Карьера инженера начинается в центре робототехники

Андрей Корчак (слева) и Кирилл Хоркин (справа) придумали станок-манипулятор, которым можно управлять силой «компьютерной мысли»

Взрослые любят упрекать подрастающее поколение, что у них одни компьютеры на уме. Однако хочется уточнить: смотря какие компьютеры. Хабаровские школьники Кирилл Хоркин и Андрей Корчак именно благодаря знаниям в области электроники спроектировали и изготовили станок-манипулятор, которым можно управлять с большого расстояния, например на сложном химическом производстве, куда нет доступа людям. Причем управление осуществляется без проводов и джойстиков, только силой «компьютерной мысли».
Конечно, их манипулятор - пока только модель, отпечатанная на 3D-принтере, с которой они заняли первое место в номинации «Манипуляторы и станки» на конкурсе робототехнических проектов Arduinator-2019 в Комсомольском-на-Амуре государственном университете. Но и ее создатели пока еще 15-летние подростки, занимающиеся робототехникой в детско-юношеском центре «Техноспектр», что в поселке имени Горького краевого центра.

Это не игрушки

Кирилл и Андрей назвали свою работу «Манипулятор-Ардуинатор». Название объясняется просто. Их педагог по робототехнике Ирина Евтешина рассказала, что свои модели кружковцы делают из того, что придет в голову, из картона клеят, из дерева выпиливают, на 3D-принтере печатают, конструктор «Лего» тоже в дело идет. А вот для того чтобы оживить очередное свое произведение, используют платформу аппаратно-программных средств Arduino.
Она ориентирована на непрофессиональных пользователей. Но умелым рукам помогает сделать массу полезных вещей. А главное - ее можно использовать для создания автономных моделей, потому что платформа позволяет подключаться к программному обеспечению на компьютере без проводов. Эту возможность и использовали хабаровские школьники в своем кружке под управлением опытных педагогов.
Их творения больше чем игрушки.
- Можно, конечно, сделать электронную машинку, которая будет запрограммирована на выполнение нескольких действий и ориентироваться на датчики звука или света, но это совсем уж базовая работа, - рассказывает Ирина Евтешина, инженер-математик по образованию. - Наши ребята создают роботы-манипуляторы, способные облегчить быт, производство. Например, Арсений Ислямов, который тоже участвовал в выставке «Arduinator-2019», представлял свой автономный раздатчик напитков: подносишь стаканчик - и в него льется выбранный, один из трех.

Месяц - на печать

Работа Кирилла Хоркина и Андрея Корчака более продуманная и более сложная в исполнении.
Месяц потребовался только на то, чтобы отпечатать детали на 3D-принтере. На те, что поменьше, уходило до двух-трех часов, на более объемные - до четырех. Но сначала надо было все просчитать, запрограммировать на компьютере, задать форму, размеры. Разумеется, не все получалось с первого раза - где-то не доработали, просчитались. Приходилось исправлять ошибки в программе, а затем печатать детали заново.
Сложность в чем? Механизмы, соединенные между собой, должны в итоге слаженно двигаться.
Можно было, конечно, сделать модель манипулятора из картона или фанеры, но это, при наличии в детско-юношеском центре 3D-принтера, был бы уже «прошлый век».
- Да и, согласитесь, - говорит их педагог, - выпилить идеально подогнанные друг к другу шестеренки из фанеры проблематично. А надо ведь было еще просчитать, сколько оборотов должна сделать маленькая шестеренка, чтобы она крутилась в согласии с большой. Это непросто, здесь нужны современные устройства. А внутри еще подшипник, шарики металлические… Плюс надо было просчитать все отверстия в деталях, чтобы совпали во время сборки. Потом еще - чтобы каждый моторчик внутри прокручивал детали на определенный градус.
Ну и, наконец, надо было добиться беспроводного управления манипулятором. Программу для этого ребята тоже разработали сами. И отладив все движения, чтобы станок, похожий на человеческую руку, мог двигаться влево, вправо, вперед, наклоняться, распрямляться, добились точности настройки.

Достойные соперники

В результате получилась хорошая инженерная работа, хотя и очень сложная для девятиклассников, которым всего по 15 лет.
Сложность в программировании, сложность в отладке. Для достижения цели знать здесь надо много - и физику, и математику, и программирование. За все это им и присудили первое место в номинации «Манипуляторы и станки». А соперники на конкурсе в Комсомольске-на-Амуре у них были достойные, и тоже с разработками, имеющими практическое значение.
Второе место в этой же номинации заняли школьницы из Ванино Софья Гусятникова и Валерия Рыкова с проектом «Модуль голосового управления в системе «Умный дом» (МБОУ СОШ № 3).
На третьем месте - тоже ванинцы, Илья Соковин и Артур Протасов их школы № 4 с проектом «Автоматическая теплица». Немало интересных идей представлено и в других номинациях - «Мобильные роботы», «Умный город и энергосбережение».
Всего же в конкурсе Arduinator-2019 приняли участие 65 человек - 31 команда из городов Комсомольск-на-Амуре и Хабаровск, поселков Ванино и Хор.
- Все участники конкурса показали высокий уровень любознательности и настроя на автоматизацию, готовность реализовывать свои технические идеи, - говорит Надежда Любушкина, заместитель декана электротехнического факультета Комсомольского-на-Амуре государственного университета.

Дорога в инженеры

Практика показывает: такие успешные конкурсанты далеко идут в профессиональной жизни, а интерес к техническому творчеству остается в них надолго.
Например, комсомольчанки Дарья и Анастасия Шангуновы, которые участвовали в конкурсе в прошлые годы, теперь уже стали студентками, заняли второе место в XII Международной олимпиаде в сфере информационных технологий «IT-Планета», выиграли в этом году грант в размере 500 тысяч рублей на реализацию своего учебного проекта.
Региональный конкурс робототехнических проектов, который проходил в университете уже в третий раз, создан как раз в помощь таким технически одаренным детям.
В качестве поощрения участники приобретают баллы, которые дадут им дополнительные преференции для поступления в университет.
Хабаровчане Кирилл Хоркин и Андрей Корчак после школы тоже нацелены развиваться в техническом направлении. Конкретный вуз они пока не выбрали, однако в КнАГУ им очень понравилось. И если уже сейчас они создают такие сложные механизмы, можно с уверенностью сказать, что это будущие инженеры.