Для энтузиастов и не только: выпускник МАИ создал робота с «распределённым интеллектом»

Фото: Пресс-служба МАИ / Личный архив

Выпускник института №3 «Системы управления, информатика и электроэнергетика» МАИ Егор Елкин разработал уникальную платформу для создания человекоподобных роботов, которая призвана сделать продвинутую робототехнику доступной для энтузиастов и образовательных учреждений. Каркас его робота можно распечатать на обычном 3D-принтере, а в основе электроники лежат недорогие и легкодоступные компоненты.

Идея проекта, по словам Егора, родилась в связи с отсутствием на рынке сложных роботов, которых можно было бы собрать в домашних условиях. Маёвец решил придумать систему, которая состояла бы из двух частей – аппаратной и программной, в которой можно разобраться, не углубляясь в подробности о драйверах, приводах, кодах, моделировании, симуляциях и так далее.

Одним из преимуществ разработки является инновационный распределённый подход к управлению.

– Большинство человекоподобных роботов, которые сейчас продаются, имеют одну дорогую и сложную материнскую плату, на которой размещены и процессор, и множество чипов, и разъёмы для подключения двигателей и датчиков. Получается, что вся работа робота — от движения до сбора данных — управляется одной программой на одном процессоре. Моя идея состоит в отказе от одного мощного и дорогого микропроцессорного устройства. Вместо него в моём роботе используются десятки экономичных микроконтроллеров, — поясняет Егор Елкин.

Такая архитектура, напоминающая нервную систему живого организма, имеет несколько ключевых преимуществ. Во-первых, это значительно дешевле: 25 дешёвых микроконтроллеров (стоимостью около 100 рублей за штуку) обходятся выгоднее, чем один специализированный процессор. Во-вторых, система становится более гибкой и быстрой: каждый «маленький мозг» отвечает только за свою задачу, будь то управление двигателем или обработка данных с датчика, и его легко заменить, не нарушая работу всей системы. Задачи верхнего уровня, такие как работа искусственного интеллекта и выход в интернет, решает обычный одноплатный компьютер, который координирует работу всей сети микроконтроллеров.

На данный момент разработка успешно прошла первичные испытания на работоспособность. Сейчас разработчик занимается обучением робота ходьбе с помощью искусственного интеллекта и работает над упрощением программного кода для будущих пользователей.