Ловец вредителей. Школьники создали ИИ-робота для защиты дач от слизней
Испанские слизни на подмосковных участках — проблема, о которой сегодня вряд ли кто-то не слышал. Агрессивные пришельцы атакуют клубнику и капусту уже не первый год, став настоящим бедствием для садоводов. Владельцы соток готовы на все: в ход идут и жесткая химия, и соль. Однако многие мечтают о более экологичных методах. Алексей, дядя десятиклассника московской школы № 2120 Ивана Скворцова, столкнувшись с этой напастью, решил не заливать грядки ядохимикатами, а обратился к племяннику-изобретателю с просьбой создать технологичного «борца» с вредителями.
Иван принял вызов и пригласил своего друга и одноклассника Арсения Пирогова. Вместе они решили спроектировать машину, которая бы методично очищала территорию без участия человека. Задача амбициозная: обуздать природу силами технического прогресса.
«На самом деле дачники и фермеры давно страдают от слизней. А соль и реагенты портят не только почву, но и экосистему в целом. В то время как механическое уничтожение вредителей абсолютно безвредно», — резонно замечает Арсений.
Пылесос вместо манипулятора
Ребята сразу решили: это будет автономный робот под управлением ИИ. Но как именно он будет собирать моллюсков?
«Вариантов было два: либо сложный механический манипулятор, имитирующий руку, либо принцип пылесоса. Выбрали второй путь — засасывать вредителей оказалось технически проще и эффективнее», — вспоминает Арсений.
Семь месяцев ушло на расчеты мощности мотора и конструирование. Часть деталей напечатали на 3D-принтере, силовые элементы вырезали из алюминия. Поддержала и школа: в рамках инженерных классов № 2120 ребятам закупили все необходимые расходные материалы. Под руководством учителя информатики Романа Перепечаева на уроках «Инженерного практикума» проект обрел реальные очертания.
Мировой приоритет
Прежде чем собирать прототип, юные инженеры изучили рынок: вдруг велосипед уже изобретен? Оказалось, что ничего подобного в мире нет.
«В британском научном журнале была статья о подобных попытках, ведь слизни — это мировая проблема для сельского хозяйства. Но до создания готового к работе устройства никто так и не дошел», — делится Арсений. Получается, московские школьники предложили решение глобальной задачи.
Как устроен «охотник»
За «мозг» устройства отвечает нейросеть, которую Иван и Арсений обучили распознавать именно испанских слизней. Веб-камера на корпусе передает изображение на мини-компьютер, который фиксирует цель. Робот корректирует курс, подъезжает к моллюску и засасывает его во внутренний контейнер.
Вся информация о ходе «охоты» поступает владельцу в мессенджер. Пока лимит установлен на 10 особей — как только контейнер наполняется, робот присылает уведомление: «Пора очистить бак».
Чтобы рельеф грядок не стал помехой, машину поставили на гусеничный ход. Ультразвуковые датчики позволяют роботу объезжать препятствия и не врезаться в парники или заборы. Пока «полевые испытания» проходят в лаборатории: роль слизней исполняют силиконовые виброхвосты из рыболовного магазина.
Баллы за прогресс
К концу учебного года проект был завершен. С ним дуэт инженеров выступил на городской конференции «Инженеры будущего» и вошел в число призеров. В следующем году ребята планируют взять золото — победа дает существенные бонусы к ЕГЭ при поступлении в профильные вузы.
«Нам есть что дорабатывать, — признают авторы. — Сейчас мотор мощный, работает от сети 220 В, поэтому мы думаем над аккумуляторами для полной автономности. Также будем совершенствовать алгоритмы распознавания, чтобы робот действовал еще быстрее».