Команда представила робота-музыканта, который играет на одном из самых сложных с точки зрения процесса звукоизвлечения инструменте — саксофоне. Разработчики придумали не только систему нажатия на клавиши, но и уникальный способ подачи воздуха в инструмент. В итоге робота «научили» «вдувать» воздух в саксофон, используя губы и максимально имитируя игру человека. Кроме того, робот как настоящий артист двигает руками, ногами и головой в такт музыке, а еще улыбается, передавая «эмоции» публике с помощью мимики.
Каждая часть «тела» Robby Brown управляется отдельным контроллером, а главный — отправляет остальным команды для переключения режимов анимации и игры. Так, у системы подачи воздуха есть несколько «уровней» мощности потока воздуха для извлечения разных нот. Какой из них выбрать, «подсказывает» главный контроллер, а подчиненный ему контроллер настраивает режим мощности и подает поток воздуха в инструмент. Также робот оснащен компьютером с функцией машинного зрения. Он считывает жесты человека, наблюдающего за выступлением, и подает сигналы к смене поведения робота.
Работа над роботом велась полтора года. В команду конструкторов вошли трое школьников и два студента — все они посещают Лабораторию молодежной робототехники ИТМО.
«К нам в лабораторию приходят с разной базой: кто-то уже опытный конструктор, а кто-то только пробует себя в этом. В разработке робота-саксофониста участвовало пятеро наших учащихся. Каждый взял на себя разные блоки задач. ”Генератором” идеи стал Артем Навроцкий. Он девять лет играет на этом инструменте, хорошо знает его устройство и пришел в лабораторию попробовать себя в робототехнике. Именно он отвечает за разработку системы подачи воздуха. У саксофона есть трость, куда “вдувают” воздух, и, чтобы инструмент звучал, она должна вибрировать с разной частотой. Полгода мы проводили эксперименты, чтобы найти способ внедрить эту механику в проект. Другой участник команды, Степан Муравьев, отвечал за создание 3D-моделей, а Александр Новоселов разработал систему движения “конечностей” робота и “научил” его улыбаться. Капитан команды Александр Сырковский занимался электроникой и программированием, которые “помогают” роботу двигаться. Анастасия Пониматкина сконструировала “помощника” нашего музыканта — робота-шляпу, — и продумала хореографию выступления. Имя роботу предложил ИИ», — отмечает руководитель проекта, заведующий творческой лабораторией Игорь Лосицкий.
Команда ИТМО с роботом-саксофонистом «Невероятный Robby Brown». Фото: Игорь Лосицкий
Дебют робота-джазмена состоялся на финальном этапе чемпионата «РобоКап». Вместе с Артемом Навроцким они исполнили несколько композиций на сцене и были тепло встречены зрителями. Сейчас разработчики планируют подключить новоиспеченного музыканта к концертам и театрализованным представлениям в компании других роботов, созданных в лаборатории.
«До Robby Brown конструкторы лаборатории разработали робота Селдона, который играет на укулеле, флейтистку ELSA, железного Генри с балалайкой и музыканта на гироскутере Robert Robotecky. На выступлениях они играют на инструментах вживую и движутся, на их лицах можно заметить меняющуюся анимацию, что вызывает эмоциональный отклик у зрителей. А еще каждый из наших музыкантов обладает выразительной внешностью. Создание такого проекта — кропотливый труд. Приходится путем проб и ошибок придумывать то, что до тебя никто не делал. Так ребята растут как настоящие профессионалы», — обращает внимание тренер команды конструкторов, сотрудник лаборатории Евгений Заварин.
Международные чемпионаты по робототехнике RoboCup проводят по всему миру с 1993 года. В этом году всероссийский конкурс для школьников и студентов в восьмой раз прошел в Томске с 13 по 15 сентября и собрал больше 400 участников. Команды от Лаборатории молодежной робототехники ИТМО принимают участие в соревнованиях с 2017 года. За это время они неоднократно занимали призовые места.
Проект Лаборатории молодежной робототехники реализуется совместно с Президентским физико-математическим лицеем № 239 на базе университета ИТМО.
