GEEK PICNIC 2017: этюды робота, большие мысли в маленьком объеме и самая сильная мышца

GEEK PICNIC 2017: этюды робота, большие мысли в маленьком объеме и самая сильная мышца

Накануне завершился главный летний опен-эйр, посвященный науке и технологиям GEEK PICNIC, собравший любителей отдохнуть с пользой, повеселиться и узнать что-то новое.

27.06.2017

Пулковский парк на два дня превратился в высокотехнологичный город, где адепты науки, косплееры и геймеры смогли окунуться с головой в инновации. Зарядиться свежей информацией из мира науки на грани искусства разных форм и размеров все желающие смогли на лекции, а также в зоне Электротехнического университета. На стенде были широко представлены студенческие работы, выполненные в лабораториях учебно-научного центра «Центр технологий National Instruments» (УНЦ ЦТНИ) ЛЭТИ, и сегодня мы готовы рассказать вам о самых интересных из них.

Фотографии GEEK PICNIC 2017

Больше экспрессии

На Geek Picnic студенты ЛЭТИ Дмитрий Предтеченский и Роман Тедорадзе представили синтезатор собственной сборки, в котором использованы передовые научные технологии, в том числе мобильные аппаратные платформы. Эта разработка – часть учебной практики в области цифровой и аналоговой обработки сигналов – направления, которым активно занимаются в университете. Казалось бы, что еще нового можно сказать в области синтезаторов? В лабораториях УНЦ ЦТНИ студенты со своим научным руководителем аспирантом Тимуром Каримовым готовы двигать прогресс: они планируют создать клавиатуру с «мягкими», более чувствительными к нажатию, клавишами, что позволит придать больше экспрессии музыке.

Электронное дарование

Свет и тени, оттенки красок, взмахи кистью, аккуратные мазки на холсте – процесс создания живописного шедевра завораживает особенно, когда за станком робот. Наблюдать за процессом машинной живописи выстроилась целая очередь. Создатель робота-художника ARTCYBE аспирант и ассистент кафедры САПР Артур Каримов рассказывает собравшимся:

Робот переводит растровое изображение в векторную карту движений робота, а затем – в мазки краски на холсте, воспроизводя все принципы работы живописца, включая смешивание красок на палитре. Сфера применения технологии обширна и в перспективе может сравниться с 3D-печатью. Хотя по скорости нанесения изображения она уступает полиграфии, технология обладает рядом преимуществ: широчайший выбор красок, получение изображений с различной фактурой, многослойные картины с оптическими эффектами.

По словам автора, самым сложным в процессе создания робота оказалось обеспечение тонких движений руки и смешивания красок. Пока железный художник может писать только черно-белые картины в духе хмурой погоды северной столицы, но в планах Артура расширить цветовую палитру, и, возможно, уже на следующем фестивале мы сможем увидеть полотна в духе Клода Моне.

Эра умных машин

На стенде ЛЭТИ развернули настоящий полигон для испытания подвижных кибернетических машин. Студенты 2 курса Николай Кобызев, Юрий Артамонов и Сергей Голубев в рамках индивидуальных проектов по робототехнике в УНЦ ЦТНИ создали гусеничного робота на стальном шасси. В роли «электронного мозга» робота выступает мини-компьютер Raspberry Pi 2 с платами периферийных устройств. Встроенная камера предоставляет оператору вид от первого лица, а также сканирует окружающую обстановку, позволяя преодолевать препятствия на пути движения. В дальнейшем робот может быть адаптирован для задач работы в опасных для человека условиях, разминирования и других сферах применения.. Компанию студенческим работам на импровизированном поле составили машинки партнера университета – интернет-магазина IoT технологиий, робототехники и электроники MGBot. Собранные из конструктора роботы с помощью датчиков виртуозно объезжали препятствия и пользовались особой популярностью у юных гостей фестиваля.

Самая сильная мышца

Вопреки общепризнанным научным фактам, ученые ЛЭТИ наделили этим титулом мышцы глаза: именно их движения считывает при помощи электродов специальный компьютер – разработка Дмитрия Пестерева, студента 4 курса ФКТИ и техника кафедры САПР.

Сфера применения нейрокомпьютерных интерфейсов весьма широка: диагностика заболеваний, организации общения парализованного человека с родными и лечащим персоналом, игрушки, реагирующие на эмоции пользователя.

Руководитель разработок, представленных на фестивале, кандидат технических наук, доцент кафедры САПР и директор УНЦ ЦТНИ Денис Бутусов комментирует:

Можно устанавливать подобные компактные устройства в шлем пилота для мониторинга его психофизического состояния, использовать их при исследовании поведения и реакций человека на различные раздражители.

Видео GEEK PICNIC 2017

Большие мысли в маленьком объеме

Второй день фестиваля был отмечен лекцией доцента кафедры микро- и наноэлектроники Ивана Хмельницкого о перспективных технологиях микро- и нанобионики и уникальных бионических объектах, которые создаются в ЛЭТИ. Он рассказал, как использовать свойства и специфические функции биологических объектов в микроэлектронике и робототехнике. Искусственные мышцы – одно из таких изобретений, основанных на принципах биомиметики – копирования биологических объектов в технических разработках. Эти устройства на электроактивных полимерах, как и настоящие мышцы, деформируются под воздействием электрического тока. Они могут эффективно использоваться в качестве движителей и «хваталок» в микроробототехнических системах. Еще одна перспективная сфера их применения – медицина, где они будут служить заменой травмированных или атрофированных мышц.

Каждому из нас, наверное, приходилось хоть раз в жизни сдавать анализ крови. Обычно для этого нужно прийти в лабораторию, а затем получить результат. Со временем лабораторные методы развиваются – для анализа становится достаточно одной капли вещества, а сами приборы уменьшаются в размерах.

Новая перспективная разработка лэтишных ученых в области микро- и наноаналитических систем – лаборатория на чипе – сама «придет» к человеку. Микроаналитический прибор, размеры которого измеряются миллиметрами, а толщина входящих в его конструкцию жидкостных каналов – микронами, заменяет собой целую лабораторию. Система дозирования, система разделения пробы на различные вещества, система детектирования и т.д. – сложнейшая конструкция в миниатюрном объеме позволяет одновременно проводить не один, а десятки и сотни анализов. Эта инновационная технология эффективна для определения химических веществ в медицине, химии и криминалистике.

Представленные ЛЭТИ изобретения вызвали интерес среди взыскательной аудитории.

В первую очередь, мы решили показать проекты, которые студенты сделали сами, во-вторых, старались, чтобы разработки были наглядными и интерактивными. С каждым из наших экспонатов легко может справиться человек без специальных знаний, и это, пожалуй, определило успех стенда университета на GEEK PICNIC.

Материалы по теме