Архив метки: Робототехника

О чем мечтают создатели томских пляшущих роботов

Фото: Артем Изофатов

img_3753

«Одеть его – это целая эпопея!» – одиннадцатиклассницы Томского физико-технического лицея Анна Останина и Кристина Горлова натягивают модные джинсы и яркую жилетку на жужжащего что-то на своем электронном языке робота Станислава. «Как с ребенком с ним возиться приходится», – смеется преподаватель Ани и Кристины. Пара минут – и Стасик, как его ласково зовут девчата, готов танцевать. Под руководством юных техников и их учителя Анны Хомяковой делать ему это не впервой: задорные пляски электронного человечка не раз приносили медали областных и всероссийских соревнований по робототехнике.

«Ватрушки» всем по вкусу

В паре со Стасиком часто танцует и его напарник – Афанасий. Этот тандем роботов в декабре прошлого года настолько впечатлил главу региона Сергея Жвачкина, что он предложил девчонкам выступить со своими роботами на традиционном новогоднем губернаторском приеме.

– Мы выступили, – вспоминает Аня Останина. – Всего три минуты были на сцене. Из-за ярких софитов мы не видели, как реагируют зрители в зале, но нам потом рассказывали, что все были в восторге. Появление наших роботов стало настоящим сюрпризом.

Робототехникой учащиеся ТФТЛ занимаются уже несколько лет. С пятого класса у ребят начинаются обязательные занятия по предмету, с восьмого ходить на эти уроки можно по желанию.

– Сначала ребенок решает несложные задачи, – поясняет учитель информатики Анна Хомякова. – Например, робот видит стену и должен издать звуковой сигнал или развернуться. Постепенно задачи усложняются. Аня и Кристина всерьез увлеклись роботами классе в седьмом, и сразу в них проявилось что-то особенное, уникальное. Сначала они выиграли областной этап олимпиады по робототехнике, выходили на всероссийский уровень. В 2015 году девочки стали чемпионками области по робофутболу, ездили в Казань на федеральный этап соревнований. А потом вплотную взялись именно за танцующих роботов.

– Да потому что это прикольнее всего! Свой коллектив мы назвали «Ватрушки», – смеется Кристина.

– Наряды роботам мы придумываем сами, – рассказывает Аня. – Все зависит от музыки. Они у нас выступали и в народных костюмах, была и классическая версия – костюм-тройка с бабочкой. Подбираем движения, иногда сами их придумываем, иногда смотрим в Интернете видео с танцующими роботами и пытаемся повторить. Для каждых соревнований есть набор обязательных танцевальных элементов, за которые дают высокие баллы. Мы их отрабатываем, а потом додумываем переходы между ними.

В 2016 году «Ватрушки» выиграли Кубок губернатора по робототехнике и отправились в Москву на «Робофест». Тягаться силами пришлось со студентами-робототехниками со всей страны. Но так получилось, что школьники обошли учащихся вузов: первое место занял старшеклассник из Ханты-Мансийска, второе – Кристина и Аня.

– Мы туда ехали с одной домашней заготовкой: девочки могли написать программу танца под любую музыку. А на втором этапе они получили задание: за пять часов написать программу под заданную уже на месте музыку. Когда судьи объявили, что томские «Ватрушки» заняли второе место, мы не могли поверить, – рассказывает Анна Хомякова. – Чуть позже девочки выступили на региональном этапе RoboCup Russia в рамках III форума молодых ученых U-NOVUS, где заняли третье место.

– В этом году мы в RoboCup Russia не участвовали, – добавляет Аня. – Готовились к ЕГЭ. Зато ездили на «Робофест». Правда, заняли лишь четвертое место.

– Девочки вошли в четверку лучших команд страны! – подчеркивает Анна Хомякова. – Так получилось, что у нас во время танца робот дважды упал, и потому в призеры попасть не удалось. На соревнованиях было 19 команд со всей России, так что, я считаю, мы показали очень хороший результат.

img_3790

Не роботами едиными

На соревнованиях девочек и их педагога уже знают в лицо. Узнают их и на улицах – лучших юных робототехников Томской области часто показывают по телевизору.

– Даже в больнице медсестра, увидев меня, вспомнила, что мы – те самые «Ватрушки» с танцующими роботами, – улыбается Анна Хомякова.

В этом году девчонки оканчивают лицей. Позади – сдача ЕГЭ, впереди – поступление в вузы. Аня решила связать свою жизнь с программированием и мечтает поступить на факультет информатики ТГУ. А Кристина отправится покорять Москву, где хочет выучиться на архитектора.

– Мы учились в художественной школе, а я еще и в музыкальной по классу фортепиано, – говорит Аня. – Никакого противоречия я в наших увлечениях не вижу: даже в робототехнике нужно творчество, умение слышать музыку, чувствовать ее.

– Думаю, мое увлечение роботами поможет мне лучше реализовать себя в профессии архитектора, – добавляет Кристина. – Оно дало мне особую гибкость ума, умение работать в команде, понимание процесса конструирования.

– А я мечтаю заниматься программированием, – продолжает Аня. – Не именно робототехникой, а хочу писать программы под конкретные задачи.

Преподаватель Анна Хомякова уверена: для занятий робототехникой нужен талант и особый склад ума. Но и творческую нотку тут никто не отменял! В Кристине и Ане, по ее мнению, сложились все эти факторы.

– Я ставлю девочкам задачу, и они сами ее решают. Иногда даже готовый танец вижу только на соревнованиях, настолько они самостоятельные, – говорит Анна Александровна. – За эти годы мы все стали как семья. В этом году девочки покидают лицей, но смена им уже подрастает: есть две звездочки в седьмом классе, тоже с очень ярким творческим началом.

Музыка, художественная школа, робототехника… Все? Не тут-то было! За плечами у Кристины – пять лет занятий тхэквондо. Девочка даже становилась призером чемпионата Сибири. У Ани пока серьезных спортивных достижений нет, зато она попробовала себя и в теннисе, и в плавании, и в волейболе. Вот уже три года она занимается лыжными гонками в Центре олимпийской подготовки Натальи Барановой, выступает на областных первенствах.

– Мамы у девочек тоже очень активные и деятельные, поэтому Кристина и Аня просто не могли вырасти другими, – поясняет Анна Хомякова. – У нас бывали забавные случаи: звонили мамам с соревнований домой и рассказывали, что заняли второе место. А в ответ: «А почему не первое?»

Долгие годы провозившиеся с роботами девчонки умеют держать в руках отвертки и разбираются, куда какой проводок подсоединить. Вскрывать какую-то более серьезную технику им пока не приходилось, но сомнений нет, что и с починкой компьютера девчата справятся. Как когда-то справились и собрали робота, инструкция к которому была на корейском языке.

– Открыли коробку, там детали. Инструкции на русском языке нет, – говорит Анна Александровна. – Девочки две недели сидели, думали, собирали. Первый раз собрали неправильно, пришлось переделывать. Зато теперь у них это влет получается – набили руку.

– Да, тогда мы собрали нашего первого робота, назвали его Григорием, – смеется Кристина. – Он был из более старого набора, и танец у него не складывался, по-

этому мы с ним не выступали. Зато и Афанасий, и Стасик получились что надо. Однажды мы одного из них временно переконструировали под робота-девочку Евлампию для народного танца.

img_3696

От роботанцев до науки

Информатику Анна Хомякова преподает с 2008 года. Выпускница Томского педуниверситета в годы учебы с робототехникой дело не имела. Преподавателям приходится учиться этой науке самостоятельно и передавать полученные знания детям.

– Интерес ребят к робототехнике год от года растет. Все больше детей, которым хочется все попробовать, – говорит учитель. – Звездочек, влюбившихся в это дело, пока мало. Но мы, преподаватели, стараемся вести таких детей до 11-го класса, чтобы они смогли максимально развить свой талант. Чем старше ребята, тем более осознанно они к этому относятся. Если что-то не получается, всегда стараются проанализировать, почему. Да и нам самим постоянно нужно заниматься самообразованием. Информатика и робототехника не стоят на месте, а постоянно развиваются.

Сегодня в ТФТЛ работает базовая кафедра ТУСУРа, идет плотное сотрудничество с «Микраном». Проект позволяет со школьной скамьи отслеживать одаренных ребят, предоставляя им возможность заниматься в группах проектного обучения прямо на предприятии.

– Сейчас еще одна моя ученица – Катя – мастерит настольную квартиру. Это как кукольный домик, только в нем есть робот-уборщик и робот-охранник. Поедем в Казань представлять этот проект, – отмечает Анна Хомякова. – У нас в лицее робототехникой занимаются несколько преподавателей. Кто-то отвечает за робофутбол, кто-то – за роботов-спасателей, а я – за творческую составляющую. Все поставленные мною перед ребятами задачи исходят из требований соревнований. Так что мы еще потанцуем!

В Томске разработали образовательный набор из десяти роботов

Центр молодежного инновационного творчества «Дружба» Томского университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) и «Школа цифровых технологий» создали комплект из десяти роботов для изучения основ программирования, механики и электроники.

«Это обучающий набор для школьников от десяти лет, с помощью которого за два-три года, двигаясь от простого к сложному, можно получить комплексные компетенции в робототехнике — от основ до промышленных станков с ЧПУ, а также создать своего робота», — говорит инженер «Школы цифровых технологий» Дмитрий Медведев.

Набор состоит из стендов, мобильных роботов и станков. Первый стенд предназначен для изучения электроники и схемотехники и позволяет построить простейшие цепи. Второй рассчитан на ознакомление с программированием: на нем установлены две платы, двигатели, датчики и другая периферия. Третий стенд — для изучения механики — выполнен в виде наборного поля, на которое можно закреплять 14 различных механизмов.

В линейку роботов входят двухколесный и трехколесный арчиботы, оснащенные датчиками и способные двигаться в разных направлениях — с ними можно выступать на соревнованиях. Также в наборе имеется робот-паук с шестью конечностями, подобный тем, которые часто применяются в качестве вездеходов, — он предназначен для изучения механики. Кроме того, в комплекте несколько видов манипуляторов — двуплечевой (в виде подъемного крана), механическая рука, манипулятор-чертежник.

«Некоторых роботов мы переделывали несколько раз, — рассказал Дмитрий Медведев. — Руку-манипулятор, например, сначала распечатали на 3D-принтере, но потом решили сделать предплечье из фанеры, а саму руку из гибкого пластика — так получилось более технологично. Задача этого манипулятора — показать, как работают разные виды робопротезов».

Над линейкой роботов около года работала команда из десяти человек — программисты, электронщики, конструкторы. Сейчас разработчики заканчивают конструкторскую и эксплуатационную документацию, и после подготовки методической базы наборы поступят в продажу.

«Несмотря на большой ассортимент в сфере образовательной робототехники, полноценных линеек, которые закрывают все компетенции, на рынке нет. Наш продукт предназначен для кружков робототехники и центров технического творчества — для использования как на занятиях с «нуля», так и в группах, обладающих базовыми знаниями», — пояснил Дмитрий Медведев.

Региональный инновационный портал

В ответе за Сибирь

TNews848_23Проректор Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники по научной работе и инновациям Роман Мещеряков вошел в состав координационного совета Министерства образования и науки РФ по робототехнике.

ТУСУР – единственный в координационном совете Минобрнауки РФ по робототехнике вуз за Уралом. Всего в составе совета 10 вузов – кроме ТУСУРа это семь университетов Москвы и Санкт-Петербурга, Южный и Юго-Западный федеральные университеты.

– То, что наш университет фактически представляет вузы Сибири и Дальнего Востока, – большая ответственность и большая честь. В области промышленной робототехники у нас есть интересные проекты, получившие высокую оценку экспертов Агентства стратегических инициатив, Фонда перспективных исследований и имеющие хорошую перспективу внедрения, – отмечает Роман Мещеряков.

В области образовательной робототехники ТУСУР имеет уникальные компетенции – от разработки собственных робоконструкторов (они поставляются в школы Томской области и за ее пределы), подготовки программ повышения квалификации для школьных учителей и разработки методических материалов по образовательной робототехнике до проведения масштабных робототехнических мероприятий, таких как первый национальный этап международных соревнований по робототехнике RoboCup. В университете ведутся научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, направленные на создание отечественных роботизированных систем и комплексов. В частности, ТУСУР принимает участие в разработке водных роботов – необитаемых глубоководных аппаратов для специального применения, решает проблему регулирования полетов дронов, создает современные радары для роботов-автопилотов.

* * *

Координационный совет Мин-обрнауки РФ по робототехнике был создан осенью 2015 года для разработки механизмов подготовки высококвалифицированных кадров в области робототехники и координации работы по развитию данной отрасли. В его задачи также входит формирование предложений по совершенствованию нормативной правовой базы и научно-методического обеспечения для внедрения в образовательный процесс современных образовательных технологий по робототехнике, подготовка предложений по формированию механизмов и методов оценки эффективности создания научно-технического задела.

Чем разработки «Юновуса» отличаются от Терминатора

Фото Артем Изофатов

IMG_0174

Когда Насте Лоншаковой было два года, старший брат взял ее на прогулку и… потерял. Была зима, из-за обморожения девочка лишилась обеих кистей. Но это не помешало ей стать художником и преподавать рисование в Кафтанчиковской средней школе. Сейчас Анастасии 22, рисует она культями, потому что пока даже самый навороченный протез не позволяет ей легко работать карандашом. Но вскоре все изменится: на выставке инновационных разработок в сфере робототехники, проходящей в рамках III форума молодых ученых U-NOVUS, художница с любопытством разглядывает первый российский функциональный протез от московской компании «Моторика»…

Сила мысли

Кончики пальцев сделаны из силикона – для прочности хвата. Сам протез легкий, из полиамида, но при этом очень прочный – внутри стоят титановые армирующие элементы. Он прикрепляется к культе, и хватательные движения совершаются просто за счет сгибания локтя. Стоит изделие относительно недорого – около 100 тыс. рублей. Настя воодушевлена: это уже не та бандура весом 7 кг, которую за бешеные деньги (1,5 млн рублей) делают в Германии и которая напичкана электроникой, но совершенно нефункциональна из-за своей тяжести.

_J0A2735

– А вскоре мы будем сертифицировать бионический протез, работающий от сигналов с оставшихся мышц, – с не меньшим воодушевлением рассказывает один из основателей компании «Моторика» магистрант Московского авиационного университета Данил Емелин. – Когда человек намеревается совершить какое-то движение (согнуть палец, разогнуть и т.?д.), мозг посылает в остаточную культю соответствующий импульс, и мышцы сокращаются. В протезе стоят датчики, которые считывают этот импульс и передают информацию на компьютеризированные движки, установленные в каждом искусственном пальце. Таким образом, человек, лишенный рук, сможет не просто держать предметы, но и силой мысли управлять своими новыми конечностями.

Данилу Емелину всего 23 года. Идеальное воплощение молодого ученого, каким его хотели бы видеть устроители «Юновуса»: увлеченный, высокообразованный, создающий такие технологии, которые реально приносят пользу людям.

_J0A3187
Все статусные гости выходили на сцену без галстуков – чтобы подчеркнуть неформальный подход к мероприятию. Старт форуму Сергей Жвачкин давал вместе с «лицом» U-NOVUS’а – 10-летним Сашей Тимофеевым: томским четвероклассником, увлеченным математикой, карате и робототехникой

То, что доктор прописал

– Мы привыкли к тому, что встречаем роботов в основном в голливудских фильмах, но будущее за машинами, которые созданы на благо человека, – подчеркнул на открытии выставки губернатор Сергей Жвачкин. – И где, как не в Томской области, развивать это направление, ведь именно наш регион славится тесной интеграцией науки, производства и жизни.

_J0A3021

Аппараты для исследования морских глубин. Беспилотные самолеты, дроны, конвертопланы. Роботизированный комплекс для диагностики и лечения нарушения ритма сердца. Автономный трактор для уборки территории. Чипы, с помощью которых родители могут отслеживать местонахождение детей с помощью мобильника… В будущее, которое обещают разработки молодых ученых, поскорее хочется попасть. Депутат Законодательной думы Томской области Лев Пичурин, оглядывая экспозицию, улыбается:

– У людей нашего поколения всегда присутствует элемент брюзжания на молодежь, мол, не та она нынче! Но здесь это мнение легко изменить.

– Привет, меня зовут Алан Тим, как дела? – ко Льву Федоровичу подъезжает робот, представленный Московским технологическим институтом, который норовит поговорить с каждым встречным.

_J0A2710

– Хорошо!

– У меня тоже все отлично. Последнее слово в семье всегда за мужчиной. И это слово «хорошо».

– А ответь-ка мне на вопрос: можно ли после двух инфарктов овладеть современными технологиями?

Алан Тим удивленно раскрывает глаза, но быстро находится:

– Конечно же, можно! Если только осторожно.

От науки к научной фантастике

Возможно, когда-нибудь такие Аланы Тимы будут в каждом доме: в качестве помощников, собеседников… Выступая на открытии форума, генеральный директор IDS Innovation специалист в области искусственного интеллекта, робототехники и Internet of Things Джин Колесников перечисляет реально существующих в мире функциональных роботов:

– Андроиды, сравнимые с людьми; системы с искусственным интеллектом, понимающие шутки и самообучаемые; роботы, выполняющие домашнюю работу или ухаживающие за пожилыми, роботы-солдаты и роботы-полицейские… Проблема в том, что они все штучные. Чтобы их масштабировать, нужно решать сложные фундаментальные задачи, и сделать это могут сидящие здесь молодые ученые. Вы не должны бояться пойти из науки в научную фантастику. Поставьте перед собой интересные цели! И вы сможете формировать свое собственное будущее, которое пока никто не может предвидеть.

_J0A3431

_J0A2981

Студенты Иван Васильев и Дмитрий Мяхор (один учится в ТПУ, другой – в ТУСУРе) собирают автономного шагающего робота-спасателя в свободное от учебы время – пока это просто хобби. Предполагается, что он сможет сохранять жизни спасателей, работающих на месте ЧС, – вместо них проводить разведку, находить людей, передавать медикаменты. Причем работать не с помощью диспетчера, а автономно – самостоятельно, с помощью компьютерного зрения обрабатывать поступающую на видеокамеру информацию и принимать решение о дальнейших действиях.

«Мы живем в уникальное время, – уверены студенты. – Стартапы, связанные с робототехникой, имеют огромный шанс на успех, потому что рынок таких технологий только нарождается и куча ниш все еще свободна!»

_J0A3227

Идеальное место для технологий

Сергей Жвачкин объяснил, почему именно в Томской области проходит форум молодых ученых

Восемь тысяч юных конструкторов занимаются робототехникой в Томской области, причем полторы тысячи из них – детсадовцы. Более трех тысяч студентов учатся в томских университетах по десяти специальностям робототехники. Такие цифры озвучил губернатор Сергей Жвачкин на открытии форума молодых ученых U-NOVUS-2016.

– Робототехника – одно из наиболее перспективных направлений для студентов и молодежи, именно поэтому она стала главной темой форума. Специальности в сфере робототехники гарантируют интересную работу, хорошую зарплату, профессиональный и карьерный рост, – рассказал глава региона. – Почему «Юновус» проходит именно в Томске? Потому что Томск – крупнейший научно-образовательный центр России. Здесь шесть лучших в стране университетов. За знаниями к нам едут студенты из 75 регионов России и 57 зарубежных стран пяти континентов. Секрет успеха Томска – не только в наших мощнейших научных школах. Не только в том, что мы даем лучшее образование. Не только в том, что за нашими выпускниками охотятся знаменитые работодатели. Дело еще и в том, что мы стремимся построить город, создать среду, комфортную для преподавателей и студентов.

Посмотреть на такой «оазис» едут с удовольствием – для участия в форуме зарегистрировалось 1,3 тысячи человек. В выставке инновационных разработок в области робототехники приняли участие 28 университетов, академических институтов и высокотехнологичных предприятий из Томской, Новосибирской, Самарской и Челябинской областей и Красноярского края. Но задача «Юновуса» – не просто провести смотр достижений.

– Мы должны помочь навести мосты между учеными и бизнесом, – сказал Жвачкин. – Предприятия реально заинтересованы в научных разработках. Так, если три года назад Газпром закупил в Томске оборудования на 300 млн рублей, то в прошлом году – на три с лишним миллиарда, в том числе такого, в котором используются элементы робототехники.

Важно, что все мероприятия форума бесплатны для томичей – они могут и посмотреть соревнования роботов во Дворце спорта, и побывать на лекциях ведущих ученых в томских университетах.

Студенты ТУСУРа показали, какие фантастические технологии они вскоре сделают доступными

Фото: Артем Изофатов

морды

Робот, который сам готовит еду в кафе. Светодиодные лампы для коррекции психофизиологического состояния человека. Автономный автомобиль, которому для управления достаточно «видеть» разметку… Эти и другие проекты, представленные на выставке достижений молодых ученых «Рост.Up-2015», позволили буквально переместиться в будущее и узнать, какие фантастические, на первый взгляд, технологии вскоре станут реальностью. А еще – понять, как много в современной науке сделано руками студентов и аспирантов.

Прыгнуть выше головы

Открывая выставку, проходившую 24–25 ноября в Томском планетарии, ректор ТУСУРа доктор технических наук Александр Шелупанов подчеркнуто обратился к ее участникам: «Коллеги!»

– Могу назвать вас коллегами в полной мере, потому что вы обладаете сегодня собственными научными разработками, а значит, вы ученые, то есть коллеги. Выставка «Рост.Up» для университета – это знаковое событие, поскольку она реализует одну из наших стратегических целей: доказать, что наука происходит здесь и сейчас. Если человек умеет думать, он может предложить миру что-то новое. Затем важно оценить, насколько эта идея может быть полезна людям. И, наконец, оценив значимость, попытаться ее коммерциализировать. Это важный принцип, который мы внедряем в ТУСУРе: если есть достойная идея – найди способ превратить ее в продукт, который станет достоянием всего общества. Поэтому не бойтесь мечтать! Выдающийся ученый Никола Тесла, который опередил свое время, когда-то сказал: «Вам знакомо выражение «Выше головы не прыгнешь»? Это заблуждение. Человек может все».

Радиотехника, радиолокация, информационная безопасность, робототехника, наноэлектроника, печатная электроника – вот что больше всего интересует сегодня молодых ученых ТУСУРа, участвующих в выставке. Всего на ней было представлено 27 проектов. Что примечательно, многие из них уже, что называется, при деньгах: либо получали финансирование по программам Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере, либо приобрели промышленного партнера. А некоторые – и то и другое сразу.

Евгений Тренкаль, аспирант кафедры конструирования узлов и деталей радиоэлектронной аппаратуры ТУСУРа, показывает свою экспериментальную установку для исследования параметров многофазных жидкостей методом короткоимпульсной нелинейной рефлектометрии. Выговорить сложно, но понять суть очень легко: с помощью этой штуки измеряются уровни различных жидкостей. Вот, например, есть закрытый резервуар с сырой нефтью, только что перекачанной из скважины…

– Чистой нефти не бывает – это всегда смесь нефти, воды, – поясняет Евгений. – Наша автоматизированная система поможет измерить уровни этих жидкостей с точностью до 1 мм. На первые исследования мы получили грант по программе «УМНИК», а сейчас согласовываем техзадание с крупным отечественным предприятием – производителем уровнемеров для нефтяной отрасли. В дальнейших планах – апробация и внедрение прибора через это предприятие.

Маленький вклад в большую науку

Нашел промышленного парт­нера и проект микроэлектромеханического переключателя для СВЧ-электроники. Точнее, так: эта разработка сразу создавалась под нужды большой компании – НПФ «Микран». Размер устройства всего 500*200*4 микрометра, разглядеть его можно только в микроскоп…

– Сейчас «Микран» использует полупроводниковые переключатели и частично зарубежные микроэлектромеханические сис­темы (МЭМС), а это будут наши, российские. Применение МЭМС вместо полупроводниковых переключателей позволит значительно улучшить рабочие характеристики СВЧ-устройств, – рассказывает магистрант Татьяна Сигута о перспективах импортозамещения. – Я создала механическую модель, а инженер-технолог «Микрана» Иван Кулинич разработал технологический маршрут изготовления. Это очень широкая тема – уже писала по ней диплом бакалавра, по ней же буду писать магистерскую, да еще и на кандидатскую хватит.

Татьяна учится на первом курсе магистратуры факультета электронной техники. Говорит, девушек у них мало, но попадают они на такие специальности не случайно:

– С третьего курса у нас в университете вводится групповое проектное обучение: студентам дают определенную роль в большом общем проекте, – продолжает она. – Так совпало, что тема, которую дал научный руководитель, оказалась мне очень интересна. Можно сказать, что в ней я нашла себя…

Еще пара лет, и девушка сможет похвастаться, что в развитии систем беспроводной связи, телекоммуникации и радио есть и ее вклад.

робот иннокентий2

Роботы сегодня – это не просто игрушки: их активно используют школы в образовательной деятельности. Например, антропоморфных (то есть человекоподобных) футболистов Федора и Иннокентия собрать не сложно. Научная задача молодых ученых Дарьи Жулаевой и Дмитрия Римера – написать программу для управляемого робофутбола.

– Каждый год роботы все усложняются и усложняются. К 2050 году поставлена цель: роботы должны обыграть людей на чемпионате мира по футболу, – говорят Даша и Дима. – Мы тоже над этим будем работать.

набор

Электронный образовательный набор для школьников занял на выставке «Рост.Up-2015» третье место. Бронзу с ним разделила разработка переключателя для СВЧ-электроники. Второе место жюри дало идее создания программно-аппаратного комплекса для управления стеганографической информацией для мультимедиа потоков в цифровом телевидении. Главный приз получила система индивидуального мониторинга течения хронических неинфекционных заболеваний. А приз зрительских симпатий достался проекту «Использование сверхъярких светодиодов для визуальной стимуляции головного мозга»: например, человек ставит на рабочий стол специальную лампу – и депрессии как не бывало!

шкарупо2

Семен Шкарупо, аспирант ТУСУРа, около трех лет занимается разработкой электроцикла и зарядных станций к нему. Станция готова на 90%, а в разработке мощного мотоцикла, который сможет проезжать на одной зарядке около 200 км, проведено 50% работ. В идею уже вложено около 1,5 млн рублей, Семен дважды выигрывал гранты Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере – «УМНИК» (400 тыс.) и «Старт» (1 млн). Всего в ТУСУРе с 2007 года победителями стали 128 проектов. 26 ноября на базе университета состоялся 14-й регио­нальный смотр-конкурс инновационных проектов студентов, аспирантов и молодых ученых, заявленных в программу «УМНИК». Конкурсная комиссия заслушала авторов 50 проектов. От ТУСУРа в региональном туре участвовали 10 проектов, они разные, но большинство так или иначе про наше качество жизни. Здесь, например, и сенсор акустического зрения для систем активной безопасности автомобиля, и программный комплекс автоматизации обучения вокалу, и новые системы волоконно-оптической линии связи, и программный код сигнального процессора для радиоинтерфейса Интернета вещей…

Юных кулибиных – на карандаш

робототехника

Пожалуй, впервые в международный деловой центр с серьезным названием «Технопарк» притопали сразу 150 дошколят и младших школьников, представителей детских садов и школ из 15 районов области. И не на утренник или спектакль, а на очень даже взрослое мероприятие. Здесь стартовал турнир на кубок главы региона между теми, кто с малолетства увлекается научно-техническим и конструкторским творчеством. Недетские соревнования между детьми открыл лично губернатор ­Сергей Жвачкин. Вспоминая, как школьником сам с огромным удовольствием бегал в технические кружки, он искренне позавидовал нынешней детворе:

– Сегодня мы подводим итог нашей деятельности по развитию научно-технического творчества в детсадах и школах. Этой работой мы начали заниматься совсем недавно, но нам уже есть чем гордиться. Кружки по робототехнике набирают популярность среди детей, и мы поддерживаем их – приобретаем оборудование и детали для конструирования.

Чего только стоит работа юных изобретателей из Каргаска, которые в прошлом году представили роботов-футболистов на международной олимпиаде в Сочи, завоевав бронзовую медаль российского этапа всемирной олимпиады роботов.

На первом турнире роботов, как окрестили мероприятие его участники, ребята состязались в семи номинациях: «РобоПарад», «Кегельринг», «Футбол роботов», «Гонки по линии», «Сумо», «Hello, Robot! Arduino-биатлон» и «Танцы роботов».

Большой интерес главы региона вызвали роботы конкурсантов Вадима Кочергина и Егора Шкуратова из асиновских детских садов «Солнышко» и «Рыбка», проект межвузовского бизнес-инкубатора «Дружба» по созданию роботов, управляемых со смартфонов.

По итогам знакомства с участниками соревнований губернатор отметил, что этот потенциал – основа для создания в Томске подразделения Национального центра робототехники.

Губернатор открыл первые соревнования по образовательной робототехнике

medium_c38e700f691ce3bc2d1d743680cbc89b0678af56Сегодня, 2 ноября, губернатор Томской области Сергей Жвачкин открыл I областные детские соревнования по образовательной робототехнике на Кубок главы региона.

Турнир стартовал в Томском международном деловом центре «Технопарк», участие в нем принимают более 150 дошколят и школьников, занимающихся научно-техническим и конструкторским творчеством, их педагоги и руководители из детских садов и школ 15 городов и районов Томской области.

Приветствуя юных робототехников, глава региона отметил, что открывшиеся соревнования — первые, но точно не последние.

«Сегодня мы подводим итог нашей работы по развитию научно-технического творчества в детсадах и школах. Этой работой мы начали заниматься совсем недавно, но нам уже есть чем гордиться. Кружки по робототехнике набирают популярность среди детей, и мы поддерживаем их — приобретаем оборудование и детали для конструирования», — сказал Сергей Жвачкин.

Губернатор особо отметил успехи Томского физико-технического лицея, который только в этом году обучил робототехнике 200 школьников со всей области, а также юных изобретателей из села Каргасок, которые в прошлом году представили роботов-футболистов на международной олимпиаде в Сочи, завоевав бронзовую медаль российского этапа Всемирной олимпиады роботов.

«В детстве я занимался в таких же кружках и сегодня по-хорошему завидую вам», — сказал школьникам и дошколятам Сергей Жвачкин, пожелав участникам соревнований удачных выступлений, интересных встреч и новых идей.

Воспитанникам асиновских детских садов «Журавушка», «Сказка», «Радуга», «Рыбка» и «Солнышко» глава региона вручил подарки — детские наборы для творчества и конструирования. А после выступления артистов школы танца «ЮДИ» губернатор объявил старт соревнований и познакомился с работами участников турнира. Ребята приступили к состязаниям в семи номинациях: «РобоПарад», «Кегельринг», «Футбол роботов», «Гонки по линии», «Сумо», «Hello, Robot! Arduino-биатлон» и «Танцы роботов».

Интерес главы региона вызвали, в частности, роботы конкурсантов Вадима Кочергина и Егора Шкуратова из асиновских детских садов «Солнышко» и «Рыбка», проект межвузовского бизнес-инкубатора «Дружба» по созданию роботов, управляемых со смартфонов.

По итогам знакомства с участниками соревнований губернатор отметил, что этот потенциал — основа для создания в Томске подразделения Национального центра робототехники.

«Уверен, что в этом зале соревнуются будущие Кулибины и Королевы, — подчеркнул Сергей Жвачкин. — И пусть не все дети станут конструкторами и изобретателями, главное, что этот турнир пригодится им в учебе и творчестве, поможет найти новых друзей».

Учредителем I соревнований по образовательной робототехнике среди детей на кубок губернатора Томской области является областной департамент общего образования. Организаторы — Томский областной центр дополнительного образования детей, Томский областной институт повышения квалификации и переподготовки работников образования, Томский физико-технический лицей. Соорганизатор — Томский университет систем управления и радиоэлектроники.

 

http://tomsk.gov.ru/news/front/view/id/4890

Лига роботов подготовила курс для детсадовцев

Лига роботов Томска совместно с новосибирскими партнерами разработали программу обучения детей 5-7 лет основам робототехники с использованием Lego.

Готовое пособие для педагогов включает в себя 36 занятий по 30-35 минут, каждое содержит теоретический материал и практические задачи.

«В основном это простейшая механика: взаимодействие шестеренок, преобразование движения и так далее — все на уровне, понятном дошкольнику. Это хороший возраст, чтобы «почувствовать», как работает механизм, подготовиться к дальнейшему, более серьезному изучению техники», — говорит один из разработчиков методики, руководитель томского филиала Лиги роботов Денис Антипов.

В курсе рассматриваются такие темы, как «коронная и червячная передача», «сила упругости», «весы», «шарнир», «параллельное перемещение», «шестеренки» и другие. По замыслу создателей программы, которые работали вместе с педагогами дошкольных учреждений, эти знания пригодятся детям не только для освоения основных принципов взаимодействия механизмов, но и для дальнейшего изучения робототехники в школе. Занятия предполагается проводить один раз в неделю.

«От аналогов курс отличается более глубоким погружением в механизмы, подробным объяснением, как работают составные части конструктора. Дети не просто будут собирать Lego, они начнут понимать, как действует сконструированная модель», — пояснил Денис Антипов.

Сейчас Лига роботов совместно с партнером — томской компанией «Апгрейд» — занимается продвижением методики на рынок.

Пресс-служба инновационных организаций Томской области

В Томске построили «Дом роботов»

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) представил на VII международном IT-форуме в Ханты-Мансийске интерактивный проект «Дом роботов».

«Дом роботов» состоит из трех комнат: детской, гостиной и спортивной площадки. В детской комнате разработчики из ТУСУРА «поселили» робота-няню, который может провести зарядку для детей, обучать устному счету и правилам дорожного движения, читать стихи, сопровождая их движениями и демонстрацией эмоций. Здесь же, в детской, «живут» роботы-танцоры.

В гостиной посетителей встречает робот – персональный ассистент, способный отправлять письма по электронной почте, и робот, который может собирать кубик Рубика. Третье помещение — спортивную площадку — заняли роботы-футболисты.

«ТУСУР — один из немногих вузов, где развивается социальная робототехника, исследующая взаимодействие робота с человеком: какой должна быть умная машина, чтобы не вызывать отторжения у людей, как сделать общение с роботами комфортным и полезным, — рассказал заведующий лабораторией робототехники и искусственного интеллекта ТУСУР Евгений Шандаров. — Цель проекта «Дом роботов» — показать, что такая техника — это не будущее, а настоящее, которое уже на пороге, рядом с нами».

Проект по развитию социальной робототехники ТУСУР представил на конкурс в рамках территориального инновационного кластера Томской области.

Университет также инициировал проведение в 2018 году в Томске чемпионата мира по киберфутболу RoboCup — идею поддержал министр образования и науки РФ Дмитрий Ливанов.

Пресс-служба инновационных организаций Томской области

Робототехнические соревнования в ТГПУ

14 марта 2015 г в Томском государственном педагогическом университете в рамках «Плана мероприятий по образовательной робототехнике» Центра дополнительного физико-математического образования состоялись необычные соревнования «Гонка по пересеченной местности». Робототехническим моделям участников соревнований предстояло пройти сложную трассу, состоящую из камней и веток, выполнить задание и раньше всех прийти к финишу. Всего в соревнованиях приняли участие 19 команд из Томска (11 команд), Барнаула (4 команды), Асино (2 команды) и Богашево (2 команды). Подготовкой моделей роботов занимались 32 учащихся под руководством 9 тренеров.

Подобные соревнования проводились в прошлом году в конце мая и носили региональный характер. В этот раз за первенство приехали бороться 4 команды из Барнаула и «Гонка по пересеченной местности» стала межрегиональным мероприятием.

Соревнования посетили более 30 гостей, среди которых были начинающие робототехники.

Модель должна была соответствовать только трем параметрам: размер 25 см. х 25 см.х 25 см., вес не более 2,5 кг и наличие средства дистанционного управления.

В борьбе за первенство лидером стала команда «Школа №19» в составе Тарабрина Егора, Черныш Евгения и Орлова Антона под руководством тренера Осипова Евгения Олеговича. Минимальное время прохождения трассы составили 1 минута 4 секунды.

Второй по времени стала команда «ZERO» из Центра молодежного творчества «Дружба». Глеб Башкиров подготовил свою модель под руководством тренера Колбасенко Николая Анатольевича.

Третье время показала команда «Kirills» из МБОУ ДОД «Детско-юношеский центр» Железнолорожного района г. Барнаул, которую составили Кирилл Грушкин и Кирилл Шенкнехт. Свою модель ребята собирали под руководством тренера Пузырной Елены Викторовны cт.преподавателя кафедры ТОИ АлтГПА, г.Барнаул.

Главным судьей на соревнования был приглашен зам. директора ТФТЛ по информационным технологиям Косаченко Сергей Викторович.

Подготовку и организацию мероприятия провела преподаватель кафедры информатики ФМФ ТГПУ Нетесова Ольга Сергеевна.

Помощниками судьи и организатора мероприятия стали студенты ФМФ ТГПУ Пираков Фаррухруз (436 гр.), Тагоймородов Акмалджон (436 гр.) и Плотникова Марина (416 гр.)

Соревнования закончились, но участники уже с нетерпением ждут следующих, в которых организаторы обещали реализовать новые сложные и интересные элементы трассы.

Предстоящие мероприятия по робототехнике:

19 марта в ТГПУ состоится методический семинар по образовательной робототехнике«Дидактические модели содержания обучения основам робототехники в условиях ФГОС» для учителей и студентов (15-20 участников).

Март – май 2015 года Дистанционная игра «Робототехническая карусель» для школьников (дата и время проведения по заявкам участников)

25 марта выездной семинар по образовательной робототехнике для учителей МБОУ «Октябрьская СОШ» Томского района и учителей образовательных организаций Туганского округа (15-20 участников).

18-19 апреля состоится III Открытый региональный фестиваль робототехники и анимации «Искусство и Интеллект» в ТГПУ (100 участников)

Робоспектакль «Приключения Буратино» покажут томичам на Вечере робоискусств

Во Всемирный день поэзии и Международный день кукольника, 21 марта, в томском информационном центре по атомной энергии впервые пройдет Вечер робоискусств.

До начала основного мероприятия в кинозале для группы томских школьников-участников программы «Образовательная робототехника» пройдет лекция в стихах по теме «Мирный атом – ты наш друг», затем ее материал будет закреплен в ходе творческой мастерской по созданию атомных роботов из наборов LEGO. На открытии праздника робот Nao прочитает поздравительные стихи, а также всем присутствующим покажут спектакль «Приключение Буратино» в исполнении роботов-биолоидов. Участники праздника познакомятся с сияющим Робоцветиком, заботливой роборукой, роботом-трусишкой и озорным роботом Жучей, а также смогут определить эмоциональное состояние с помощью робота Феди, смешать краски на роботе Спектрике и проверить уровень природной радиации на универсальном радиометре.

Гости увидят возможности 3D-принтеров и 3D-сканеров, оценят танцевальные, вокальные и ораторские способности роботов и умных игрушек, поучаствуют в видеосъемке, проводимой с летающего квадрокоптера, поуправляют движением летающей чудо-рыбы и вспомнят сказки Пушкина вместе с ученым Робокотом.

Для того, чтобы школьники знали не только о современных роботах, но и помнили историю, на празднике будет устроена выставочная композиция «Сотворение», состоящая из прародителей роботов – кукол. В экспозицию войдут 59 кукол в национальных костюмах, которые познакомят посетителей с 21 автономией, населяющей Томскую область. Кроме того, на протяжении всего вечера будут проводиться мастер-классы по изготовлению сказочных объектов из термобисера, по дизайну фантастической одежды с помощью 3D-ручки, по созданию пластилинового мультфильма о приключениях Роботёнка и Атомёнка.

Мероприятие состоится в томском информационном центре по атомной энергии (площадь Ленина, дом 8, вход со стороны р. Ушайки, 2 этаж) 21 марта, начало в 17:00. Организаторы вечера робоискусств: информационный центр по атомной энергии в Томске, творческий проект «Робо-Техно-Арт» и Дом детства и юношества «Факел», администрация Томской области, ТУСУР, ТПУ, ТГУ, ОАО «СХК», Центр 3D Технологий, Центр медийного творчества, круглосуточная библиотека «Зеленая лампа», ООО «Томские роботы»; северский изобретатель и конструктор Андрей Трусов и автор фестиваля «CON.Версия» Елена Жданова.

Пресс-служба инновационных организаций Томской области

Студенты ТУСУРа создали робота-телепата

роботСтуденты Томского университета систем управления и радио­электроники совместно с коллегами из Киото (Япония) разработали программное обеспечение для робота, позволяющее управлять им при помощи силы мысли.

Электромагнитные связи

60-сантиметровый белый робот-андроид NAO оживает от одного нажатия кнопки пульта – выпрямляется на упитанных ножках и открывает глаза. Однако для того, чтобы сделать шаг, ему необходима команда, поданная при помощи специального оборудования. Созданная в ТУСУРе машина способна получать сигналы к действию только посредством сложной передачи человеческой мысли через компьютер.

– В основе технологии – закон Фарадея (явление электромагнитной индукции), – рассказывает Евгений Шандаров, заведующий лабораторией робототехники и искусственного интеллекта Института инноватики ТУСУРа. – Японцы разработали программу, которая способна улавливать и детектировать электромагнитные волны, излучаемые человеческим мозгом. Для этого доброволец, отдающий команду, должен надеть специальный шлем, который снимает энцефалограмму его мозга, считывает информацию и передает ее на компьютер. Робот получает данные по сети и дешифрует их в конкретные задачи, например сделать шаг или поднять руку. Научить робота понимать, а также обеспечить обратную связь, то есть создать веб-ресурс, на котором японцы могли бы постоянно отслеживать действия NAO, было нашей задачей.

NAO не new

Создание робота-телепата стало завершающим этапом учебного курса Global Software Enginering («Распределенная разработка программного обеспечения»). В течение 15 недель студенты из Томска и Киото слушали онлайн-лекции профессоров японского университета Рицумейкан, университета Цукубы и ТУСУРа. Практическая часть курса заключалась в выполнении совместных проектов в сфере управления андроидами с помощью нейрокомпьютерного интерфейса.

– Оболочка этого робота стандартная, – признается Евгений. – Такого малыша NAO можно купить в специальных магазинах, в этом нет ничего особенного. Уникальность его – в особом программном обеспечении, созданном нашими студентами. Нейрокомпьютерный интерфейс – вещь далеко не новая, однако создать ее в рамках учебного курса раньше, думаю, никто не пробовал.

Помощник для лежачих больных

По словам Евгения Шандарова, пока русско-японский киборг понимает всего лишь пять-шесть команд с эффективностью распознавания 70–80%. Впрочем, у андроидов-телепатов, уверены ученые, большое будущее. В дальнейшем они могут стать незаменимыми помощниками для людей с ограниченными возможностями, которые из-за травмы или болезни лишены возможности передвигаться. А также помочь детям избавляться от синдрома дефицита внимания, ведь для того, чтобы сдвинуть NAO с места, требуется немалая его концентрация.

Робот, распознающий команды мозга, далеко не первый социально значимый андроид, созданный в лаборатории робототехники и искусственного интеллекта ТУСУРа. Одна из перспективных разработок – робот-няня для детей.

комментарий

Александр Ломакин, студент 5-го курса факультета электронной техники ТУСУРа, один из создателей робота-телепата:

– Взаимодействие со студентами из Киото было отличным опытом. Конечно, некоторые сложности, связанные с разницей в часовых поясах и проблемами в коммуникации, были. Основным языком общения был выбран английский, однако невысокий уровень владения и сильный акцент иногда очень осложняли процесс работы. Со временем даже пришлось перейти на письменное общение.

В ТГУ пройдет цикл мероприятий «В мире ‘полуживых’: робототехника и биотехнологии»

Цикл мероприятий, посвященных конвергентным технологиям и социальной робототехнике с участием австралийского исследователя, художника и инженера Гая Бен-Ари (Университет Западной Австралии UWA), проводит кафедра гуманитарных проблем информатики Философского факультета НИ ТГУ при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, совместно с НОЦ «Социально-политические исследования технологий» и Сибирским филиалом Государственного центра современного искусства.

26 ноября пройдут два мероприятия со свободным входом для всех желающих в аудитории № 318 главного корпуса университета: с 14.45 до 16.20  — творческая встреча со студентами ТГУ, с 18.30 до 20.00 — открытая лекция «Искусство, наука и технологии: от инноваций к их критическому осмыслению». Гай Бен-Ари расскажет о себе, своих проектах, взглядах на искусство и науку, возможности их синтеза. И, конечно, будет возможность задать вопросы или что-то обсудить. Английский язык участников приветствуется, но будет и перевод на русский.

28 ноября, с 10.00 до 19.00, состоится семинар «Социальная робототехника и конвергентные технологи» в лекционной аудитории второго корпуса ТГУ. Семинар посвящен актуальным вопросам развития современной робототехники в теоретическом и прикладном социальном контексте. Предполагается обсудить имеющийся опыт, методы и перспективы разработки социальных роботов с биологическим «мозгом» на основе использования конвергентных технологий (нано-, био-, инфо- и когнитивных). Участники познакомятся с существующими теоретическими принципами и технологическими решениями, а также сами станут разработчиками проектов гибридных робототехнических систем.

Ведущие семинара — Гай Бен-Ари и кандидат философских наук, доцент кафедры ГПИ ФСФ ТГУ, старший научный сотрудник НОЦ PAST Дмитрий Галкин.

Участие в семинаре  — бесплатное. Количество участников ограничено (20 человек). Необходимо пройти регистрацию: http://huminf.tsu.ru/ailab/seminar/survey.html

Для справки. Гай Бен-Ари — исследователь, художник, инженер и разработчик робототехнических систем на основе конвергентных технологий (нано-, био-, инфо- и когнитивных, включая iPS перепрограммирование стволовых клеток). Автор ставших историческими проектов «MEART: The Semi Living Artist» (2001-2008), «Silent Barrage» (2008-2011), «In-Potentia» (2012) и др. Руководит лабораторией биотехнологий CELLCentral Университета Западной Австралии (UWA) и является постоянным резидентом междисциплинарной Science Art лаборатории SymbioticA. Неоднократно удостоен престижных международных наград (приз Ars Electronica 2009, главный приз VIDA 12.0 2010).

Информационно-рекламный отдел ТГУ

 

Лаборатория Робототехники ТПУ победила во Всероссийском конкурсе

Лаборатория «Робототехника» Студенческого технологического бизнес-инкубатора Томского политехнического университета победила в конкурсе проектов по разработке и реализации программ развития студенческих конструкторских бюро и аналогичных общественных объединений студентов. ТПУ – единственный томский вуз, победивший в этом конкурсе. Происходило состязание в рамках Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России».

Лаборатория «Робототехника» была создана на базе Студенческого технологического бизнес-инкубатора в 2011 году. Основные задачи лаборатории — привлечение и обучение старшеклассников и студентов основам разработки и программирования мехатронных и мобильных робототехнических систем. На сегодняшний день в лаборатории занимается порядка 20 студентов, обучающихся в разных институтах Томского политехнического университета.

«За полтора года работы ребята приняли участие в пятнадцати конкурсах различного уровня, в том числе во Всероссийском робототехническом фестивале «РобоФест 2012», где завоевали диплом I степени. Полученное в рамках программы оборудование станет хорошей основой для дальнейшего развития их технического творчества» — говорит начальник бизнес-инкубатора Иван Ломов.

По итогам конкурса лаборатория Робототехники получит необходимое для развития оборудование уже до конца текущего года, что позволит работать не только в индустриальном секторе, но и в социальном. Так, например, предполагается реализация проекта «Мобильный робот-поводырь» для оказания помощи слепым и слабовидящим людям. Кроме участия в робототехнических состязаниях, планируется сделать первый шаг к созданию продуктов, имеющих перспективы коммерциализации, предназначенных для реального использования в быту или на производстве.

ПРЕСС-СЛУЖБА ТОМСКОГО ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА