Проект астраханского школьного технопарка победил на конкурсе дистанционной школы «Познай Intel ® Edison»

    Проект нейропилотируемого робота Астраханского регионального школьного технопарка стал победителем дистанционной школы «ПОЗНАЙ INTEL® EDISON». Даниил Решетников и Дмитрий Улевский создали устройство, обеспечивающее непосредственную связь человеческого мозга с компьютером. Научный руководитель проекта — преподаватель, заместитель руководителя регионального школьного технопарка по научно-техническому творчеству Илья Воеводин.

    Междисциплинарная дистанционная школа «Познай Intel ® Edison» проводилась с 26 октября 2015 года по 12 февраля 2016 года на портале «STEM-центры Intel». В ней принимали участие команды, состоящие из детей (1-2) и педагога. В рамках школы были организованы вебинары, но главной целью явилось создание собственных проектов, из которых эксперты выбрали лучшие.

    Астраханская модель мобильной мехатронной системы управляется с помощью мысленного и биомеханического пилотирования. Устройство может стать незаменимым помощником для людей с нарушениями двигательной и речевой функции, например после инсульта или тяжёлых травм. Экспериментально проверено: прибор распознаёт мысленные команды и наклоны головы и преобразует их в информационные сигналы. Управление инвалидной коляской осуществляется без нажатия на кнопки.

    Проект астраханского школьного технопарка победил на конкурсе дистанционной школы «Познай Intel ® Edison»

    Возможна установка устройства и на тяжёлую технику. Это позволит операторам мехатронных систем (роботов, манипуляторов, кранов) осуществить одновременное управление несколькими устройствами или различными функциями одного устройства параллельно, совмещая мысленное и ручное управление. Юные разработчики позаботились и о безопасности человека в экстренных ситуациях. Для этого разработан алгоритм блокировки: устройство анализирует данные электроэнцефалограммы оператора. Если устройство оценит состояние человека как стрессовое, зафиксирует снижение быстроты реакции, — перемещение опасных грузов будет заблокировано автоматически.

    На основе платы «Intel ® Edison» ребята разработали действующую модель, состоящую из двух частей: мобильной колёсной платформы (ей можно управлять дистанционно) и контроллера, который крепится непосредственно на теле пользователя, воспринимает мысленные сигналы. Детали корпуса устройства ребята сконструировали сами и распечатали на 3D-принтере. Сами составили алгоритм распознавания мысленных и биомеханических команд для управления мобильной колёсной платформой.

    Работа над проектом длилась не один месяц и потребовала решения ряда задач. Чтобы повысить качество соединения «мозг — компьютер», Даниилу и Дмитрию пришлось проработать схему устранения неизбежных электромагнитных помех. Эту проблему устранили с помощью экранирования. Потребовалось реализовать механизм автозагрузки приложения Arduino в системе Yocto, чтобы использовать плату Edison автономно, без подключения к компьютеру.

    Поставленные задачи решены успешно. Сейчас ребята ищут возможности для проведения испытаний в условиях, максимально приближенных к реальным. В перспективе Даниил Решетников и Дмитрий Улевский намерены продолжить работу над своим устройством: сделать его компактнее, легче, усовершенствовать алгоритмы управления и увеличить число команд.