Робот в переднике. Пермский студент разработал электронного блинопёка

Мир будущего строится сегодня. Может быть, через десять лет, заходя в кафе, мы не увидим ни повара, ни блинопёка, ни официанта. Весь труд возьмут на себя машины. Захотелось блинов? Робот шустро нальёт тесто, перевернёт блин, а когда тот зарумянится, завернёт в него начинку и подаст клиенту на красивой тарелке.

Именно такого робота-блинопёка создал 21-летний студент четвёртого курса Пермского политеха Антон Свитек из заказанных по почте электронных компонентов и выпиленных из дешёвых стройматериалов деталей. Робот по выходным печёт блины для всей семьи. А его изобретатель стал финалистом Всероссийского инженерного конкурса.

На тарелке с каёмочкой

Наталья Стерледева, «АиФ-Прикамье»: Как возникла идея создать столь необычного робота?

Антон Свитек: В 2020 г., посещая виртуально выставки робототехнических устройств в разных странах – Японии, Китае, где это направление очень хорошо развито, я увидел разных роботов. Они могли приготовить яичницу, делали простые блюда. Так возникла мысль, что, в принципе, можно роботизировать любой технологический процесс на кухне. У нас в Перми много блинных. Готовят там вручную. Я решил, что этот процесс нужно автоматизировать.

– Робот уже готовит у вас дома?

– В тестовом режиме – да. Он печёт, у него есть две жарочные поверхности, каретка, с помощью которой он переворачивает блины, сворачивает, а потом размещает на тарелке. Мама и братья часто просят устроить им «блинный день» в выходные.

– В чём уникальность вашей разработки?

– Аппараты, очень похожие на робота-блинопёка, в России есть. Они работают на заводах, где в автоматическом режиме готовятся блинные изделия. Но все эти установки могут их производить только массово, в больших количествах. А вот сделать штучный экземпляр, по сиюминутному заказу клиента – с начинкой того или иного вида, с соусом по вкусу – не могут.

Похожий аппарат есть в Сколково. Он выдаёт готовый блин на вынос – в бумажном пакетике. Но не может его преподнести на тарелке, политым соусом, как это бывает в кафе. Наш робот готовит блины с двумя видами начинок – творожной и салатной (в зависимости от выбора гостя) – и выдаёт на керамической тарелке. В этом принципиальное отличие нового аппарата. Конечно, прототип, который сейчас работает у меня дома, – минимально жизнеспособный продукт, выполняющий основные функции. Это не законченная коммерческая версия.

– Планируете дорабатывать модель?

– Тут возможны два пути развития. Можно дорабатывать уже созданный робототехнический комплекс, добавляя к нему дополнительные функции. Например, если установить другой агрегатор начинок – барабан – можно сделать так, чтобы видов начинок было 10-15, на выбор.

Второе направление, в котором я хотел бы развиваться – перейти к более совершенным аддитивным технологиям и создать робота, который сможет изготавливать не только блины, но и другие блюда – оладьи, салаты, супы и пр.

Это направление более сложное. Если в первой установке заложен жёсткий алгоритм, как и что должно крутиться, куда движутся продукты, то в случае с аддитивными технологиями робот в режиме реального времени просчитывает, что и откуда взять, куда положить, как смешать. Этот путь более сложный – там будет применён искусственный интеллект.

Робот изнутри

– Из чего состоит робот?

– В него входят жарочные поверхности, дозаторы теста, соуса, начинки, различные исполнительные механизмы – сервоприводы, шаговые двигатели. Рама его собрана из алюминиевых профилей. Поскольку проект финансировался из моих собственных средств, то я покупал максимально дешёвые детали. Всё выполнено достаточно примитивно, но жизнеспособно.

На создание робота понадобилось около года. Три-четыре месяца разрабатывалась концепция, ещё несколько месяцев – сам технический проект: электрические схемы, структурные схемы, различные чертежи. Месяца три ушло на то, чтобы собрать всё, соединить воедино. Программирование полностью не окончено – сейчас продолжается тестирование установки.

– Где вы брали детали?

– Находил материалы в строительных магазинах, электронику заказывал в Китае. Деталей именно таких размеров, которые мне были нужны, нет в продаже. Приходилось выпиливать, вырезать их вручную, делать прорези в нужных местах. Дело было зимой, я не мог вести работы в уличном гараже – ходить постоянно туда было неудобно. И я всё делал дома. Комната превратилась в гараж. Пол был в металлической стружке, руки – все в мелких порезах от пиления. Приходил после института, выполнял заданное на дом, а потом занимался роботом.

В первый раз неправильно отрегулировал затвор, который регулирует подачу теста на жарочную поверхность. Случился «потоп» – вылилось пол-литра теста. Блины сгорали, были чёрными. Сейчас этот процесс я отрегулировал – плитки управляются с компьютера, и блины получаются уже обычной прожарки.

– Родители были не против ваших работ?

– Нет, они меня поддерживали. Считали, что важно заниматься чем-то полезным. Ведь когда мы это внедрим – автоматизируем блинные заведения, – снизится себестоимость изготовления, блины сможет покупать больше людей.

– Что привлекло вас в робототехнике?

– Наверное, толкнула любовь к инновациям, которые могут развить мир, поднять качество жизни. Этим я был вдохновлён.

В детстве я любил мастерить, собирать сложные конструкторы. А непосредственно робототехникой я занялся уже в самом институте – учусь я по специальности «автоматизация технологических процессов и производств в машиностроении и энергетике». Робототехника – один из ключевых элементов, которые используются при автоматизации процессов.

Двойник человека

– Из какого теста печёт ваш робот?

– Из самого обычного. Такое делает моя мама – яйца, мука, молоко. Пока я не нагружал робота так, чтобы он работал в непрерывном цикле, но в целом он может сделать столько же блинов, как и обычный человек – один блин в две минуты. Время ограничено технологическими условиями – блины нужно прожаривать. Мы не можем ускорить этот процесс.

– Если не экономится время, в чём тогда выгода?

– Кафе не будет нанимать сотрудника, чтобы жарить изделия. Значит, не будет платить зарплату, не нужно предоставлять оплачиваемые отпуска, делать страховые и пенсионные отчисления. Выйдет большая экономия. В кафе достаточно будет поставить двух роботов, которые занимают не так много места: метр в длину, 70 см в ширину, метр в высоту. Одна установка должна заменить одного человека.

– Сколько стоит эта установка?

– Я использовал самые дешёвые детали из строительных магазинов и дешёвую электронику, потратил примерно 50 тыс. руб. Но это очень бюджетный прототип. Если говорить о коммерческих версиях, их себестоимость составит порядка 500-600 тыс. руб., это только детали.

– Сами любите заниматься кулинарией?

– Наверное, чтобы человек смог сделать что-то новое, он не может быть профессионалом в одном деле и больше ничем не интересоваться. Нужно понимать структуру разных работ. Ещё до создания робота я понимал, как строится технологический процесс при приготовлении блинов. Я их пёк. Вообще да, люблю кулинарию. И тортики пеку. Однажды, помню, в детстве экспериментировал и добавил вместо сметаны в торт йогурт. Он получился вкуснейшим. А на следующий день пытались его разрезать – не режется. Так родился уникальный рецепт «супертвёрдого» торта.

– Хотите посвятить робототехнике всю жизнь?

– Да, хочу пойти в магистратуру, потом в аспирантуру. Буду заниматься робототехникой, мехатроникой, развитием искусственного интеллекта. Мечтаю создать робота-экзо­скелета, который полностью имитировал бы движения человека, находясь далеко от него. Представьте, человек надевает специальный шлем и костюм, оснащённые датчиками, и изображает движения. Сигналы дистанционно передаются роботу, который, находясь в другом месте, повторяет те же движения. Такие технологии можно использовать для удалённой работы. Да и просто, не выходя из квартиры, полить грядки на даче, собрать урожай.