На полу – странное устройство, состоящее из металлических деталей конструктора, колес от игрушечного автомобиля и различного компьютерного «железа». Вокруг нее собрались взрослые и подростки. Один из парней делает определенные жесты рукой, и необычный «агрегат» в ответ начинает ездить по полу, сжимать свою металлическую клешню и т.п.

Описанное – не эпизод из очередного фантастического фильма, а всего лишь демонстрация проектов по робототехнике, недавно презентованных в УлГТУ. Именно там с 13 по 15 мая состоялся Молодежный инновационный форум-2015, главная цель которого – поддержать различные проекты молодых исследователей Приволжского федерального округа.
Наш корреспондент поучаствовал в защите проектов, связанных с робототехническим творчеством. О любопытных и порой граничащих с фантастикой инновациях ульяновской молодежи читайте в нашем репортаже.

Художник и собиратель информации
На первый взгляд, сооружение напоминает сверлильный станок, только вместо сверла используется маркер, а роль заготовки выполняет обычный альбомный лист.
– Это робот-художник. Вот смотрите: в компьютер загружается изображение, которое переводится в особый формат. Мы для этого написали специальную программу. Затем информация идет на «ардуиновскую» плату, управляющую движением моторчиков. Всего там 12 команд: вверх-вниз, направо-налево и т.д. В итоге робот на альбомном листе маркером создает рисунок, соответствующий загруженному изображению. В общем-то, все просто, – поясняют третьекурсники политеха Андрей Солдаткин и Игорь Чайкин.

На разработку и создание этого механизма у ребят ушло всего три дня и около одной тысячи рублей.
– Данный проект можно оценить на оценку «здОрово», – делится своим мнением один из членов экспертной комиссии – заведующий лабораторией математического моделирования Ульяновского педуниверситета Андрей Цыганов. – И идея простая, и коммерческий потенциал есть: стоит такого робота выставить в парке на какой-нибудь городской праздник – и, думается, немало найдется желающих заполучить свой портрет, нарисованный механическим художником. Для этого достаточно дополнить робота цифровым фотоаппаратом – и можно «идти в народ»!
По словам создателя «чудо-машины» Андрея Солдаткина, от желающих уже нет отбоя: на прошедшем в рамках все того же инновационного форума на фестивале «УлРОБОФЕСТ» результаты творчества металлического художника пользовались большой популярностью, особенно среди посетителей школьного возраста.
– Главная цель этого устройства – образовательная, – мы беседуем с магистрантом физмата УлГПУ Станиславом Винокуровым. Он рассказывает нам уже о другом роботе, по виду напоминающем радиоуправляемый игрушечный автомобиль.
– Робот фильтрует сигналы с гироскопа, барометра, акселерометра и других датчиков, то есть позволяет собирать информацию там, куда, к примеру, человеку по каким-либо причинам доступ закрыт. Управляется он посредством планшетного компьютера с помощью так называемых «виртуальных шилдов» – это такие платы расширения на основе «Ардуин», – поясняет Станислав.

Собаки-поводыри устарели?
На другом экспозиционном столе – приблизительно такая же конструкция с колесиками и различными датчиками. Однако назначение этой «машинки» уже несколько иное.
– Как известно, для того, чтобы обучить собаку, помогающую ориентироваться слепым людям, нужно потратить очень много времени и сил. Естественно, стоимость подобного помощника также очень высока – несколько сотен тысяч рублей. Мы решили предложить альтернативу – робота-поводыря, – говорит студент факультета информационных систем и технологий УлГТУ Никита Толокнов.

В идеале это устройство должно функционировать следующим образом: слепой человек берет свой смартфон и подает голосовую команду «Запустить приложение для робота-поводыря» (естественно, приложение разработано самими студентами политеха). Затем называется конкретный адрес, программа выстраивает маршрут, человек берет поводок, прикрепленный к роботу, и механический поводырь, ориентируясь на показания GPS-датчика, ведет его к нужной цели. Параллельно в наушниках звучат аудиоподсказки, куда следует повернуть. Повторим: так должно быть в идеале, но реальность, к сожалению, сложнее.
– Да вы представляете, куда может человека завести GPS-датчик? И на проезжую часть, и в канаву какую-нибудь! Тут, конечно, лучше лазерное сканирование местности, но сканирующий лазерный дальномер сейчас стоит больших денег, – критикует концепцию молодых новаторов Андрей Цыганов.
С ним соглашается другой член экспертной комиссии – декан факультета информационных систем и технологий УлГТУ Кирилл Святов. Он предлагает использовать данный проект не на улице, а в помещении: в более ограниченных условиях применение такого устройства вполне безопасно.
– Так что лучше назвать ваш проект не «робот-поводырь», а «робот-проводник». Обученную собаку он пока не в силах заменить, – заключает заведующий лабораторией математического моделирования педуниверситета.

Велотренажер «с птичкой»
– Многие сейчас хотят поддерживать себя в отличной физической форме, однако, к примеру, крутить просто так колеса велотренажера часто бывает очень скучно. В итоге некоторые люди разочаровываются и перестают заниматься спортом. Мы предлагаем свой вариант решения этой проблемы, – отмечают второкурсники политеха Роберт Бадамшин, Егор Лукин и Максим Мартынов.
Их идея проста до гениальности: ребята соединили велотренажер и компьютерную игру-«бродилку» – например, «Angry birds» (игра может быть, в принципе, любой). Суть в том, что действия персонажа игры напрямую зависят от скорости вращения педалей.
– В итоге можно не только развлекаться во время занятий спортом, но и обмениваться достигнутыми результатами по Интернету. Думается, что такой подход заинтересует молодежь, – уверены студенты.
Хороший потенциал этого проекта отметили и эксперты.
– Его воплощение стоит, условно говоря, копейки, но, думаю, многие фитнес-клубы и спортзалы с удовольствием приобрели бы это устройство. Иными словами, идея проста и может иметь коммерческий успех! – комментирует Цыганов.

«Аватар» и «терминатор»
Эксперты и любопытные посетители окружают плотным кольцом очередное произведение научно-технического творчества – робота с функцией «видеоприсутствия». Внешне он напоминает игрушечный кран на колесах размером с овчарку. На специальной подставке – видеокамера, позволяющая фиксировать окружающую действительность.
– Идея такова: робот подъезжает к человеку, фотографирует его лицо и, если посетитель незнакомый, спрашивает его имя. При следующем «контакте» робот уже приветствует человека по имени, – рассказывает Илья Шадрин со своими товарищами с факультета информационных систем и технологий УлГТУ.

Также это устройство способно «заменять» человека: создавать эффект его видеоприсутствия («аватара») в другом месте и вступать в определенный контакт от имени своего оператора.
Не менее любопытна концепция робота-охранника. Ее авторы – Олег Шидиков и Владимир Буданов, учащиеся на радиофаке политеха.
– Устройство предназначено для патрулирования определенного помещения – к примеру склада. Мы разработали программу, которая позволяет реагировать на присутствие именно человека. Робот фотографирует незнакомых посетителей и посылает изображение на пульт охраны, – комментируют создатели механического охранника.
Этот проект вызвал у экспертов множество вопросов – в частности, связанные с тем, как устройство позиционирует себя в пространстве и как оно будет действовать, если столкнется не с человеком (или с человеком, который необычно выглядит – например в маске).
– Устройства действительно любопытные. У нас на базе политеха проходили специальные курсы по робототехнике, в итоге были разработаны проекты, лучшие из которых представлены здесь. На мой взгляд, самая главная цель форума достигнута – у ребят загорелись глаза, они увидели, что написанные ими программы и придуманные идеи начали воплощаться в жизнь. И я уверен, что они не потеряют интереса к робототехнике. За ними – будущее! – сказал в завершение встречи декан факультета информационных систем и технологий УлГТУ Кирилл Святов.
Евгений Нувитов