В търсене на своята посока за инженерно бъдеще с "Kомпаса" на TLL Media и BG Robots се впуска младият Иван Ангелов

Когато е необходимо да избереш една иновативна идея сред много креативни концепции с огромен потенциал, изборът няма как да е лесен. 

 

Пресен пример е тазгодишното издание на Националното състезание "Дни на роботиката" към Технически университет – София, организирано от RoboClub.bg, където в категория "Иновативни решения" бяха представени над 20 впечатляващи младежки разработки с разнообразна тематика.

 

И все пак специалната награда на TLL Media и Robotics-Bulgaria.com "КОМПАС – посока за инженерно бъдеще", предоставена със съдействието на фирма BG Robots, с удивителна лекота пасна на студента Иван Ангелов от гр. Перник и неговия проект "Neuron".

 

В рамките на инициативата младият изобретател ще има възможност да посети на място технологичната база на българската компания, която е дългогодишен официален системен партньор и интегратор на KUKA у нас, както и оторизиран дистрибутор на платформата ENCY (доскоро SprutCAM). Експертите от BG Robots, начело с управителя инж. Величко Великов, ще окажат ценна менторска подкрепа на младежа във връзка с кариерното му ориентиране и ще разкрият пред него вълнуващата вселена на индустриалната роботика.

 

Да се запознаем с победителя!

 

Иван Ангелов е първокурсник в ТУ-София, специалност "Интелигентни системи и изкуствен интелект". Роботиката за него не е просто хоби, тя е истинска страст, споделя студентът. Първият му досег с роботите отблизо е в последната година на гимназията (завършва ПМГ "Христо Смирненски", гр. Перник). Тогава младежът си купува комплект за Arduino и с ентусиазъм се захваща да учи. Бързо разбира, че движещите се механизми са му най-интересни, а за най-възхитителни счита роботите с крайници, които наподобяват хората, в т. ч. хуманоидите.

 

Завладява го идеята да създаде проект с повече подвижни елементи. "Исках да направя ръка, която да имитира човешките движения, но без човекът да има нужда от ръкавици, кабели и каквито и да е сензори по него", разказва Иван. След няколко дни на размисли и скици младежът си набавя алуминиеви лайсни и други елементи за конструкцията. "Тъй като това беше първият ми авторски проект и нямах почти никакъв опит и бюджет, ръката имаше много минуси – например можеше да се движи само в 2D пространството, а не в 3D, като истинска човешка ръка", спомня си младежът.

 

След сглобяването идва ред на програмирането, за което Иван използва по-рано закупената Arduino платка. "Ръката използва модел за разпознаване на крайници и с две прости математически формули (една от които е косинусовата теорема) изчислява ъглите, които ръката образува. На тяхна база системата движи сервомоторите", добавя талантливият изобретател.

 

Разработките на Иван попадат под светлината на прожекторите

 

Резултатът е 2D роботизирана ръка, която е способна с бързина и лекота да имитира прави удари и ъперкъти, следейки човешката. Завършването на проекта съвпада с възможност за представяне на ученически разработки в училище, а преподавателката на Иван му предлага да участва с роборъката и на състезание.

 

Така абитуриентът се записва за "Дни на роботиката" '24, а регламентът му поднася малка изненада. "За няколко дни излизах от границите на младша възрастова група и трябваше да участвам в старша (18-33 години).

 

В крайна сметка състезанието мина неочаквано добре и ръката успя да спечели второ място в категория "Иновативни решения" в хардуерно направление. За мен това беше огромна мотивация да продължа да се занимавам с роботи.

 

След състезанието представих ръката и на ITA 2024 в ХТМУ, като докладът за нея бе публикуван в журнала на конференцията", разказва Иван.

 

Как се "ражда" Neuron?

 

Не след дълго в главата му изниква идея за по-сложен и мащабен бъдещ проект. "Винаги съм се възхищавал на хуманоидите. Много исках (и все още искам) да създам собствен робот, които да наподобява човек – както на външен вид, така и интелектуално. Така се роди концепцията за "Neuron". Преди да започна работа по хуманоида, реших да го разпределя на части. Знаех, че ръката от миналият проект няма да е подходяща, тъй като не може да се движи в 3D пространството", припомня си студентът.

 

 

Ето защо решава да започне с главата – всъщност най-бюджетният елемент, който му дава възможност и да работи повече върху софтуера на робота. "Първата версия на "Neuron" имаше своите недостатъци. Механизмът на вратната става не беше добър, но пък роботът говореше на английски, следеше човека, с когото разговаря, и изпълняваше различни гласови команди за движения (доколкото е възможно глава и врат да се движат)", разкрива Иван.

 

Той решава да представи разработката си на 12-ия конкурс "Млади изобретатели", организиран от Фондация "Миню Балкански" в сътрудничество с ЧСУ "Българско школо", София. Роботът печели трето място в надпревара с голям брой други младежки проекти.

 

 

Нова академична година, нов поглед към проекта

 

Началото на първата му година в университета е съпроводено с множество учебни ангажименти, а плановете си за усъвършенстване на "Neuron" определя като предпазливи. "Когато разполагах с време, чертаех механизми, чрез които да подобря робота. Чак след зимната изпитна сесия започнах да събирам материали и части. Всеки един механизъм в конструкцията бе подновен и оптимизиран", подчертава младият изобретател.

 

 

И ето че "Дни на роботиката" '25 наближава, което мотивира Иван сериозно да се захване с новата версия на "Neuron". "Проектът трябваше на първо място да бъде иновативен. Ето защо се възползвах от една ключова възможност, чрез която с нулева инвестиция постигнах това хуманоидът да владее български език", посочва Иван.

 

С това обаче малкият микроконтролер, който дотогава служи за главен мозък на робота, достига лимита си. "Тъй като платката не разполага с достатъчно мощност, за да бъде добавен по-добър модел за възпроизвеждане на глас, гласът на "Neuron" е прекалено роботизиран и неестествен. Същевременно остава и твърде малко компютърна мощ за обработка на данни от сензори и AI модели", разкрива студентът.

 

 

Резултатът все пак е впечатляващ – както като функции, така и като визия и потенциал, а изцяло разработеният от младежа проект печели две награди в Националното състезание – специална награда на организаторите в категория "Иновативни решения" (Хардуер) и специалната награда на TLL Media и BG Robots.

 

Какво предстои?

 

Иван споделя, че планира да продължи работата над "Neuron", а в следващата му версия вместо мотори ще заложи изкуствени мускули, които вече разработва. "Доближават се изключително много до биологичните мускули при хората и за разлика от моторите не се износват, дори след милиони свивания", разкрива той.

 

Роботът ще има и 3D камера, чрез която да се ориентира в пространството и да се учи да използва крайниците си. "Друг проект, над който работя, е електрически мотор, който ще е способен да достига от 0 до 60 km/h за по-малко от 2 секунди. И двата проекта обаче ще отнемат време, главно за спестяване на средства", разказва младежът.

 

Студентът е решен в бъдеще да превърне интелигентната глава в напълно функционален хуманоид, който освен добра компания на човека може да бъде и отличен помощник при извършването на физически труд. "Щом бъде завършен, "Neuron" ще може да се програмира на човешки език и то на български, както и да се самоусъвършенства. Към момента роботът е само прототип, тъй като създаването на един професионален и напълно готов продукт коства доста време и ресурси. А аз работя сам и със спестени пари, но пък с огромен кеф и желание", обобщава Иван.

 

Какви нови хоризонти ще разкрие пред него "Компасът" ни за инженерно бъдеще и как изобретателят на един BG робот като "Neuron" ще се впише в света на промишлената роботика с подкрепа от BG Robots – ще научим скоро! Очаквайте подробности за менторскaта инициатива на специализирания портал Robotics-Bulgaria.com.

 

Източник: TLL Media; снимки: Иван Ангелов, TLL Media, RoboClub.bg

Ключови думи: Иван Ангелов   Neuron   хуманоиден робот   хуманоид   Дни на роботиката   TLL Media   BG Robots   менторска инициатива   ТУ София   RoboClub  

Област: Роботика