Izrada robota 3D printerom

marko_laznik

Marko Laznik

»Mladima treba dati mogućnost, da svoje znanje ispunjavaju pomoću projekata koje sami zamisle« – tako je i pri projektu InMoov. Tri učenika školskog centra Ravne, srednja škola Ravne, smjer tehnike i računarstva, izrazili su želju da bi izgradili robota koji bi pomoću kamera prepoznao okolicu i kretao se prostorom. Na internetu smo pronašli zanimljiv projekt s open source kôdom, imena InMoov, čiji je autor Gaël Langevin.

Posebnost robota je ta da je strukturno u cijelosti izrađen iz plastike, a pojedinačni su dijelovi izrađeni 3D printerom. Najveći dio ne prelazi 12x12x12 cm.

Osim što u školi potičemo mlade na logično razmišljanje, potičemo ih i na istraživanje u području računarstva, elektrotehnike, strojarstva i mehatronike, pa je vodstvo škole odobrilo projekt. U projekt su se uključili učenici:

  • Tilen Mitnjek,
  • Anže Smrečnik,
  • Tim Mori.

Sve skupa započeli smo planiranjem: pažljivo smo zapisali sve sastavne dijelove u Excel tablicu koja je prikazana na slici 1. Nastavili smo pretraživanjem datoteka za printanje te ih posložili u cjeline – svaku u svoju mapu. Izračunali smo i okvirno vrijeme printanja te i to zapisali.

imageSlika 1. Tablica materijala

imagePojavio se i prvi problem – kako za nastavak projekta nismo imali 3D printer, trebali smo preko interneta naručiti sastavne dijelove i napraviti vlastiti mini 3D printer kojeg ćemo upotrebljavati u projektu. Najviše vremena potrošili smo za kalibraciju i postavke za ravnomjerno i pravilno printanje.

Slika 2. 3D printer

Za printanje dijelova naručili smo PLA plastiku, dimenzija 1,75 mm; pojedinačne dijelove printali smo uz 15 % ispune, a ostale dijelove koji moraju biti čvršći i tvrđi, s 70 % ispune. Printer vuče plastiku iz koluta. Ekstruder je uređaj na 3D printeru koji plastiku zagrije na 215 °C, gdje se plastika počinje topiti te ju nanosi sloj po sloj na zagrijanu površinu i tako gradi pojedinačne sastavne dijelove.

imageimage
Slika 3. Djelomično dovršen robot InMoov

Za printanje pojedinog dijela smo u prosjeku čekali 5 sati, za dijelove 19 x 19 cm čak i do 20 sati. Robot će ove godine biti dovršen do pojasa.

Kad su dijelovi isprintani, započinjemo sa sastavljanjem robota. Čak smo i pri sastavljanju te velike slagalice imali mnogo dodatnog posla jer je pojedinačne dijelove trebalo ispiliti i prilagoditi da pravilno naliježu jedan na drugoga. Preko interneta smo naručili 21 servo motor kako bi robot mogao pomicati svaki prst zasebno (i tako primao predmete), ramena, laktove, glavu, usta, bokove…

U sljedećoj ćemo fazi sastavljanja robotu dodati i preostalu elektroniku. Moramo kupiti razvojnu jedinicu Raspberry Pi, Arduino kontrolere, senzore za prepoznavanje boja, senzore za prepoznavanje udaljenosti, dvije kamere za oči, zvučnik za uho, tablet računalo za upravljanje s robotom i baterije za napajanje svih sistema. Naš cilj je da bi gotov robot mogao prepoznati okolinu, mogao primati predmete i pomicati ih po prostoru te da bi znao odgovarati na osnovna pitanja (koliko je sati, kako se zoveš…). Za to ćemo također izraditi aplikaciju s pomoću koje će se upravljati robotom, pomicati pojedine motore i time pomicati robota. S aplikacijom će se na robota moći prebacivati zvukove koje će robot potom reproducirati (glazba, govor). S aplikacijom želimo robota i programirati – poslati mu različite redoslijede naredbi. U budućnosti bi se robotom upravljalo preko interneta. Da bi robot mogao odgovarati na pitanja, moramo napraviti i podatkovnu zbirku s najčešćim odgovorima te razviti sustav koji će odgovore sastaviti u smislenu cjelinu te smisleno i točno odgovarati na pitanja.

Projekt je dobra prilika za stručno sudjelovanje učitelja na međupredmetnom sudjelovanju te osvježavanju dobrih odnosa među zaposlenima. U projekt ćemo uključiti učitelje elektrotehnike i programiranja kako bi nam pomogli u realizaciji izrade tiskanih pločica i pri programiranju robota te pripremi aplikacije za njega. Pripremljeni smo i za moguće sudjelovanje s drugim školama po Sloveniji ili iz drugih država. Bilo bi dobro ako bismo u projekt mogli uključiti i poduzeća koja bi nam u razvoju pomagala ekspertnim znanjem iz mehatronike ili programiranja, ili s kakvom donacijom za kupnju opreme.

S nacrtom smo se prijavili i na natjecanje Mladih istraživača Koroške, gdje smo dobili brončano priznanje, za što posebno čestitam učenicima. Napravili smo kratko predstavljanje koje možete pogledati na ovoj poveznici.

Po završenom ćemo projektu na YouTubeu objaviti video našeg robota i prikazati sve mogućnosti. Na kraju bismo se zahvalili svima koji su sudjelovali i svima koji su nam na bilo koji način pomogli. Samo sa zajedničkim projektima možemo graditi bolju budućnost.

 

imageSlika 4. učenici koji su sudjelovali: Tim, Anže i Tilen.

O autoru Pogled kroz prozor

Digitalni časopis za obrazovne stručnjake, pišu ga učitelji i nastavnici.
Ovaj unos je objavljen u Projekti i označen sa , , , . Bookmarkirajte stalnu vezu.