Рад сообщить, что наша затея с Юрием Панчулом
panchul, Сергеем Вакуленко
ramlamyammambam и Юрием Аммосовым
ammosov по созданию и проведению в Нижегородском Государственном Техническом Университете им Алексеева экспериментального практического курса лабораторных работ "
Цифровая электроника для математиков и программистов" уже успела принести вполне ощутимые материальные результаты. Правда пока только в виде гранта, а не в виде коммерческой прибыли, но нужно же с чего-то в конце концов начинать.
На прошлой неделе участник нашей команды Бизнес-инкубатора НГТУ Федор Чихалин
chihalin_ted занял призовое место в финале конкурса нижегородского регионального У.М.Н.И.Ка и выиграл грант в размере 200 тыс руб. на развитие своего проекта "
RRaptor - 3d-принтер нового поколения". Незадолго до этого Федор Чихалин
уже проходил с этим проектом в финал федерального конкурса У.М.Н.И.К. Intel, но в Москве его проект не оценили - он занял 8е место из 15ти финалистов. Но это его конечно же не остановило - с учетом полученного опыта он смог получить грант в Нижнем Новгороде (3е место из 36ти проектов) и теперь уже точно никуда не отвертится - тк. грантодатель строго контролирует дальнейшую работу всех призеров, объявленный план работ по проекту придется доводить до конца.
На самом деле проект RRaptor к курсу "Цифровая электроника для математиков и программистов" имеет косвенное отношение, хотя курс исторически послужил для него в некотором роде стартовой точкой инициации. После проведения 4й лабораторной работы "
Реализация конечных автоматов на языке Verilog на примере простых роботов", на которой студенты группы Прикладная Математика создали
полюбившихся всем цифровых микроэлектронных биороботов, стало понятно, что для дальнейшего развития направления робототехники и быстрого прототипирования у нас довольно остро стоит проблема создания для роботов механических частей, которая отчасти может быть решена при помощи 3д-принтеров. Я озвучил эту проблему на собрании команды нашего бизнес-инкубатора НГТУ и оказалось, что Федор Чихалин уже давно находится в этой теме - он знал, каким образом нам этот 3д-принтер можно заполучить без необходимости вложения каких-то нереальных денег на закупку промышленных 3д-принтеров, а также каким образом самодельные домашние 3д-принтеры (которые мы можем использовать) можно в перспективе улучшить так, чтобы качество печати на них значительно повысилось по сравнению с существующими моделями. В итоге родился проект RRaptor, в рамках которого обеспечение наших нужд роботопрототипирования оказалось одной из множества более перспективных и интересных задач, а инициатива по формулировке, развитию и продвижению проекта полностью перешла Федору Чихалину.
Для тех, кто еще не в курсе - вот так работает 3д-принтер:
В качестве стартовой точки входа было решено использовать международный проект
RepRap. Его главной целью является популяризация доступных 3д-принтеров среди обычных людей во всем мире. А главной особенность проекта является то, что для всех моделей 3д-принтеров, которые в некотором роде "входят в состав" проекта, доступны полные схемы по их созданию в домашних условиях из исходных материалов, а также приводятся списки этих самых материалов и даже ссылки на магазины по всему миру и в интернете, где эти материалы можно купить.
Большие промышленные принтеры конечно значительно отличаются в лучшую сторону как точностью и качеством печати, так и скоростью. Например в лаборатории Intel в ННГУ (где Федор выступал в отборочном туре федерального умник Intel) стоит вот такой аппарат:
Однако сколько он стоит денег можно только догадываться - далеко не каждый домашний самоделкин или даже бизнесмен средней руки рискнет вложиться в такую штуковину. Ну что для нас еще более важно - по сути в текущем виде этот 3д-принтер представляет из себя некий магический артефакт - он позволяет выполнять вероятно довольно хорошо какие-то действия в рамках своих исходных возможностей, но если вдруг в какой-то ситуации этих возможностей перестанет хватать или возможности его конфигурирования окажутся недостаточно гибкими, у его пользователей не будет никакой возможности каким-то образом это исправить. Им или придется покупать другую более новую и возможно более дорогую модель или же мириться с тем, что дает эта. Другими словами, не обладая технологией по производству и улучшению используемого инструмента, пользователь будет вынужден всегда мириться с теми условиями, которые ему диктует производитель и отказываться от реализации некоторой части своих фантазий. Такой подход вероятно будет оптимален для коммерческого предприятия, которое использует инструмент внутри устоявшегося технологического процесса и не имеет ни возможности, ни потребности еще и играться с самостоятельным улучшением используемых станков. Но я думаю, что этот же подход не очень хорошо совместим с духом технического университета, в котором чем меньше факторов ограничивает полет мыслей студентов, тем больше открывается перед ними возможностей.
Кстати насколько я понимаю, движение домашних 3д-принтеров RepRap сейчас довольно сильно развито в США - вот например они на выставке домашних самоделкиных
Maker Faire - San Mateo, 20 Мая (
по ссылке от Сергея Вакуленко):
А бывают
еще и такие:
В общем, Федор Чихалин постарается принести это интересное движение доступных 3д-принтеров и в Нижний Новгород - тем более, что после появления у нас первого 3д-принтера RepRap, их можно будет плодить как кроликов на ферме одного из другого (или скорее как бактерий в пробирке, т.к. участие двух особей разного пола не требуется - достаточно одного бесполого, ну и плюс человек в качестве ассистента), т.к. помимо всего прочего, принтеры RepRap обладают очень важным свойством воспроизводимости - имея в зоне доступа один 3д-принтер RepRap, на нем можно воспроизвести значительное число деталей для новой такой же или улучшенной модели. Таким образом из созданных таким образом принтеров образуются целые династии с родительско-дочерними связями, которые можно изобразить в виде генеалогического или эволюционного древа типа такого, если каждому новому поколению принтеров или отдельным особям давать имена:
Думаю, начнем мы с Трилобита - он достаточно древний, чтобы после него имен до оригинального идеального Раптора хватило с запасом, ну и тем более он является членистоногим и похож
на сороконожку Берту, на которой мы его испытаем в первую очередь.
Подробности конкурса в ЖЖ самого Федора Чихалина:
Оригинал взят у
chihalin_ted в
Теперь я полноценный У.М.Н.И.К.
07 числа в Конференц-зале Инновационно - технологического центра ННГУ им.Н.И. Лобачевского прошел финал конкурса
Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере «У.М.Н.И.К.-Весна 2012.»
Я со своим проектом «Rraptor-3D принтер нового поколения» прошел через отборочные мероприятия этого конкурса и вышел на финал в секцию Н4 «Машиностроение, электроника, приборостроение». В нашей секции участвовало по-моему самое большое количество проектантов - 36. Причем выступать мне было определено 35 =)
Теперь конкретно по мероприятию. Какая главная фишка - это господдержка победителей в размере 200 000 рублей в первый и 200 000 рублей во второй год (после прохождения специальной комиссии). Победителем может стать человек, который хочет заниматься научным исследованием, которое потом выйдет в конкретный продукт и будет реализовано на рынке. Для победы нужно лучше всех презентовать в течении 7 минут свой проект, ответив потом на 5 минутную сессию вопросов перед экспертным жюри.
Явными минусами мероприятия для меня стало:
- Организация жеребьевки. Специальный человек сам прямо пред выступлением вытаскивал бумажку с номером и в режиме реального времени объявлял. Если бы было мало народу - то хороший метод чтобы люди не разбегались, но когда 36 проектантов, для тех, кто в конце - это ад. Четыре часа ничего не делать…
- Официального времени на перерыв было 10 минут. А т.к. очередность выступления не была известна - то приходилось все делать буквально бегом.
- Жюри не было озвучено. И я лишь вследствие того, что уже встречался с некоторыми из них, знал Сидорова Дмитрия и Умнова Алексей Львовича.
- Не было церемонии награждения и дипломов) Все-таки хотелось общую фотографию с победителями)
Однако, самым главным плюсом мероприятия было само мероприятие) Все-таки хорошо, что в Нижнем Новгороде проводится свой региональный У.М.Н.И.К.
Правда в отличие от федерального УМНИК-Intel - проекты были в разы мене укомплектованы, и как-то по общей защите складывалось впечатление что ты на научной конференции (например БТН, что проходит в НГТУ им.Р.Е.Алексеева). Удивило так же тот факт, что проекты в 50% случаев были либо от ИПФ РАН, либо от ИМФ РАН. Бизнес-показателями и четкой направленности на решение проблемы конечного потребителя почти не было. Однако, уровень технической грамотности проектантов поражает! У нас в Нижнем реально очень сильно развита наука и техника!
В итоге после 4 часов защиты проектов перед экспертным жюри, эксперты выделили 14 победителей по средним оценкам жюри.
Председатель жюри - Умнов Алексей Львович (заведующий Лабораторией ФОТ БС радиофизического факультета ННГУ)
Финальная таблица результатов. Причем мою фамилию неправильно написали. Косяк организаторов
Проходной бал был 39. А максимум набрала Айдакова с оценкой в 45 баллов. Я же набрал 43 балла - и тем самым занял 3 место среди 14 победителей и 36 проектов. (некоторым людям я сказал что занял 2 место - но изучив таблицу результатов оказалось что я все-таки 3 по балам )
Теперь все же о том, что у меня за проект. Некоторые из Вас могли о нем слышать, но сюда я о проекте еще не писал. Так вот.
У меня есть друзья - Hi-tech проектанты. И мы вместе с ними, а еще и новоорганизующимся Студенческим Бизнес Инкубатором НГТУ решили заняться роботами. Научная база для этого в НГТУ есть, и даже некоторое оборудование, но не все.
Например, для быстрого прототипирования и делания тел и других корпусных деталей для роботов оборудования нет. Покупать промышленный 3D принтер можно, но дорого и не понятно оправдает ли такой уровень цены станка и будет ли он загружен. По тому как-то в беседе с ними ком не пришла в голову идея - а почему не сделать 3D принтер такой, чтобы он дешево стоил, его можно было менять под разные функциональные задачи, допускать до него студентов и если что не боятся сломать.
Под эти задачи есть методика RepRap - но тут другая проблема, они готовые все равно стоят денег и качество печатаемых ими деталей оставляет желать лучшего. Тогда я решил модернизировать эту методику и сделать свой уникальный 3D принтер.
И вот я уже 2 месяца занимаюсь проектом, у меня уже есть база технических решений как это можно сделать и уже в самом ближайшем времени мы начнем собирать слегка проапгрейженный RepRap, чтобы потом на нем испытывать мои научные фишки)
если вкратце рассказать его аннотацию, то это будет выглядеть вот так:
Что делаем?
Модульный конструктор-3D принтер, на основе Reprap с оптимизированным алгоритмом управления FPGA
Проблемы:
- Проблема быстрого прототипирования в домашних условиях
- Отсутствие в Нижнем Новгороде доступного для студентов оборудования для прототипирования
- Проблема сборки устройства
Кому это нужно?
- Hi-tech проекты в сфере прототипирования
- Лаборатории, технопарки и ВУЗы
Перспективы проекта:
- Решение проблемы создания систем экстренного регулирования для приводов двигателей устройств, применяемых в робототехнике и прототипировании
- Создание устройств для практического обучения студентов прототипированию и робототехнике
Как делаем?
Из имеющегося на рынке оборудования собираем свои уникальные функциональные модули для 3D принтера, разрабатываем и интегрируем в них свой оптимизированный алгоритм управления шаговыми двигателями (перевод двигателя из шагового в микрошаговый режим и установка оптимизированного элемента управления FPGA), устанавливаем более точные драйверы и фасуем каждый модуль в свой пакет и со своей инструкцией.
Проект ежедневно развивается, в нем меняются и уточнаются те или иные детали и вопросы. Уже совсем скоро мы сделаем первый RepRap и тогда проект потечет еще быстрее)))
На этом пока все. Следите за развитием проекта на моей странице)
ljpromo, приди!