где можно разобраться со всеми процессами на практике. Например, как работает привод, сенсорная система, система управления? Сюда можно записать автономные программы, при желании студент сможет создать свое шасси и т.д. Пока RoboCake существует в пилотном варианте, и его создатели активно продвигают идею производства, демонстрируя свое детище на технических выставках и выставляя на конкурсах.

«Все это делается ради создания национального учебно–методического комплекса по технологиям робототехники для вузов, ссузов и школ. В него должны входить методика преподавания, а мы как действующие преподаватели понимаем, какой она должна быть, и собственно роботы, на которых можно было бы строить обучение», — формулирует суть инициативы Сергей Герасюто. В идеале он мечтает о создании как минимум шести — по числу областей — центров робототехники при ведущих по тематике вузах. По мнению Сергея, стране это даст специалистов и поможет сделать хороший рывок вперед: «Вот у нас были специалисты по связи, программисты — поэтому мы сейчас и программируем под андроид, iOS, у нас работает ПВТ. Если сегодня мы вкладываемся в техническое образование и робототехнику, то завтра у нас закажут производство комплектующих роботов или их самих. Все это взаимосвязано». Что касается внедрения конструктора, то уже есть договоры о намерениях с ссузами, но, конечно, не хватает некой государственной централизованной программы.

Усилия ученых из сектора робототехники сконцентрировали на сервисных роботах, которые работают непосредственно с человеком. Они должны быть относительно дешевы, хорошо защищены, чтобы можно было взять в руки без боязни повредить. Робот–шар — единственный, который может эффективно использоваться за пределами помещения, ведь у него закрытый тип шасси, а значит, не критично качество поверхности. Однако вопросов, которые нужно было решить при его создании, хоть отбавляй. «Вот как его включить?» — ставит задачу Сергей Герасюто. Кнопок, выпуклостей и прочего в шаре нет. Оказывается — магнитом. «Но это временное решение, в будущем он будет снабжен электронной меткой — и его можно будет запустить с помощью телефона. А есть ведь и другие вопросы: как им управлять, как заряжать? Сюда встроена наша плата, шар ездит», — мой собеседник демонстрирует видео с испытаний: робот катится по траве и попадает в ворота. Группа таких «умных» шаров вполне может вести наблюдение за территорией в режиме 24/7, а также работать в воздухе или под водой. Образцы роботов — все на ходу, рабочие — занимают целый вместительный стеллаж в лаборатории. Всех их объединяет одна основа: алгоритмы и методы управления, разработанные учеными сектора робототехники. А разделяет — процент отечественных составляющих. В одной группе, кроме алгоритмов, вообще нет ничего белорусского, как, например, в роботе, который участвовал в соревнованиях по робо–сумо. В другой — своего менее половины. А вот в третьей, которую активно и продвигают ученые, — большая часть отечественного производства. К ней относятся и RoboCake, и робо–хоккей, неоднократно засветившийся на публике. Очень интересная разработка. На хоккейной площадке, занимающей весь центр комнаты, — четыре ярких игрока–робота. Управлять ими можно будет даже через интернет, удивляет Сергей Герасюто: «На конкурсе «100 идей для Беларуси» мы показали, как могут выглядеть национальные спортивные соревнования роботов. Взаимосвязь компьютера с роботом сейчас идет через промышленные радиомодемы, но можно использовать и бытовые стандарты Wi–Fi, bluetooth. Хоккей планируется как игровой сервис, с доступом для пользователей через интернет. Несколько человек по сети смогут поиграть с нашими роботами. Но этот «полигон» поможет вести и научную работу. Многие наши коллеги из соседних стран занимаются проблемой группового управления роботами, но часто ограничиваются компьютерными моделями. Мы планируем дать именно научным учреждениям доступ к нашей системе, чтобы разработанный алгоритм, хорошо работающий виртуально, можно было проверить на реальных роботах».

Зачем научному институту роботы? Они создаются как экспериментальные образцы для научных задач. Под создание конкретных робототехнических устройств сектор финансирования не получает. Идет поддержка, в частности, Белорусским фондом фундаментальных исследований, именно научных изысканий, логический итог которых — публикации и научные работы. Например, кандидатская диссертация Григория Прокоповича «Нейросетевые модели интеллектуальных систем управления робототехническими аппаратами» была признана лучшей в 2014 году в номинации «Технические и сельскохозяйственные науки». А Владислав Сычев в этом году — в числе талантливых молодых ученых, отмеченных президентской стипендией «за разработку компонентов и комплекса алгоритмов интеллектуальных робототехнических аппаратов, направленных на создание роботов социального, бытового и исследовательского назначения». Система мультикамерного технического зрения, которой занимается заведующий сектором робототехники Сергей Герасюто, позволит отслеживать положение роботов в пространстве, обрабатывать и совмещать данные сенсоров для построения карт внутри помещений.

sb.by
Юлия Василишина
Фото: Виталий Гиль