Российские леса помогут очистить от мусора мобильные роботы из ПНИПУ

Учёные Пермского Политеха разрабатывают роботизированную систему очистки от мусора лесов и других природных зон, которые сильно загрязняются человеком. Вместо волонтеров и экологов к уборке предлагают привлекать мобильные группы из нескольких роботов разного типа, которые смогут самостоятельно принимать решение о перемещениях.

Изображение сгенерировано нейросетью DALL•Е 3

Вместо создания универсального устройства эффективнее, если каждый из роботов будет выполнять часть общей задачи, чтобы распределить нагрузку между всеми машинами. Поэтому мы предложили такую модель: компактные роботы занимаются поиском, определяют местоположение мусора и строят карту местности. Другие, более крупные, — собирают отходы по сформированной карте. Это позволит не тратить энергию на лишние перемещения, а также снизить возможный ущерб при передвижении тяжёлых роботов по территории.

Антон Посягин, доцент кафедры «Автоматика и телемеханика» ПНИПУ, кандидат технических наук

Уже построен прототип робота-разведчика на гусеничных колёсах размером с крупную радиоуправляемую машинку. Внутри находятся встроенные двигатели, система мониторинга с камерой для фиксации происходящего на маршруте, радиомодуль для управления и передачи данных между другими роботами, и гироакслерометр, отвечающий за изменение направления и скорости движения.

Также уже готов и максимально производительный алгоритм, по которому будет работать команда мобильных роботов на вверенных им участках. При исследовании на специальном симуляторе выяснилось, что оптимальным будет алгоритм «спираль»: практически вдвое меньше затрачивается времени на выполнение задачи и значительно снижается количество выполненных шагов для обследования пространства.

В ПНИПУ надеются, что их проект внесёт большой вклад в борьбу с экологическими загрязнениями в лесах, степях и на других крупных территориях. Учёные уверены, что роботизация обеспечит быстрый и качественный сбор бытовых отходов.