Экономика будущего

Разработки самарского политеха могут стать частью программы освоения Луны

Гелиолитограф лучше установить на шагающую платформу
Гелиолитограф лучше установить на шагающую платформу

Оригинальные шагающие механизмы, созданные междисциплинарной командой Самарского государственного технического университета, прекрасно подходят для монтажа на них гелиотографа. Проект такой установки, умеющей спекать из лунного грунта каменные блоки для строительства защитных сооружений и посадочной площадки для долговременной лунной базы, также разработан в политехе.

Шаг за шагом

Развитие земных транспортных систем неизменно связано с развитием идеи колеса. Шагающих машин в окружающем нас мире почти не встретишь. Первый «стопоходящий механизм» на Всемирной выставке в Париже в 1878 году продемонстрировал русский математик Пафнутий Чебышев. Внимание современных инженеров сосредоточилось на создании шагающих машин со сложными гидравлическими приводами. Роботы шагают, бегают, прыгают - на четырех или на двух ногах. Они открывают заманчивые перспективы для доставки грузов и людей в труднодоступные районы, однако стоит подобная техника очень дорого.

Проект «Альба Капра» междисциплинарной команды СамГТУ, музейно-выставочного центра «Самара космическая» и дизайнерской студии «АДМ «Радизайн» может стать базой для создания простых, недорогих и надежных шагающих устройств.

«Все началось с того, что нам удалось придумать совершенно новую схему преобразования вращательного движения в шаг. Она лежит в основе всех наших моделей, - рассказывает доцент кафедры «Инновационное проектирование» Антон Раков. - Если современные шагоходы от мировых лидеров - это чистая робототехника, то у нас - чистая кинематика».

Шагоходы на основе уникальной кинематической схемы, разработанной самарскими архитекторами Антоном Раковым и Юлией Ратиевой, отличает простота и изящество инженерной идеи. Как говорят ее авторы, решение подсказала природа - у живых существ Z-образные конечности встречаются очень часто. Сейчас разработаны три типа шагающих моделей: «Ларифуга» на восьми ногах, «Капра» с четырьмя ногами и двуногий «Бипед». Названия - из латыни, которая когда-то была международным языком ученых.

«Ларифуга» уже была представлена на XIX Всемирном фестивале молодежи и студентов в Сочи, Kazan Startup Weekend 2017, Open Space Market в Казани, в проектах «Город роботов» и «Парк науки».

Простые и надежные

По словам Антона Ракова, шагающие механизмы - не столько транспортные средства, сколько один из базовых элементов «мобильной архитектуры». К примеру, восьминогая «Ларифуга» - прототип «ходячего офиса». Одним словом, такие шагоходы - это удобные платформы для размещения различного оборудования, способные добраться до труднодоступных мест. Ядро междисциплинарной команды, которая работает над проектами шагоходов, - 10-12 человек. А в целом в ее структуре около 30 студентов, преподавателей СамГТУ и «внешних» экспертов.

В конструкции шагающих платформ продумано все: как изменять траекторию шага, как поворачивать, разгоняться и тормозить. Управление - проводное, беспроводное, программное. Той же «Ларифугой» можно управлять с помощью перчатки-джойстика, разработанной студентом четвертого курса института автоматики и информационных технологий СамГТУ Артемом Бражниковым. Четырехногая «Капра» управляется дистанционно с мобильного телефона при помощи специального приложения. Она может передвигаться со скоростью 2-3 км/час, заряда аккумулятора хватает на 30-40 минут непрерывной ходьбы.

Важно, что у самарских шагоходов вся механика расположена под платформой, благодаря чему уменьшаются габариты машины. В то время как абсолютно у всех остальных шагающих механизмов - от Чебышева до наших современников Джо Кланна Тео Янсена - обязательно есть подвижный элемент выше точки крепления опор. Это затрудняет размещение полезного груза, инженерам приходится выносить «ноги» в стороны. И еще одно преимущество политеховских разработок - простота. Но при этом, в отличие от колесных шасси, их можно «научить» двигаться по неровной поверхности с препятствиями. Например, по поверхности Луны.

На пыльных тропинках далеких планет

Шагоходы, объединившись с другим не менее оригинальным проектом СамГТУ, могут стать важным элементом российской лунной программы. По словам Антона Ракова, шагающие платформы хорошо подходят для размещения на них гелиолитографа - установки для спекания лунного грунта в каменные блоки.

Год назад «ВК» рассказывала о том, что междисциплинарная команда вуза «Синтелит» под руководством Антона Ракова предложила строить защитные сооружения для долговременной лунной базы из каменных блоков. Сами блоки можно «печатать» на гелиолитографе - мобильном 3D-принтере, работающем от солнечной энергии. Антон Раков подчеркивает, что шагоходы, гелиотограф, «лунный камень» и вся ближайшая перспектива освоения Луны - это в целом часть одной большой истории.

Совсем скоро, в феврале этого года, все мы будем отмечать 60-летний юбилей самарского ракетостроения. Вполне возможно, не за горами и то время, когда разработанный самарскими учеными и инженерами мобильный, шагающий завод стройматериалов отправится на самарской же сверхтяжелой ракете к нашей ближайшей космической соседке - Луне.

Антон Раков,

Антон Раков,

доцент кафедры «Инновационное проектирование»:

- Для нас Луна - одна из главных целей. И шагоходы, и гелиотограф, и «лунный камень», и вся ближайшая перспектива освоения Луны - это все часть одной большой истории. Хотя у нас и для Марса есть идеи, но это более отдаленная тема. Сначала надо попробовать применить наши разработки на Луне.

Такой видят российскую лунную базу в Самарском политехе: ее защитные сооружения построены из каменных блоков, изготовленных с помощью гелиолитографа
Самарская делегация с «ларифугой» на XIX всемирном фестивале молодежи и студентов
32

Последние статьи

15 февраля
14 февраля
13 февраля

Архив Экономика и бизнес

Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
31 1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12 13
14 15 16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 26 27
28 29 30 31 1 2 3