Детский проект "Робот -поводырь помощник людей"

Муниципальное бюджетное дошкольное образовательное учреждение «Детский сад города Оханска»

Конкурсная работа

Робот – поводырь – друг людей

Калинина Надежда Владимировна,

воспитатель

МБДОУ «Детский сад города Оханска»

г. Оханск

Колчанов Семён, 6 лет

подготовительная к школе группа

 Введение

Я люблю конструировать из Лего веду 2.0, придумываю разных роботов, создаю для них программы и наблюдаю, как они будут двигаться.

Однажды в детском саду нам рассказывали о волонтерах, которые сопровождают людей – инвалидов, помогают им. Еще мы узнали, что не только люди, но и собаки помогают тем, кто плохо видит или совсем не видит. Такие собаки называются поводыри. Я спросил, бывают ли роботы – поводыри. И мне сказали, найти информацию и рассказать всем остальным.

Я подумал, почему бы мне не придумать самому такого робота.

Гипотеза: из Лего Веду 2.0 возможно сделать робота – поводыря.

Цель: создание модели робота-поводыря, который поможет людям с ограниченными возможностями по зрению на прогулке.

Задачи проекта:

1.                  Изучить информацию о собаках – поводырях и роботах – поводырях.

2.                  Разработать и создать модель робота-поводыря.

3.                  Научиться программировать робота для выполнения определённых задач.

4.                  Продемонстрировать работу робота-поводыря и рассказать о его пользе.

Теоретическая часть

Собаки-поводыри для слепых людей.

Основная задача поводырей водить своих незрячих хозяев по маршрутам и обеспечивать безопасность передвижения – предупреждать о преградах (дорога, бордюр, лестница и т. д.) и обходить препятствия, встречающиеся на пути.

Собака-поводырь дарит хозяину независимость и самостоятельность, что во много помогает справиться с психологическими проблемами вызванными потерей зрения.

В подготовку собак-поводырей в основном берут овчарок и лабрадоров. Эти собаки преданны своему делу, добрые, лучше поддаются дрессировке. Дрессировка ведется с учетом особенностей инвалида, для которого предназначена собака, а подбор пары «человек - собака» происходит на начальной стадии обучения животного.

Годовалые щенки проходят ветеринарный осмотр, после чего в течение двух недель инструкторы следят за их поведением: наблюдают реакцию питомцев на кошек, других собак. А также проверяют, отвлекаются ли собаки на предлагаемую посторонними еду. Критерии отбора очень строги, так как от этого зависит безопасность будущего владельца собаки. С инструктором собака учится ходить по прямой линии, игнорировать отвлекающие факторы, указывать на препятствия. Также животное начинает понимать команды «стоп», «вперед», «вправо», «влево», «тише».

Дрессированный пес может уже самостоятельно водить хозяина: обходить преграды, маневрировать в толпе, избегать столкновения слепого с ветвями деревьев, ездить в городском общественном транспорте, электричках и т. д.

Кроме того, собака проходит курс послушания, включающий понимание команд «сидеть», «лежать», «стоять», «место», подачу оброненной трости. Дрессировка завершается экзаменом. Передача собак-поводырей инвалидам происходит в самом центре подготовки собаки. Перед этим люди с ограниченными возможностями проходят двухнедельный тренинг по совместной работе с будущими питомцами. Затем сдают зачеты, получают ветеринарный паспорт на животное.

Так же я нашел информацию, что в России создали робота – поводыря. Специалисты из Невинномысского технологического института разработали робота-поводыря. Робот использует машинное зрение и языковую модель для ориентирования в пространстве и чтения информации с указателей и упаковок в магазинах. 

Робот представляет собой подвижную платформу высотой около метра на шести колёсах. На верхней части робота закреплено несколько камер, которые позволяют ему «видеть» мир вокруг, и динамик для общения с человеком. Робот способен ориентироваться в пространстве, выбирая оптимальные маршруты и избегая препятствия, а также распознавать и читать тексты. За управление устройством отвечает встроенный компьютер.

Практическая часть

Я подумал, что можно сделать робота – поводыря, для людей, которым нужен поводырь, но они не могут жить рядом с собакой (страх или аллергия на шерсть).  И можно попробовать его сделать из Лего Веду 2.0. Это программируемый конструктор и из него можно сделать робота для выполнения нужных задач.

В первую очередь нужно было обдумать, как будет выглядеть этот робот.

1.      Решил, что будет на колесах, так как таких роботов я уже умею собирать.

2.      Обязательно нужен датчик расстояния, чтобы незрячий человек не столкнулся с препятствиями.

3.      Нужно, чтобы он умел объезжать препятствия.

4.      Должен подавать звуковой сигнал, что впереди препятствие и сейчас он поедет назад

Я приступил к работе. Очень много вариантов роботов я собирал, разбирал. Разные варианты можно увидеть по коду.

1.      Собрал  основу с рулевым механизмом, чтобы робот мог сделать поворот.

2.      Поставил мотор и СмартХаб.

3.      Сложнее было создать программу, чтобы робот ехал прямо, остановился перед препятствием издал сигнал, отъехал назад и немного свернул в сторону, чтобы объехать.

Так же было много попыток, но программу удалось создать. Вы можете увидеть результат труда на видео или демонстрации.

Заключение

После запуска робота можно сделать вывод, что гипотеза подтвердилась:

1.      Из конструктора Лего можно сделать робота – поводыря.

2.      Может ехать прямо, можно установить нужную скорость.

3.      Может видеть препятствие.

4.      Может издавать сигнал.

5.      Может объехать препятствие, но не всегда с первого раза.

Перспектива: хочется сделать этого робота более маневренным, чтобы мог объехать препятствие сразу и ехать дальше. Жаль, что нет у этого конструктора датчика для считывания информации.