Выставка "РОСТ. Up": что изобретают молодые ученые Томска

Опубликовано 16.11.2016 г.
Студенты и молодые ученые томских вузов представили свои разработки на выставке "РОСТ.Up", открывшейся во вторник в Томском государственном университете систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР). О молодежных научных проектах – в обзоре РИА Томск.

Напечатать руку на 3D-принтере

"Смотрите, моторы работают, и пальцы шевелятся, – доцент ТУСУРа Юлия Лобода показывает журналистам прототип механической руки, которую напечатали студенты вуза на 3D-принтере. – Поворот сервомотора от 0 до 180 градусов и обратно управляет сгибанием и разгибанием пальца. Для управления пальцами используются пять сервомоторов, еще один встроен в запястье".

Она объясняет, что в феврале этого года ТУСУР заинтересовался международным проектом по созданию человекоподобного робота. Проект называют "свободным", а это значит, что присоединиться к нему могут все желающие. Он предполагает, что ученые будут разрабатывать и создавать различные детали будущего человекоподобного робота и выкладывать чертежи и алгоритмы в открытый доступ. 

Томские студенты решили разработать мехатронную руку. На собранном в вузе 3D-принтере молодые ученые распечатали детали руки, после чего собрали все в единое целое и подключили необходимую электронику. В итоге рука действительно может шевелить пальцами.

"Пока это прототип. Но в будущем рука может выступать как отдельный управляемый протез. Люди делают коммерческие модели на базе таких прототипов", – комментирует доцент вуза.

30578_9.jpg

Лобода отмечает, что студенты ТУСУРа также распечатали на принтере вторую руку и голову для человекоподобного робота. На выставке они не представлены – прототипы пока "сырые". "Надеюсь, что к новому году дойдем до торса", – делится планами собеседница и добавляет, что в проекте, помимо студентов, участвуют и томские школьники.

Эту работу можно будет выполнить в центре прототипирования, который открылся накануне в ТУСУРе, добавляет Лобода. "В центре восемь 3D-принтеров, в том числе самособранный. Ждем лазерный станок и фрезер. А пока на выставку принесли один из принтеров", – специалист показывает дорогостоящую технику.

Помимо мехатронной руки на выставке представлены более 20-ти проектов. Их тематика – помехоустойчивая связь, светодиодные лампы нового поколения, новые радиометрические системы, технологии нанесения упрочняющих керамических покрытий на металлы и многое другое.

Полезная зубная щетка

Проект под таким названием представила студентка факультета инновационных технологий ТУСУРа Ксения Сандрос.

"Экология и современный ритм жизни не позволяют следить (за зубами) в том объеме, как хотелось бы. Поэтому предлагается этот проект. Особенность щетки в том, что изменена ее форма. Обычные щетки не всегда качественно очищают дальний ряд зубов. У новой щетки разная длина щетинок, разная жесткость и разный угол их наклона. Благодаря этому они полностью повторяют форму зуба и очищают его со всех сторон", – презентует девушка свою разработку.

По ее словам, в щетку установлена подложка, обогащенная различными микроэлементами и минералами. "Например, витамин D и кальций. Они "поднимаются" (по щетинкам) и попадают в полость рта. Человек получает необходимую суточную долю микроэлементов и минералов. Подложка – это соединение нужных элементов, была изготовлена на базе лаборатории в СибГМУ", – рассказала Ксения.

Студентка уверяет, что в качестве консультанта в ее проект привлечен профессиональный стоматолог.

"Разработка ведется два года. За это время мы провели исследования по сравнению механической и электрической щеток, построена эргономическая ручка для нашей щетки, корпус. Нас заметила компания "Невская косметика" (Санкт-Петербург). По нашим чертежам они изготовили корпус и ручку. Сейчас компания ждет от нас результаты тестирования этого образца", – говорит она.

Сандрос добавляет, что пока не оформила патент на полезную щетку.

Водный беспилотник

Кандидат технических наук, сотрудник ТУСУРа Кирилл Бородин рассказывает посетителям выставки о своей разработке – автоматизированном комплексе дистанционного управления маломерным судном.

"По сути, это беспилотник на воде. Сделан на базе аэросаней. В ходе экспериментов, которые проводили на разных озерах, выяснилось, что аэросани – наиболее оптимальная конструкция для водного беспилотника", – комментирует Бородин.

По его словам, аппарат проводит батиметрические измерения водоемов. Управлять им можно, находясь на расстоянии до 10 километров от прибора.

30600_9.jpg

"Это опытный образец. Несет на себе различные эхолоты, измеряет глубину. Может передвигаться автономно по водной глади. Мы сидим на берегу, попиваем чай и смотрим, как он выполняет нашу работу. В это время у нас на компьютере появляется карта дна водоемов и карта объектов, которые он ищет", – добавляет ученый.

По его словам, компактный и легкий аппарат не имеет прямых аналогов: "Есть только военные аналоги, которые созданы для работы на больших глубинах и требуют большого количества обслуживающего персонала. Наша задача – сделать прибор для обычного обывателя. Здесь использовались легкоповторяемые вещи, ориентированные на серийный выпуск".

Бородин добавляет, что разработка может использоваться для обнаружения провисания газовых и нефтяных трубопроводов под водой. "Если вода вымывает из-под труб, образуется ямка, потом (возможны провисание и разрыв трубы), и мы получаем большие проблемы с экологией. Под эти задачи (обследование и мониторинг трубопроводов) тоже разрабатывается", – резюмирует он.

С ветерком на красном мотоцикле

"Мы представляем электромотоцикл и зарядную станцию для него", – рассказывает магистрант ТУСУРа Роман Денисенко. Созданная молодыми разработчиками станция похожа на миниатюрную топливную колонку. Вместо заправочного пистолета – электрическая вилка.

"Снимаем, подсоединяем. Пошла зарядка. На станции установлены индикаторы – можно видеть уровень заряда. Есть встроенная диагностика аккумулятора ", – студент демонстрирует разработку в действии.

"Мы взялись за электромотоцикл вплотную. Хотим здесь выпускать, чтобы не за рубежом покупать, не иностранные, а отечественные. Корпус мы сами разработали и изготовили, раму, двигатель. Работали над ними около года. Стоить такой может 150-250 тысяч рублей", – говорит он.

Денисенко отмечает, что электрический мотоцикл прошел испытания на томских дорогах: "Тестировали: скорость – до 60 километров, может проехать 60-80 километров".

Оценивать эти и другие проекты участников будут эксперты, в числе которых ректор ТУСУРа Александр Шелупанов. Как отметил он, открывая выставку достижений, это мероприятие в свое время стало "прототипом" форума молодых ученых U-NOVUS, который уже несколько лет проводится в Томске весной и собирает тысячи участников.

"Идея проведения такого мероприятия находится в нашем университете. И я несказанно рад этому. Потому что ТУСУР всегда вел активную работу в области научных исследований. И мы стараемся активно привлекать к этой работе молодых ученых", – заявил ректор.