Гениальная уборка: робот совместит функции комбайна и коммунальной машины
Российские инженеры разработали роботизированную беспилотную платформу, которая может самостоятельно выполнять задачи по уборке улиц и обслуживанию фермерских хозяйств. На нее можно установить практически любое навесное оборудование. Благодаря гусеницам устройство проедет там, куда не смогут добраться обычные колесные машины. Создатели уже собрали опытный образец. По мнению экспертов, изобретение будет востребовано в своей нише, однако авторам еще предстоит пройти длинный путь до выхода устройства в массовое производство.
По улицам и фермам
Команда специалистов Polytech Voltage Machine Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) разработала беспилотную роботизированную платформу, предназначенную для автоматической уборки территорий от снега, грязи и пыли. Для нее уже спроектировано и изготовлено навесное оборудование в виде отвала спереди и щетки сзади. Также на машину можно установить сельскохозяйственный инвентарь и использовать ее для обработки посадок на небольших фермах, для которых не подходят обычные громоздкие тракторы.
Еще одна особенность беспилотника состоит в том, что для движения он использует гусеницы, а не колеса, что сильно повышает его проходимость. Это позволяет выполнять задачи там, где не сможет проехать обычная коммунальная машина. Создатели уже собрали первый опытный образец.
— Рынок бесплотных платформ в России сейчас только зарождается. Нельзя просто пойти и купить подобную высокотехнологичную разработку. Есть несколько аналогов, которые сейчас проходят тестирование. Но наш робот отличается от них многофункциональностью за счет модульной конструкции и особого программного обеспечения, — сказал инженер Высшей школы транспорта СПбПУ Всеволод Гайдук.
Специалисты создали полностью оригинальную разработку. Команда спроектировала конструкцию, электрическую схему (система взаимосвязей составных частей механизма, который действуют при помощи электроэнергии) и программное обеспечение устройства. При сборке беспилотника инженеры использовали только российские и китайские комплектующие, поэтому при его производстве не возникнет проблем из-за санкций.
Длина устройства — 1,36 м, ширина — 1,2 м. На нем установлены два мощных электродвигателя, которые позволяют машине перевозить грузы массой до 150 кг и буксировать технику массой до 2 т. Максимальная скорость платформы — 25 км/ч, мощность — 22 кВт. Время работы на одной зарядке аккумулятора: от трех до девяти часов. Одна из самых сложных составляющих разработки — система технического зрения, с помощью которой робот ориентируется в пространстве. Она состоит из двух лидаров — устройств, которые с помощью света измеряют расстояние до объектов, а также из двух камер, системы инерциальной навигации и спутникового позиционирования.
Предполагается, что оператор будет управлять платформой через интерфейс, где задается карта и точки, по которым робот должен передвигаться. Затем он сам, ориентируясь на сенсоры, передвигается по маршруту и объезжает препятствия.
Скорость зарядки аккумуляторов робота будет зависеть от мощности блока питания и, следовательно, от его стоимости. Она займет от двух до 10 часов. Однако конструкция позволяет заменить использованную батарею на полностью заряженную менее чем за пять минут.
Только прототип
Эта платформа относится к легкому классу. У нее небольшие масса и габариты, что определяет ее сферу применения, пояснил «Известиям» создатель коммунального беспилотника, начальник центра перспективных разработок автономных систем Московского политеха Николай Панокин. Из-за этих свойств она не подходит для замены машин-уборщиков на улицах городов. Это связано со следующим: для нее проблематично убирать высокий и слежавшийся снег, из-за небольших размеров она слишком долго будет убирать большие площади. При этом машину нельзя выпускать на дороги общего пользования. Однако это не недостаток, а особенность устройства, добавил он.
— Ее сфера применения — небольшие участки на территориях с ограниченным доступом. Пойдет ли разработка в массовое производство, пока сказать сложно. Для этого инженерам нужно решить ряд непростых задач, чтобы машина отвечала требованием по надежности в условиях воздействия вибраций, низкой и высокой температуры и так далее. Степень надежности смогут показать только испытания, — сказал Николай Панокин.
Стоимость платформы может оказаться высокой, так как в ее конструкции используются два лидара — это очень дорогостоящее на сегодняшний день оборудование, и для такого маленького робота это может стать проблемой.Тем не менее будет интересно проследить за внедрением платформы, отметил эксперт.
Робототехника развивается быстро. В сельском хозяйстве появляется всё больше беспилотных комбайнов, однако сделать машину для коммунальных служб — гораздо более сложная задача, потому что ей понадобится особая система управления и ориентации.
— Любые аварийные или ремонтные работы требуют принятия решений, а для искусственного интеллекта это сложно. Беспилотный автомобиль должен просто проложить маршрут из точки А в точку В и двигаться туда по правилам дорожного движения, а когда нужно принимать решение на ходу, пока непонятно, как заменить человека, — сказал исполнительный директор Научно-технического центра мониторинга окружающей среды и экологии МФТИ Александр Родин.
На данный момент это устройство — ходовой прототип, в некотором смысле средство визуализации идеи и проработки технологии создания самой гусеничной платформы, считает эксперт по технологиям создания беспилотного транспорта Тимур Идиатуллов.
— Конечно, в текущем виде использовать данный проект для коммунальных служб не имеет смысла. Разработчикам предстоит решить еще очень много задач, — сказал Тимур Идиатуллов.
Конечная стоимость платформы будет зависеть от комплектации и пожеланий заказчика. Машине предстоит пройти еще несколько тяжелых испытаний, по результатам которых на ней проведут доработку. Это займет не менее полугода.
