Несущий свет. В Пермском крае разрабатывают робота-фонарщика

Робот-фонарщик не будет бояться высоты, не уйдёт на больничный, не станет требовать прибавки к зарплате.

В Пермском политехническом университете (ПНИПУ) разрабатывают робототехнический комплекс, который сможет самостоятельно заменять уличные светильники на столбах.

Вкалывают роботы

Если на столбе погас фонарь, на место выезжает бригада электриков. Работы проводят на высоте. Человек может сорваться, его может ударить током. Поэтому учёные ПНИПУ решили автоматизировать процесс.

Суть ноу-хау такова: с помощью GPS и компьютерного зрения робот обнаруживает сломанный светильник и меняет его на новый. После этого отправляется к следующему фонарю. Робот состоит из двух рук-манипуляторов, одна продолжает другую. Большая, с грубыми движениями, поднимает на высоту маленькую руку-электроманипулятор, отвечающую за «мелкую моторику». Она и меняет светильник. Вся конструкция установлена на автомобильное шасси, снабжённое автопилотом. 

Заменить голову

Научить искусственный интеллект заменять фонари – задача не столь  простая. Чтобы робот смог воспринимать фонарь адекватно, распознавать его тип, положение, нужно создать множество фотоизображений. Определённую их последовательность робот будет воспринимать в качестве руководства к действию. И тогда без вмешательства человека будет принимать нужное решение.

«Была ситуация, когда недоученный искусственный интеллект распознал человека в каске как светильник. Это значит, что робот должен был бы заменить ему голову. Старшие коллеги пошутили, что это полезная функция, надо её оставить на всякий случай», – рассказывает один из разработчиков робота, магистрант ПНИПУ Павел Сливницин.

Возможны и нештатные ситуации, когда перед роботом пролетает птица или оказывается ветка.

«Рука робота тянется к светильнику, чтобы захватить его, одновременно идёт съёмка видео. Исходя из объектов, на изображении происходит формирование управляющих команд для робота, он приближается к светильнику. И тут мимо пролетает птица, заслоняет объект. Такие ситуации надо учитывать заранее. Робот должен уметь на них реагировать – отъехать, сдвинуться в сторону. В процессе работы автомат будет учиться на своём опыте. Например, будет добавлять незнакомые светильники в свою базу как новый класс», – рассказывает  Павел.

Сейчас программисты работают с кодом, который будет отвечать за работу робота.

«Мы уже разработали структуру нейронной сети, которая позволяет распознать светильник на изображении. Разработали алгоритмы, которые позволяют рассчитать ориентацию робота относительно захвата светильника, понять расстояние до объекта. Но пока железная рука робота управляется вручную, а надо сделать этот процесс полностью автоматизированным. Для этого необходимо составить управляющие команды, которые будут руководить этой рукой», – говорит Павел.

Разработчики акцентируют – для работы робота необходим специальный переходной разъём. Его уже разработали в ПНИПУ в соответствии с программой «Старт-1» Фонда содействия инновациям. Разъём запатентовали, скоро начнутся испытания.

Окупаемость проекта по созданию робота разработчики пока не рассчитывали. Однако уже сейчас понятно, что автомат сможет заменить несколько бригад электриков. Пользоваться его услугами смогут энергетики, фирмы, ответственные за содержание федеральных автострад. Возможно, через несколько лет всю работу на высоте будут делать такие роботы, лишённые «человеческого фактора».