Куче робот влиза в битката с фасовете по плажовете и улиците

Фасовете са вторият най-изхвърлян отпадък по цял свят. От близо шестте трилиона цигари, които се изпушват всяка година, повече от четири трилиона угарки просто биват захвърлени на земята.

 

А всяка от тях изпуска над 700 различни вида токсични химикали в околната среда. Така освен на белите дробове на пушачите, съзнателно избрали този навик, тези опасни вещества вредят и на екосистемите по цялото земно кълбо.

 

Проблемът с отпадъците става особено очевиден в разгара на летния сезон, когато вместо мидички децата ни започнат да вадят фасове от пясъка… Инженери от лабораторията за динамични крачещи системи (Dynamic Legged Systems) към Италианския технологичен институт (IIT) в Геноа обаче предлагат иновативно решение.

 

Куче робот и робот прахосмукачка в едно

 

Изследователите са проектирали специализиран четирикрак робот за почистване на угарки от земята с помощта на компактни прахосмукачки, монтирани към крайниците му. Публикация за интересната разработка наскоро бе поместена в авторитетния журнал на Института на инженерите по електротехника и електроника (IEEE) – IEEE Spectrum.

 

Кучето робот на име VERO ("Vacuum-cleaner Equipped RObot") не претендира да е най-ефективният способ за обработка на големи площи. За събирането на по-значителни количества отпадъци от обширни пространства – както в Геноа, така и в други части на света, обикновено се използват специални механизирани и/или автоматизирани колесни платформи.

 

Такива обаче са неприложими на много от красивите морски плажове със стотици почиващи, които биха искали да се насладят на спокоен ден на слънце без шум от тежки машини, преминаващи наблизо. Машините не са решение и за стълбищата, които са традиционна част от публичните пространства в много градове и също са осеяни с фасове и дребни отпадъци.

 

Спецификите и иновациите в дизайна

 

В тялото на робота, захранван от батерия, е инсталирана подобна на домакинска прахосмукачка система, от която към четирите му крака излизат огъващи се тръби. В края им са монтирани персонализирани дюзи, изработени чрез 3D печат. Те прилагат максимална смукателна сила според настилката, достатъчна за да засмуче фаса, но не прекалено голяма, за да не преобърне робокучето.

 

От изследователския екип, разработил платформата, посочват, че тя е първият проект, при който краката на крачещ робот се използват едновременно за ходене и изпълнение на друга задача. Концепцията се различава от тази при други роботи, които например отварят врати с краката си, тъй като те спират да ги използват като крайници за придвижване в момента, в който започнат да им служат като манипулатори, поясняват от IEEE.

 

И макар вакуумната система да е новост при роботите от този тип, истинската иновация при платформата на IIT e технологията, чрез която тя локализира обекти на земята и автономно планира как да взаимодейства с тях по най-ефективния начин, разказват инженерите.

 

 

Как работи системата

 

Процедурата по почистване започва с оператор, който задава специфична зона, която VERO да обработи. Но човешката намеса свършва дотук. Нататък кучето робот действа абсолютно автономно. То изчислява оптимална траектория, чрез която да обходи цялото пространство, а за да не пропусне нито една угарка или друг отпадък в работната зона, системата използва вградени камери с невронни мрежи. Платформата е способна интелигентно да филтрира изображенията на различни боклуци по земята от дублирани снимки на един и същи обект.

 

Докато протяга смукателната вендуза на най-удобния си крайник към целевия отпадък, VERO изчислява оптимална позиция на останалата част от тялото си, за да избегне прекатурване. Така системата може да се движи сигурно и безопасно както по асфалта или върху различни настилки, например на детски площадки, така и върху пясък, стълби и дори неравни повърхности и терени. Финалното действие по събиране на отпадъка се подпомага от авангардна дълбочинна камера Intel RealSense, монтирана на брадичката на робокучето.

 

Може ли VERO да бъде полезен и в други сфери

 

Пилотните тестове в различни среди показват, че системата е способна да събере успешно около 90% от наличните фасове и отпадъци в зададената зона. Разработчиците на VERO обмислят и други потенциални приложения извън борбата с отпадъците, например в земеделието (за пръскане на плевели), инспекцията на индустриални съоръжения и инфраструктурни обекти (например за пукнатини), както и в строителството, където робокучето може да се използва за забиване на пирони или поставяне на нитове.

 

Някои от бъдещите сценарии, които инженерите от Геноа предвиждат, дори включват изпълнение на множество задачи наведнъж – комбинирано плевене и сеитба, работа с разнообразни крепежни елементи в един цикъл и т. н. Четирите крака на кучето робот позволяват в тях да се съхраняват четири различни комплекта инструменти за отделните операции.

 

Софтуерът, който екипът е създал за програмиране и управление на VERO, би изисквал минимално модифициране, за да може системата да поставя желания крайник на произволна позиция с каквато цел е необходима в конкретното приложение.

 

Повече за това как функционира кучето чистач на фасове на IIT можете да видите тук:

 

 

Източник: IEEE Spectrum

Ключови думи: IIT   куче робот   четирикрак робот   робокуче   IEEE   борба с отпадъците   вакуумна система  

Област: Роботика