Что умеет аниматронная балерина?

В этот раз Максим представил на суд жюри робота-балерину, копирующую человеческие движения. Это аниматронный робот, созданный для развлечения. Его можно использовать в качестве актера в театре и как «умную» игрушку.

- Официального имени у нее нет. Я называю ее просто – балерина, – поясняет Максим. – Она сделана в стиле куклы-балерины, чтобы корпус был более легким, и ей легче было двигаться. В ней очень много разных механизмов и движков. Она может копировать любые человеческие движения.

- У нее есть прообраз?

- В одной компьютерной игре есть аналогичный персонаж, робот. Но, конечно, я его доработал и сильно видоизменил. В конструкции балерины использовано много материалов. Каркас сделан из дерева. Некоторые детали – из металла, другие – из пластика, плюс картон и ткань. А корпус обычно для всех роботов я делаю из пеноплекса. Этот материал более прочный, чем пенопласт, из него легко выпилить любую форму.

- Что она умеет делать конкретно и за счет чего?

- Она может танцевать, как человек, проигрывать музыку, разговаривать, самостоятельно передвигаться – вперед-назад, вправо-влево. В ней стоит несколько плат-контроллеров, все запитаны от одного аккумулятора, во все суставы вставлены сервоприводы, к ним подведена схема подключения. Приводы подсоединены к контроллерам и по программе в определенное время двигаются. Руки у нее и поворачиваются, и сгибаются. К сожалению, я не смог сделать сгибание каждого пальца по отдельности. У большей части роботов как раз-таки нет отдельного привода к каждому пальцу, и руки вообще больше похожи на клешни, но балерине я сделал пальцы – для легкости образа.

- Как ею управляют?

 - С помощью компьютерных программ. В контроллеры – микрокомпьютеры – загружаются разные программы. В каждой программе вручную пишется, какой сервопривод, какой сустав должен двигаться. Чтобы включить, нужно просто нажать на выключатель. В зависимости от того, какая программа внесена, балерина будет действовать. Для конкурсной видеопрезентации я загружал разные программы. В одной она двигала рукой, в другой – головой, в третьей ездила, в четвертой двигалась вся полностью. Программу можно написать абсолютно любую.

- Ты сам писал программы?

- Да. На языке С++, «Ардуино». У программы не очень сложный код, поскольку вычислительной техники в балерине не так много, как в других роботах. Она сделана исключительно для движения. Это мой экспериментальный проект: сделать «человека» в виде машины.

- Где ты учился программированию и робототехнике?

- Нигде. Я самоучка. Начал давно, лет семь назад, с самого простого. Сначала делал маленьких роботов, примитивных. Потом стал делать больших кукол-марионеток, затем с приводами, чтобы они двигались самостоятельно. А года три назад уже пришел к программному управлению, чтобы все было серьезно: чтоб роботы были полуавтономными и могли вне зависимости от человека что-то делать. Достаточно внести программу, и робот сам будет двигаться, и не нужно контролировать. Сейчас есть более интересные разработки, чем балерина. Они тоже двигаются, их отличает меньшее разнообразие движений, но более сложная программа.

- А вот пес Барбос, который принес тебе победу на муниципальном этапе конкурса, что он умеет делать?

- Собака – очень интересная разработка. Она двигает ушами, глазами, головой, может ездить свободно, но главное, у нее есть два режима. Первый режим – семейный. Она просто двигается, лает, крутит головой. Ее можно использовать как большую игрушку для детей. А второй – и главный – режим охранный. Собака может работать как охранная система, и эту функцию я тщательно продумал. Собака сканирует все пространство и когда замечает изменения, когда к ней кто-то подходит на определенное расстояние, она на это реагирует и просит подошедшего ввести пароль. Для этого у нее на лапе открывается клавиатура. Если пароль введен верно, она пропускает человека, закрывает панель. А если нет, собака бьет тревогу – включает сирену. Все это хорошо упаковано. Так, что, если даже злоумышленник ее сломает, проводка останется цела, и сирена продолжит звучать, пес будет до последнего выполнять свою функцию.

Я стараюсь делать и утилитарных роботов. Например, недавно я спроектировал робота-няньку. Он небольшой, сантиметров 30 высотой. Помимо того, что он может играть с ребенком, у него есть встроенная камера, диктофон, динамик и микрофон. Родители могут через робота видеть, слышать ребенка и даже разговаривать с ним.

На данный момент я работаю над роботом-секретарем, который будет сидеть у хозяина в комнате и напоминать распорядок дня. В программу можно внести время и даты, можно сохранять заметки – видео и аудиозаписи. Он тоже небольшого размера. Это своего рода эксперимент: сколько функций я могу впихнуть в такого маленького робота.

- Нет предела совершенству?

- У меня много незавершенных роботов, которые я планирую доделать и усовершенствовать. Не так давно я закончил один из самых своих новаторских проектов – робот-костюм. Это как экзоскелет, который человек может надевать на себя. Я пока не добавлял в него искусственных мышц, чтобы он действительно мог «усиливать» человека и помогать ему двигаться. Но, что самое важное, он может работать и автономно. Это робот, который умеет передвигаться, взаимодействовать с людьми, а может служить и как костюм, в который влезает человек. Аналогов я не видел.

- Максим, тебе кто-нибудь помогает в твоем техническом творчестве?

- Да, у меня есть научный руководитель – наш преподаватель технологии в школе № 8 Анатолий Александрович Пугачев. Своими победами на конкурсах я обязан, в том числе, и ему.

- Какой приз ты получил за первое место в областном конкурсе?

- За эту победу мне подарили хороший мощный шуруповерт. В прошлом году на этом же этапе – электролобзик. Действительно полезные подарки. И хочется отметить компетентное жюри конкурса: приятно, когда твою работу оценивают действительно понимающие люди.

Теперь я жду всероссийского этапа конкурса. Но основная моя цель в робототехнике – унификация аниматронных технологий, создание более сложной аппаратуры для развлекательных целей. А если эти умные игрушки смогут еще и полезные функции выполнять, это уже будет бонус.

Вообще, аниматроника как область робототехники занимается созданием аттракционов. В Америке роботизированные аттракционы очень активно развивались в начале века. В России подобные технологии слабо развиты, и я считаю это упущением. Перенесение аниматроники на новые высоты – моя задача.

Екатерина Дзюба