​Сейчас остро стоит проблема качественной уборки мусора, убеждена Елизавета Пришляк. В среднем на каждого жителя России приходится более 400 кг твердых бытовых отходов. И хотя с этой проблемой стараются бороться, уборка отходов полностью лежит на плечах людей, при этом всегда есть вероятность травмироваться потенциально опасными предметами (например, химикатами или стеклом). Отдельно стоит вопрос о правильной сортировке мусора.

В своем проекте Елизавета предложила идею непрерывной уборки мусора с улиц города с помощью роботов, способных самостоятельно распознавать, классифицировать и сортировать разные виды мусора для последующей переработки, захватывать их манипулятором и помещать в нужный контейнер на борту. Ученица создала прототип такого робота и программное обеспечение для распознавания предметов с помощью технологии компьютерного зрения. В процессе работы Елизавета исследовала характеристики системы распознавания, предложила и проверила математический алгоритм совместного действия нескольких роботов для уборки большой территории, отличающийся простыми в реализации уравнениями движения строем и объезда препятствий.

Робот представляет собой платформу, к которой прикрепляется манипулятор из алюминиевых деталей и четырех сервоприводов, подключенных к блоку управления. Манипулятор помещается на шасси, основой которого служит рама. По ее углам закреплены четыре мотора постоянного тока на пружинном подвесе с колесами. Такая конструкция обеспечивает высокую проходимость и маневренность за счет короткой колесной базы. На шасси установлены также видеокамера и блок управления с аккумулятором. За манипулятором находится поворотный стол с контейнерами для разных видов отходов. Работу шасси и манипулятора регулирует блок управления, состоящий из бортового компьютера и платы расширения. Сейчас система может распознавать мелкий мусор на дистанции до 1.8 м, а крупные фрагменты — на расстоянии более 5 м от робота.

Результаты работы, по мнению Елизаветы, могут использоваться в коммунальном хозяйстве и на промышленных объектах. Для уборки улиц среднего города достаточно несколько десятков подобных роботов. При этом задачами человка будут только контроль за их работой и техническое обслуживание системы.

— Тема автономной уборки мусора заинтересовала меня внезапно: летом 2018 года я путешествовала по Италии и очень часто по утрам наблюдала, как несколько человек вручную убирают мусор на туристических тропах. Тогда я посочувствовала этим людям и задумалась о том, что в таких условиях возможно применение роботов, — рассказала Елизавета Пришляк.

Разработка проекта заняла полгода, и уже в начале февраля модель робота была представлена на XV Балтийском научно-инженерном конкурсе в Санкт-Петербурге. Елизавета по итогам конкурса получила специальную награду от одного из партнеров мероприятия — международной биотехнологической компании BIOCAD.

— Для меня участие в конкурсе — это прежде всего опыт. Я уже была на многих конференциях, но тут я получила принципиально новые навыки выступления и представления своего проекта. Также мне удалось пообщаться с экспертами и получить рекомендации от них, познакомиться с другими участниками, которые охотно делились своим опытом, — делится впечатлениями Елизавета.

В дальнейшем ученица планирует заниматься развитием проекта: построить его работу на технологии машинного обучения для более точного распознавания объектов, а также придать роботу более эстетичный вид.

По оценке научного руководителя Елизаветы Пришляк, сотрудника лаборатории инженерного конструирования СУНЦ НГУ Александра Мальцева, для реализации своей идеи школьница смогла проделать сложную работу в короткий срок.

— Это довольно серьезная, взрослая тема. В проекте используются современные технологии, которые не входят в школьную программу. Лиза изучала все это самостоятельно по книгам и с помощью наших преподавателей, — отметил Александр Мальцев.

В апреле робот для уборки мусора будет представлен на школьной секции МНСК.

XV Балтийский научно-инженерный конкурс — одно из самых крупных научных соревнований для школьников в России, организованное при партнерстве с ведущими вузами Санкт-Петербурга. Финал конкурса прошел с 4 по 7 февраля и собрал 446 проектов и исследований 598 лучших участников из 143 населенных пунктов России и стран СНГ. В число награжденных вошел также учащийся инженерных спецкурсов СУНЦ НГУ Андрей Фишер (гимназия № 3), создавший робота для работы под водой.

Лаборатория инженерного конструирования в СУНЦ НГУ работает с осени 2016 года. В ноябре 2018 года Фонд Президентских грантов поддержал реализуемый на базе лаборатории проект «Инженерный практикум для школьников». В рамках проекта 300 учеников новосибирских школ смогут бесплатно изучить основы инженерных профессий. В конце марта 2019 года при организационном участии лаборатории инженерного конструирования в Новосибирске пройдет Третий школьный технический форум, который соберет на одной площадке учащихся и преподавателей, заинтересованных в развитии инженерного направления в школе.

Источники

Ученица СУНЦ НГУ придумала робота для уборки и сортировки уличного мусора
Новосибирский государственный университет (nsu.ru), 12/02/2019
11-классница из Новосибирска придумала робота для уборки мусора
Радио Юнитон (uniton.ru), 12/02/2019
Ученица ФМШ НГУ придумала робота для сборки и сортировки мусора
Новосибирский краеведческий портал (kraeved.ngonb.ru), 12/02/2019
Школьница изобрела настоящего робота из мультфильма "ВАЛЛ-И"
Ndn.info, 12/02/2019
Робота-сортировщика уличного мусора придумала школьница из Новосибирска
Официальный сайт г. Новосибирск (nsknews.info), 12/02/2019
Ученица СУНЦ НГУ придумала робота для уборки и сортировки уличного мусора
Edu-robogeek (edu.robogeek.ru), 12/02/2019
Новосибирская школьница представила миру первого робота-мусорщика
ИА DixiNews (dixinews.ru), 12/02/2019
Робота для уборки мусора создала ученица СУНЦ НГУ (видео)
Навигатор (navigato.ru), 12/02/2019
Школьница из Новосибирска создала робота для сортировки отходов
Нож (knife.media), 12/02/2019
Школьница из Новосибирска создает робота-клинера
Anonsens.ru, 12/02/2019
Школьница из Новосибирска создала робота по сортировке мусора
Sibnet.ru, 12/02/2019
Робота-сортировщика уличного мусора придумала школьница из Новосибирска
Новости Новосибирска (novosibirsk-news.net), 12/02/2019
Ученица ФМШ НГУ придумала робота для сборки и сортировки мусора
Новосибирский краеведческий портал (kraeved.ngonb.ru), 12/02/2019
Ученица ФМШ НГУ придумала робота для сборки и сортировки мусора
Тайга info, 12/02/2019
Школьница из Новосибирска создала автономного робота для уборки мусора
ГТРК Новосибирск, 12/02/2019
Новосибирская школьница представила робота, который убирает и сортирует мусор
СПб.Собака.ru (sobaka.ru), 12/02/2019
Новосибирская школьница создала робота для уборки и сортировки уличного мусора
Novosibirsk.4geo.ru, 12/02/2019
Новосибирская школьница создала робота для уборки и сортировки уличного мусора
Новости@Rambler.ru, 12/02/2019
Новосибирская школьница создала робота для уборки и сортировки уличного мусора
ТАСС, 12/02/2019
Новосибирская школьница создала робота для уборки и сортировки уличного мусора
Новости обо всем (newsae.ru), 12/02/2019
Школьница из Новосибирска создала робота-чистильщика
ВашГород.ру (vashgorod.ru), 12/02/2019
Новосибирская школьница создала робота для уборки мусора
Аргументы и Факты (nsk.aif.ru), 13/02/2019
ШКОЛЬНИЦА ИЗОБРЕЛА НАСТОЯЩЕГО РОБОТА ИЗ МУЛЬТФИЛЬМА "ВАЛЛ•И"
Аргументы неделi # Новосибирск, 14/02/2019
Школьница из Новосибирска создала робота по сортировке мусора
Cont.ws, 13/02/2019
Школьница изобрела робота для уборки парков и скверов в Новосибирске
ГТРК Новосибирск, 20/02/2019
Школьница изобрела робота для уборки парков и скверов в Новосибирске
Спутник Новости (news.sputnik.ru), 20/02/2019
Школьница изобрела робота для уборки парков и скверов в Новосибирске
Радио Юнитон (uniton.ru), 20/02/2019
В Новосибирске школьница Лиза Пришляк изобрела робота, который очистит парки от мусора
Экология регионов (ekovolga.com), 20/02/2019

Похожие новости

  • 06/04/2017

    Новосибирские инженеры создали платформу для корректировки траектории бурения скважин

    Проект программной платформы для комплексного геофизического сопровождения добычи полезных ископаемых Geoleum стал одним из резидентов новосибирского Технопарка (Академпарка) по итогам бизнес- ускорителя "А: СТАРТ".
    1072
  • 13/02/2019

    НГУ и GetAClass запустили совместную серию образовательных роликов о космических спутниках

    ​Идея создания серии роликов на эту тему родилась в процессе работы над проектом Федеральной целевой программы по созданию в университете собственной модульной спутниковой платформы. Проект предполагает не просто разработку модели спутника, а создание полноценной инфраструктуры для наземной экспериментальной отработки космического аппарата и дальнейшей работы с ним уже на орбите.
    110
  • 29/12/2018

    Проект НГУ «Аэротомография» поддержан Межведомственной рабочей группой Правительства РФ

    ​​В современном мире растет популярность беспилотной авиации. Так, беспилотные воздушные суда (БВС) уже нашли широкое применение в системах мониторинга дорог, трубопроводов и ЛЭП, в строительстве, при создании беспроводных сетей, в точном земледелии, в построении карт и планов местностей, населенных пунктов и транспортных путей.
    592
  • 04/04/2017

    Новосибирские инженеры создают модуль для увеличения запаса хода инвалидной коляски

    Инженеры Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) создадут универсальный силовой модуль для инвалидных колясок. Модуль позволит превратить механическую коляску в автоматизированную и увеличит запас ее хода на 50%, сообщил ТАСС один из разработчиков, сотрудник НГТУ Илья Дымов.
    749
  • 27/07/2017

    В НГУ запустили международный проект с учеными Индии

    Лаборатория алгоритмики НГУ запустила международный научно-исследовательский проект по инженерии компонент электронных схем нового поколения, который был поддержан по итогам конкурса РФФИ-Индия. ​ Проект направлен на оптимизацию компонент портативных электронных устройств, использующих реконфигурируемые компьютерные архитектуры и сочетающих в себе быстродействие и гибкость программирования.
    1062
  • 20/06/2017

    Международная выставка «НТИ ЭКСПО» в Новосибирске

    ​​​Уникальная международная выставка достижений технологического развития "НТИ ЭКСПО" пройдет в рамках V Международного форума технологического развития "Технопром-2017" 20-22 июня в Новосибирске при поддержке правительства РФ, коллегии ВПК, Минпромторга России, Минэкономразвития России, МИДа РФ, правительства Новосибирской области.
    2247
  • 28/11/2017

    ​В лаборатории «Инжевика» завершилась профильная смена

    ​В лаборатории ФИТ НГУ «Инжевика» завершилась профильная смена для учеников лицея №22 «Надежды Сибири». За три дня школьники успели проверить на практике зависимость частоты дыхания от эмоционального состоянии, собрали роботов, которыми можно управлять с помощью импульсов, полученных от мышц человека, а также изучили двигательную активность хомяков.
    484
  • 12/02/2018

    Новосибирские ученые создали бортовой диагностический комплекс для спутников навигационной системы

    ​Ученые и инженеры Новосибирского государственного университета разработали бортовой диагностический комплекс для спутников системы ГЛОНАСС. Прибор прошел наземные испытания, сообщает пресс-служба вуза.
    428
  • 06/04/2017

    Ученики СУНЦ НГУ сконструировали робота-спасателя, способного преодолевать дым и болота

    Двое десятиклассников из СУНЦ НГУ сконструировали 20-сантиметрового робота, который способен проходить в недоступные для человека места, видит в дыму и тумане и умеет передвигаться по бездорожью. Свою разработку школьники представят в рамках работы МНСК-2017.
    988
  • 20/09/2017

    Эффективная утилизация и переработка отходов в пищевой индустрии

    ​Руководитель Исследовательского центра продовольственной безопасности НГУ Юлия Отмахова опубликовала результаты комплексного научного исследования, позволяющие оценить экономический эффект и экологические последствия смоделированных вариантов утилизации отходов пищевых производств в условиях масштабного роста объемов пищевого производства.
    679