Абитуриент МАИ изобрёл универсальную и экономичную руку-манипулятор

В ноябре в рамках Всероссийского форума «Научно-техническое развитие и задачи глобального лидерства» в МАИ прошёл конкурс для школьников 7–11-х классов «Я — конструктор будущего», организованный в партнёрстве с Союзом машиностроителей России. Победителем конкурса стал учащийся 11-го класса ГБОУ СОШ № 7 Даниил Никитин с проектом «Разработка программно-аппаратного решения симметричного управления манипулятором».

В следующем году Даниил перешагнёт школьную пору и станет абитуриентом. Ему предстоит непростое решение с выбором университета и направления будущей специальности. Молодой человек решил поступать в вуз технической направленности, и Московский авиационный институт — в приоритете.

«По окончании школы буду подавать документы в те вузы, в которых смогу научится профессионально тому, чем я сейчас занимаюсь. Пока не знаю, какое это будет направление: самолётостроение, машиностроение или ракетостроение. Мне нравится из неживого создавать нечто схожее с живым, но управляемое человеком. Трудностей не боюсь, если по баллам пройду в МАИ, то с удовольствием буду учится тут», — говорит Даниил.

Рука, которая помогает

Интерес к инженерной деятельности у Даниила появился ещё в детстве. Молодой человек очень заинтересовался сборкой всевозможных 3D-моделей, от автомобилей и самолётов, до рыцарей. Но на этом не остановился: научился с нуля собирать компьютеры и 3D-принтеры, создавать и печатать проекты трёхмерных моделей.

«Как-то родители подарили мне конструктор — настоящий 3D-принтер. Мы с папой его собрали. Сначала я печатал фигурки, программу для которых находил в интернете. Потом освоил программу Fusion-360, с помощью которой стал сам создавать проекты для печати», — рассказывает Даниил.

А дальше молодой человек увлёкся программированием и стал ходить на занятия в детский технопарк в родном Реутове.

«Мне нравится выполнять различные инженерные решения, связанные с электронными компонентами. Помимо этого я очень хотел помочь людям с различными физическими ограничениями. Поэтому с радостью взялся за разработку идеи с манипулятором, которую мне предложил мой научный руководитель», — говорит Даниил.

Сначала была идея помочь людям, потерявшим конечность: чтобы они могли здоровой рукой управлять роботизированной кистью или роботизированной рукой. Однако в ходе реализации проекта стало понятно, что область действия механизма гораздо шире.

«Моё изделие может быть применено не только людьми с ограниченными возможностями, но и в более широкой медицинской, и в военной сферах. Например, при разминировании зарядных устройств. Оператор может совершать действия на безопасном от устройства расстоянии, тогда как робот-манипулятор с камерой будет повторять движения рук оператора непосредственно на опасном участке», — говорит Даниил.

Проект можно использовать и для нужд МЧС при работе в опасных для жизни человека местах: в условиях радиации, загрязнённого воздуха, при сильных пожарах и так далее. Можно найти ему применение и в космонавтике. Для выхода в космос не обязательно отправлять человека — можно отправить управляемого с корабля робота.

«Рука-манипулятор может использоваться и при проведении операций на расстоянии. Главное тут — наличие хорошего интернет-соединения», — отмечает автор проекта.

Путь к будущей профессии

Конечно, изобретение Даниила не претендует на оригинальность — во всём мире давно используются подобные технологии. Однако существенное преимущество над аналогами у него есть, и заключается оно в существенной экономичности изделия.

«Пока я не нацелен коммерциализировать свой проект. Во-первых, для меня это просто хобби, занятие для души. А во-вторых, проект ещё не закончен. Под разные нужды он требует особенных доработок. Например, для разминирования не важна сила сервоприводов, главное — добиться максимальной эластичности пальцев, а значит, на каждый палец надо ставить по два сервопривода. Это же требуется и для робота, который может делать операции на расстоянии. А вот для нужд МЧС при разборе завалов, наоборот, нужна сила в конечностях, а филигранная точность не особо важна», — отмечает Даниил.

Участником маёвского конкурса «Я — конструктор будущего» Даниил стал благодаря своему научному руководителю в технопарке. Увидев большой потенциал в проекте, тот предложил Даниилу подать заявку.

«Я даже не думал, что смогу победить в этом конкурсе. Ведь среди финалистов были и другие интересные и не менее достойные проекты. Но жюри отдало победу мне. И я очень рад подарку. Ведь компьютер можно самому собрать, а ноутбук нет. А я как раз мечтал о нём, так как для института мне он понадобится. Спасибо организаторам», — говорит молодой изобретатель.

Процесс работы над проектом зависит от выбора дальнейшего профессионального пути автора.

«Прежде всего хочу доделать руку с локтевым и плечевым суставами. А дальше буду развивать проект по тем направлениям, которые будут в моём будущем университете. Если МАИ — то, наверное, сконцентрируюсь на космонавтике и самолётостроении», — отмечает Даниил.