5 апреля 2023

Обучающийся проектной группы промробоквантума владимирского "Кванториума" Кирилл Астафьев (наставник Валентин Пономарев) создал управляющую программу для промышленного двурукого робота Yumi, который теперь может заменить собой лаборанта в биолаборатории. Робот «научился» не только забирать биологическую жидкость из стаканчика автоматической пипеткой-дозатором, но и разливать содержимое по пробиркам.  Увеличение скорости разлива повышает  эффективность работы лаборатории в целом.


 
Количество пробирок, в которые заливается жидкость, зависит от объема пипетки: пока объем «равен» трем пробиркам, но, по словам Кирилла, программу в любой момент можно скорректировать на нужный объем жидкости. 

На столе, на котором Yumi осуществляет разлив жидкости, в определенных точках-координатах установлены позиционирующие элементы для подставок под пипетки-дозаторы, для стаканчика с жидкостью, бокса с наконечниками для пипеток, подставки под герметичные пробирки. Все элементы надежно закреплены на поверхности во избежание смещения даже на ми                                                                                                                                                                                                              ллиметр – иначе в горлышко миниатюрной пробирки роботу просто не попасть. 

"Чтобы точность была стопроцентная, приходилось высчитывать расстояние в миллиметрах. Сначала рука робота берет дозатор, потом заполняет его жидкостью и потом подводится к пробиркам и начинает разлив", - рассказывает Кирилл. 

Элементы-ограничители, как и подставку под пипетку, Кирилл напечатал сам - из пластика на 3D-принтере. Самостоятельно разработал конструкцию пневматического схвата для дозатора и установил его на одной из рук. Программа создана на Rapid - «родном» для Yumi языке, который, по словам автора, «не сложнее Python и С++». Язык пришлось изучить на предыдущем треке работы с Yumi, когда Кирилл Астафьев работал над управляющей программой, с помощью которой робота «научили» печь блины. 

Перспектива иметь дело с китайским аналогом (сам Yumi «родом» из Швеции) разработчика не пугает: «В этом случае моя программа может не подойти, но ее можно быстр написать на любом языке, координаты остаются те же, да и опыт уже есть». 

И перспективы развития также имеются: изначально код создавался под одну из лабораторий центра «Генериум» в Вольгинском, но его можно адаптировать под любое по размерам площади оборудованное помещение. Можно также при необходимости задействовать вторую руку работа – например, чтобы она забирала боксы с наполненными пробирками и помещала их в центрифугу. 

Первый во Владимирской области детский технопарк «Кванториум-33» открыт 1 сентября 2016 года. Ежегодно в Кванториуме обучается более 1200 детей, не менее 8000 детей ежегодно оказываются вовлеченными в инженерно-техническую и естественнонаучную деятельность. А с 2019 года существует «мобильная версия» технопарка – два мобильных технопарка «Кванториум», которые ежегодно охватывают программами технической направленности 2000 детей сельских школ и школ малых городов региона. Сеть "Кванториумов" действует по всей стране. Это одна из ключевых составляющих инфраструктуры национального проекта "Образование", позволяющая на практике приближать качественное дополнительное образования к юным жителям в том числе небольших городов и сельских территорий, давать им возможности самореализации при чутком наставничестве опытных педагогов и при возможности использования самого современного оборудования и программного обеспечения.