+7 (473) 220-43-31
Воронеж, ул. Торпедо 43А
serbenserb

"Один за всех" - Что могут роботы, сконструированные в Воронеже

Роботов разрабатывают не только в научных институтах или столичных фирмах. К примеру, в Воронеже есть компания, которая поставляет роботизированные комплексы для Росатома, Московского метрополитена и спасателей. «ВК» выяснил, что могут воронежские роботы и чем они лучше зарубежных аналогов. 

Ирина ПРЕСНЯКОВА

Андрей АРХИПОВ (фото)

Танцующий муравей

По полигону в селе Горожанка неспешно ползает большая черная машина, похожая на железного муравья. Она двигается плавно, словно танцует. Кажется, что «муравей» ползает сам по себе. Но это не так. В 300 м от машины за столиком сидят два парня в ярких куртках и сосредоточенно смотрят в экран устройства, отдаленно напоминающего ноутбук с джойстиками и упакованного в черный чемоданчик. Это сотрудники Росатома. Они учатся управлять роботизированными инженерными комплексами, которые скоро поступят в компанию. На экран черного чемоданчика транслируется картинка с видеокамеры, установленной на борту машины. Управлять у ребят получается далеко не сразу — глядеть на мир «глазами» робота непривычно. Но процесс обучения им, похоже, нравится: они словно играют в радио-управляемую машинку. Вот только «машинка» эта размером с трактор и может легко поднять до 1 т. Один из парней проводит несколько манипуляций с кнопками и рычажками — и «муравей» останавливается напротив огромного камня. Стрела-«лапка», оборудованная чем-то вроде жала, на миг зависает над камнем, затем начинает опускаться на него и проходит мимо, задев булыжник по касательной. Раза с четвертого все-таки удается попасть «жалом» в камень. — Все отойдите на 3 м, — кричит кто-то.
Тут же «жало», которое все называют молотом, опускается на камень, и от глыбы начинают отлетать куски. Через минуту булыжник раскалывается пополам. Ребята в ярких куртках становятся еще радостнее. Хотя, казалось бы, уже некуда.

Не один в поле РОИН

Робот, которым учатся управлять атомщики, называется РОИН. Звучит героически и даже несколько воинственно. Однако это всего лишь аббревиатура, которая расшифровывается как «робот инже-
нерный».

РОИНы бывают разные: могут сделать любой робот— в зависимости от задач, которые он должен выполнять. Они собираются по модульному принципу. Манипуляторы и необходимое оборудование устанавли ваются на любую платформу — автомобильную, гусеничную, железнодорожную. Иногда робот может иметь в комплекте несколько сменных «насадок». К примеру, тот, на испытаниях которого были корреспонденты «ВК», способен выполнять функции молотка, экскаваторного ковша или манипулятора. Сменное оборудование входит в комплект. Иногда роботы работают в тандеме. К примеру, «муравей» разбирает завал и грузит все в роботизированную тележку, которая увозит груз в нужном направлении.

По требованию заказчика робот также может быть оснащен дополнительными опциями. Например, в модели, которую показали «ВК», все электрические узлы защищены от радиации специальными коробами, поэтому агрессивное радиоактивное излучение не выведет из строя электронику. Размеры робота также варьируются — от 60 см до экскаватора. От габаритов зависит и назначение.
Большой робот может выполнять земляные и ремонтные работы. Так, если прорвет трубу на нефтегазовом трубопроводе, машина со сменными насадками окопает участок, вырежет поврежденный кусок и поместит туда другой. Работу, для которой потребовалась бы бригада рабочих, может выполнить один сотрудник, которому даже не придется идти на место аварии — управляется машина дистанционно. Маленькие роботы могут использоваться, например, для тушения пожаров или смены топлива в реакторах атомных станций — сейчас эти машины проектируются.

Роботы полностью разрабатываются и собираются в Воронеже. — Единственное, что мы не придумали и не разработали сами, — двигатели и видеоаппаратура, которая используется для визуального контроля за роботами. Мы не делаем этого, потому что нет смыла заново изобретать велосипед. Зато все остальное — от навесного оборудования до пульта управления — наши проекты, — говорит руководитель конструкторского отдела компании-разработчика Эдуард Тархов. Программы для пульта управления также пишутся в Воронеже.

Минимизация риска

— Мы несколько раз использовали этих роботов на учениях. К примеру, на тренировке по ликвидации разлива нефтепродуктов на реке Дон в Семилуках. При помощи роботов копали траншеи и натягивали боновое заграждение — плавучее ограждение, которое не допускает распространения нефтепродуктов. Также мы использовали роботов в учениях по очистке территории от боеприпасов времен Великой Отечественной войны. Робот копал грунт и доставал опасные предметы манипулятором. Перед этим мы тренировались, подбирали чувствительность захвата манипулятора, чтобы он не раздавил боеприпас. На учениях машины показали себя неплохо. Спектр использования у них очень большой: от разминирования до расчистки завалов. Плюс роботов в том, что они позволяют сотруднику работать удаленно. К примеру, при разборе завалов робот может въехать в разрушенное звание и работать, а человек будет управлять им на расстоянии через видеокамеру. Таким образом, минимизируется риск для жизни человека.

Теория эволюции машин

Компания, занимающаяся производством роботов, сначала изготавливала инженерные комплексы — специализированные машины, сделанные под конкретные задачи. К примеру, чтобы разобрать после какого-нибудь ЧП завал или помочь вернуть на место поезд, сошедший с рельс. В этих ситуациях трактором или экскаватором явно не обойдешься: работа ювелирная, а разбирать все руками тяжело. 

Со временем машины усложнялись, и в 2014 году компания начала работу над радиоуправляемым инженерным комплексом. В 2015-м появился первый опытный образец. Сперва оператор управлял РОИНом, как станком с ЧПУ, — с пульта, но находясь на небольшом расстоянии от него. Затем сделали систему управления, которая позволяет управлять роботом с расстояния до 1 км. Тогда машину оснастили видеокамерой, чтобы оператор мог контролировать процесс.

— Сейчас большинство заказчиков хотят именно таких роботов, которыми можно управлять на значительном расстоянии. Во-первых, это расширяет возможности их применения: они смогут работать там, где нет кислорода или есть радиация. Во-вторых, это хорошо с точки зрения безопасности. Если оператор находится в непосредственной близости от робота и его что-то отвлекает, он может совершить неверное действие и в итоге пострадать, допустим, от упавшего на него камня из манипулятора или взрыва бомбы, которую он в этот момент разминировал. Ну а если оператор далеко
— пострадает только машина. Ее, в отличие от человека, легко починить — поясняет Тархов.

На вопрос, разработкой каких машин конструкторы займутся дальше, он лишь пожимает плечами: по его словам, конкретные модели роботов создает спрос. Уверенно говорить можно только о том, что делается в данный момент. — Вот сейчас мы занимаемся разработкой самого маленького нашего робота — 60–70 см в ширину. Это будет спасатель. Компактные размеры позволят машинке легко проходить в дверные проемы и разворачиваться на лестничных клетках. Особая конструкция ходовой части и прорезиненные гусеницы дадут ему возможность подниматься по лестнице. Такого малыша можно будет пускать в горящий дом на разведку, а люди-спасатели будут осматривать обстановку через камеру, установленную на борту робота. При этом малыш будет достаточно сильным: он сможет поднять до 300 кг. Это весьма пригодится при разборе завалов, — говорит Тархов.

Делай проще

Сегодня РОИНы достаточно востребованы. Они работают в метро на АЭС, участвуют в учениях спасателей и выполняют множество другой полезной работы. Разработчики уверяют, что аналогов их машинам в России нет, а что-то подобное собирают только за рубежом. Но перед иностранными роботами у воронежских есть преимущества.

— Во-первых, наши роботы дешевле в обслуживании.

— Во-вторых, их легко ремонтировать: узлы и агрегаты не такие сложные, как в зарубежных механизмах.

— В-третьих, выше грузоподъемность: не сильно, на 20–25 %, но, к примеру, для скорости разбора завалов, под которыми находятся люди, это может сыграть решающую роль,

— поясняет Эдуард Тархов.

Принцип работы РОИНа, по его мнению, также достаточно прост:

— Он похож на то, как работает сотовый телефон. Мы конструируем пульт управления, в который встроен приемник. В самого робота встроен передатчик. Они обмениваются между собой информацией, используя радиоволны. Дальше тоже не происходит ничего магического. Например, вам кто-то позвонил — заиграла мелодия. По тому же принципу действует робот. Радиосигнал преобразуется в электрический. Тот, в свою очередь, проступает на электромагнит, который приводит в действие какую-то деталь.

Кажется, уже недалеко то время, когда машины смогут работать вообще без участия человека. Однако, по уверениям Тархова, создавать их «пока не целесообразно»:

— В работах, для которых предназначены наши роботы, человеческий разум пока превосходит машины.

 

№ 4 (3818) | ПОПУЛЯРНАЯ НАУКА | 23–29 января 2018 г

Москва
тел.: +7 (985) 116-67-99
intehros.moscow@gmail.com

Иркутск
тел.: +7 (3952) 955-462
itr-vostok@mail.ru

Связь с нами

E-mail: zakaz@intehros.ru
Телефон:+7 (473) 220-43-31
Адрес: Воронеж ул. Торпедо 43А
serbenserb