В Одесской национальной академии пищевых технологий работает уникальная лаборатория «#MiRONAFT FabLab». Это любительская научно-исследовательская лаборатория Мехатроники и робототехники, а вместе с тем и самая большая открытая бесплатная мастерская изобретателей в Европе.
С декабря 2017 года она стала участником Всемирной сети FabLab – открытых лабораторий, не просто дающих бесплатный доступ ко всему оборудованию, которое предоставили свыше десятка партнеров-компаний с мировым именем, но и возможность разработки прототипа «от А до Я»: начиная с проектирования и заканчивая полной реализацией и брендированием.
Ее резидентами являются около 350 человек. Треть из них – работающие одесситы возрастом от 30 лет, которые реализовывают свои смелые идеи. Остальная часть – школьники и студенты ОНАПТ, ОНПУ, ОНУ им. И. Мечникова и других вузов.
Расположился коворкинг в старом корпусе вуза, заняв более 1300 кв. метров самых творческих его ярусов – последний этаж, чердачное помещение и, конечно же, подвал. Сегодня здесь будущие ученые работают в восьми кабинетах, на очереди – открытие еще пяти. В дальнейшем зона научного творчества расширится до 24 аудиторий.
Совсем скоро, 17 февраля, «#MiRONAFT FabLab» отметит свое 5-летие. И в преддверии юбилея мы решили заглянуть в кузницу идей, инноваций и технологий наступившего будущего.
Коботы и «начинки»
В 2014 году благодаря группе инициаторов во главе с Виктором Егоровым, который ныне является научным руководителем лаборатории, в академии были выделены первые два помещения под создание научной мастерской. Сейчас здесь располагается специализированная аудитория промышленной пневматики и мехатроники с небольшим конференц-залом, откуда и начинаем нашу экскурсию.
Тут находятся первые демонстрационные стенды Camozzi, на которых энтузиасты изучают работу с пневматикой, предназначенной для решения множества задач на производстве, а также в местах, где необходимо исключить вероятность возникновения искры.
Рядом находится робототехнический комплекс МП-9. Это два восстановленных промышленных манипулятора 1986 года с промышленным контроллером. Специально для него студенты разработали алгоритм демонстрации перемещения устройством бутылки с водой по заданной траектории.
Следующая не менее интересная комната – аудитория промышленной электрики. Здесь в процессе сборки находится макет, показывающий работу дверей в автобусах, трамваях и троллейбусах, а также заслонок для дозировки зерна в силосах.
Однако взгляд привлекает нечто другое. По центру помещения расположены два кобота Ur3 и Ur5. Их преимущество в том, что эти роботы безопасны для человека. За счет встроенных в них датчиков они реагируют на прикосновения, поэтому в производстве не могут принести серьезного вреда. К слову, это первая завезенная в Украину коллаборативная робототехника от компании Universal Robots. Суммарно, эти коботы стоят свыше 27 тыс. долларов, а получила их лаборатория в прошлом году в рамках проекта «MiRONAFT FabLab – лаборатория для каждого» муниципальной онлайн платформы «Социально активный гражданин».
Всю элементную базу специализированной аудитории гидравлики предоставила компания Festo, учебным центром которой стала одесская фаблаборатория. Представители немецкого производителя помогли ребятам не только разобраться в алгоритмах подключения устройств и принципах гидравлики, но восстановить старую гидростанцию, превратив ее в гидравлический пресс.
В лаборатории продолжительное время существовала острая проблема в реализации и запуске САПР-программ компаний, а именно Autodesk и Solidworks, которые предоставляют участнику сети «FabLab» корпоративные лицензии программ на сумму 75 тыс. гривен. Решением стало открытие отдельного компьютерного класса. За деньги городского бюджета для молодых создателей будущего было закуплено 20 высокопроизводительных компьютеров. Теперь же компьютерный класс является своего рода центром для проведения вебинаров и мастер-классов.
«Сокровищница» изобретений
Однако самым насыщенным на изобретения помещением в лаборатории является аудитория портативной робототехники. Здесь есть зона для пайки и работы с электроникой, зона полиграфии и 3D-печати.
По центру комнаты – автотрек для тестирования беспилотных гоночных машинок. Авторы идеи разрабатывают прототип машинки, которая сможет без управления человека самостоятельно двигаться по трассе и обгонять своих оппонентов. В устройство встроены инфракрасные датчики, благодаря чему гоночный автомобиль ориентируется в пространстве. Разработчики машинки URSA сейчас находятся в процессе отладки и усовершенствования кода, но, несмотря на это, командное творение уже успело занять второе место на Всеукраинской олимпиаде Roborace, что проходила в октябре прошлого года в Львове.
Для нужд изобретателей в «#MiRONAFT» имеется большой выбор 3D-принтеров разного вида и технологии печати для изготовления вспомогательных деталей.
В основном это декартовые принтеры и дельта-принтеры, при печати на которых используется экологически чистый пластик PLA на основе кукурузной смеси. Эти устройства производят послойное нанесение материала при изготовлении необходимых изделий.
В наличие есть и два SLA-принтера, работающие по фотополимерной технологии, когда в устройство заливается жидкость и изделие создается путем засвечивания ультрафиолетом. В результате материал затвердевает и получается цельная гладкая деталь. Правда, используют эту технологию редко, так как это дорогостоящее удовольствие.
Яркий пример научной работы – роботизированный манекен RAIM. Полтора года назад крупнейший в Одессе outlet-магазин предложил создать модель, способную двигать головой, туловищем, а также руками в плечах и локтях. Задача была выполнена – и теперь прототипом заинтересовались компании из США, Германии и Израиля. Поэтому разработчики, учитывая предыдущие ошибки, собирают второго робота, который обязан стать наиболее успешным проектом.
Еще одна уникальная разработка – промышленный робот «Robotino» по транспортировке объектов на складских помещениях, которого любезно предоставила для изучения и модернизации, компания Festo. Его преимущество – три omny-колеса, позволяющие роботу передвигаться в любом направлении без поворота корпуса. При помощи встроенной камеры по штрих-коду, цвету либо другому параметру он самостоятельно находит нужный объект и транспортирует его на необходимое место. Данная роботизированная система способна поднимать груз весом в два раза больше собственного – до 40 кг.
Квадрокоптер с нуля за два года собрали двое студентов ОНАПТ. Будучи второкурсниками,среди перечисленных возможных проектов, ребята проявили больший интерес к разработке собственного беспилотника. За время обучения они создали готовый прототип. После массы экспериментов и отладки алгоритмов вышел полноценный дрон с уникальной системой стабилизации в воздухе.
От пыльного труда до отдыха на чердаке
Все, что не могут напечатать на 3D-принтерах, изобретатели изготавливают в мастерской. Здесь привычное оборудование и инструменты для пыльной и тяжелой ручной работы. Долгое время находился тут и фрезерный станок с числовым программным управлением, на котором студенты изготовили немало необходимых для сборки роботов деталей и даже вырезали узорные деревянные столы для общего пользования. Теперь же ЧПУ-фрезер перенесли на нулевой этаж, где подходит к завершению ремонт лабораторных помещений.
Среди прочего в этой фаблаборатории учащиеся разработали автоматический сэмплер сырья G.MIAN, систему автоматической посадки метеозонда MSA. Сейчас готовятся стенды по банковской мехатронике. Студентам предоставили два функционирующих банкомата: периферийную часть первого устройства разберут для демонстрации внутренней «начинки», а второе устройство – для изучения на уровне программирования.
Энтузиасты «#MiRONAFT FabLab» продемонстрировали и новый уровень в организации научных мероприятий. Они организовали и провели на базе ОНАПТ общегородские фестивали STEM образования, Odessa Mini Maker Faire и Всеукраинскую олимпиаду Odessa Roborace 2018. В свою очередь партнеры лаборатории пригласили ребят на стажировку в Польшу, а компания Phoenix Contact – на двухнедельное обучение в свой главный офис в Германии. Кроме того, не так давно состоялась и встреча в Кишинёвской FabLab, созданной на базе университета UTM.
Завершаем мы экскурсию лабораторией на чердаке, где студенты и резиденты «#MiRONAFT» проводят свободное от учебы и изобретательства время. Это так называемая зона рекреации. Под крышей учебного корпуса учащиеся самостоятельно обустроили комнату отдыха, где есть душ с горячей водой, кухня, телевизор. После творческого процесса молодежь слушает музыку, играет в настольные игры и поет песни под гитару.
Автор, фото: Алексей Лосинец
