Всеволод Большаков: «Беспилотные летательные аппараты и робототехника – потенциал к революционным изменениям в различных сферах жизни»

Всеволод Большаков, студент 2 курса магистратуры Инженерно-строительного института Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, инженер Инжинирингового центра «Центр компьютерного инжиниринга» (CompMechLab^®) ПИШ СПбПУ с самого детства был увлечен миром конструирования и электроники. Его первые шаги были связаны с созданием роботов и экспериментами с микроконтроллерами. Еще будучи ребенком, он заинтересовался средой Arduino (торговая марка аппаратно-программных средств построения и прототипирования простых систем, моделей и экспериментов в области электроники, автоматики, автоматизации процессов и робототехники) и использовал ее для разработки системы умного дома. С течением времени его увлечение переросло в работу с беспилотными системами. Работа с беспилотниками открыла новые горизонты — он начал активно изучать и использовать их, а вместе с этим — осваивать искусство видеосъемки. То, что раньше было просто увлечением, теперь стало полноценной работой. В настоящее время он задумывается о следующих шагах и возможностях развития в этой области.

- Всеволод, расскажите немного о себе, откуда вы, где учились и где сейчас учитесь?

- Родом я из Тюмени. До девятого класса учился в общеобразовательной школе, а в десятом классе поступил в лицей Тюменского индустриального университета с физико-математическим уклоном. После лицея, разумеется, учился в Тюменском индустриальном университете. Закончил бакалавриат по направлению «Промышленное и гражданское строительство», затем переехал в Санкт-Петербург и поступил в магистратуру Инженерно-строительного института Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого на направление подготовки «Цифровое строительство зданий и сооружений». Отмечу, что обучение в СПБПУ предоставило мне широкие возможности развития себя с разных сторон, осуществив некоторые мечты. Параллельно учебе, стараюсь успевать работать на фрилансе, создаю информационные модели различных сооружений.

- С детства вы занимаетесь беспилотными технологиями. Что заинтересовало в этой области? И откуда возник интерес к роботам?

- С самого детства меня увлекали игрушечные квадрокоптеры и самолеты, которые становились подарками на разные праздники. По окончании школы я осознал, что пришло время перейти к более серьезным проектам. Я начал собирать квадрокоптеры из готовых комплектов, которые позволяли создать эти устройства с нуля. Это был поворотный момент, когда я полностью погрузился в эту область и понял, что мой инженерный склад ума становится ключом к новым возможностям. Ведь все детство я провел, собирая разные конструкторы, и создание беспилотников, по сути, является естественным шагом вперед, новым уровнем моего развития.

Я давно увлекаюсь, так сказать, конструктором для взрослых: различными машинками, коптерами, самолётами, вертолётами. При этом совмещаю это всё с fpv (First Person View), говоря простым языком – это управление устройством от первого лица. Потому, когда появилась возможность создать своего боевого робота, тут же приступил к работе.

(прим. ред.: Всеволод ведет свой телеграм-канал в рамках сферы FPV https://t.me/Fpv_VS_Life )

- Чем заинтересовал формат fpv?

- Меня привлекли не только уже озвученные факты, но и элементы творчества, которые, я думаю, стали важной составляющей успеха. К тому же, я всегда увлекался созданием видео. Когда появилась возможность прикрепить камеру к квадрокоптеру, появился интерес в создании удивительных видеороликов с высоты птичьего полета.

- Недавно вы стали одним из победителей в «Битве роботов». Как вы пришли к идее создания робота и участию?

Когда я узнал о возможности создания роботов в рамках курса FabPro в Центре проектной деятельности молодежи «Точка кипения - Фаблаб» (Башня Политех), я сразу заинтересовался. Запись на курс по созданию боевого робота сразу подразумевала участие в «Битве роботов». У нас была задача создать робота и потом испытать его в реальных условиях. Кураторы помогали нам советами и объясняли, как лучше всего сделать и скомпоновать робота. Создание боевого робота стало для меня неотъемлемой частью хобби, почти как продолжение его в другой сфере.

- Расскажите историю вашего робота - как он называется, какие функции выполняет, какие были основные трудности при его создании?

- Наш робот называется «БаюБот», команда «Снотворные». Думаю, что название говорит само за себя, почему он таков. Оружие робота — это вертикальный спиннер с большой скоростью вращения, 15000 об/мин. Его основная функция – наносить удары снизу-вверх и захватывать противника, переворачивая его.

При создании робота трудности, конечно, были. Пожалуй, из основных – это добиться нужного показателя массы, что является основным условием создания робота в данной категории. В моем случае это 1,5 кг. Было непросто спроектировать робота таким образом, чтобы его вес соответствовал разрешенным нормам. Также возникли проблемы с приобретением необходимых комплектующих. У нас было ограниченное время, приходилось покупать все необходимые материалы в магазинах. Не было возможности заказывать их из-за границы из-за длительного срока доставки. Еще одной проблемой было изготовление стальных деталей нужной формы. Мы искали специалистов, которые могли бы выполнить эту работу.

- Расскажите об участии и победе в «Битве роботов»? Как вы готовились к битве - сколько времени ушло на подготовку?

- На создание робота ушло около 2-х месяцев неторопливой работы и, наверное, дня четыре интенсивной. Касательно участия в «Битве роботов» и, собственно, о победе могу сказать, что всё это было, как маленький эксперимент без какой-то серьезности, просто ради интереса. Вопросы были: на что этот робот будет способен? Способен ли он вообще на что-либо? Я ехал на соревнования, наверное, больше повеселиться и отдохнуть. В итоге в первый же день, ещё до соревнований, электроника вышла из строя и все свободное время ушло на то, чтобы это исправить. Затем были тренировочные бои, вследствие которых было выявлено плохое движение колес робота. Колеса в виде шестерёнок плохо цепляли поверхность пола и пришлось поменять их на пластиковые колеса с большим протектором. Времени было в обрез и данные модернизации проводились буквально в ночь перед основными соревнованиями.

- Планируете ли вы продолжать участие в подобных конкурсах или проектах в будущем?

- Да, я планирую продолжать участие в подобных конкурсах. Сейчас в планах построить робота в категории 30 кг, а также необходимо доработать уже имеющегося «БаюБота», исправить некоторые проблемы.

- В каких еще конкурсах вы принимали участие, будучи уже в команде ПИШ СПбПУ? Где одержали победу?

- В феврале 2024 года участвовал в боях роботов «Калашников-Технофест» в городе Ижевск, там удалось завоевать очередное второе место. Также успешно принял участие, а именно, остался в тройке лидеров (3-е место) в Фестивале беспилотных авиационных систем, который провела команда Гонки дронов|СК «ВОЕНМЕХ». Помимо этого, удалось поучаствовать в боях роботов в открытом фестивале по робототехнике и конструированию «РобоТочка». В данный момент полным ходом идет подготовка к открытому кубку Сибири по битвам мини-роботов (1,5 кг), который состоится в городе Новосибирск в рамках XI Международного форума технологического развития «Технопром-2024» 28-29 августа.

- Как вы считаете, какие навыки и знания необходимы для успешного участия в подобных конкурсах?

- Для успешного участия в подобных конкурсах необходим не просто определенный набор навыков, а инженерное мышление. Мы не копировали идеи из интернета, мы с командой разработали свой собственный концепт. Здесь требуется мыслить, как инженеры. Кроме того, важно уметь работать в команде и работать руками. Недостаточно только разрабатывать идею – ее также нужно реализовать, построить и изготовить.

- Какие у вас планы на будущее в области робототехники?

- Я шел на этот конкурс с целью создать что-то собственное, новое. В будущем я бы хотел взяться за более серьезный проект в этой области.

- С января 2024 года времени вы являетесь частью команды Инжинирингового центра «Центр компьютерного инжиниринга» (CompMechLab®) ПИШ СПбПУ и уже занимаетесь важным проектом – разработкой беспилотного летательного аппарата (БПЛА) «Снегирь-1». Как с роботов вы перешли к БПЛА?

- Беспилотные летательные аппараты вошли в мою жизнь раньше роботов. Уже пятый год я развиваюсь в сфере fpv и беспилотных аппаратов различных типов. У меня есть опыт работы с машинками, квадрокоптерами и самолетами. Таким образом, можно сказать, что скорее роботы пришли ко мне, чем БПЛА.

- Какие навыки вы приобрели, занимаясь разработкой роботов и БПЛА?

- Создавая БПЛА, я работаю в команде интересных и заинтересованных людей. Такая же команда собрана для создания роботов. В команде роботов я занимаю должность капитана, что, вероятно, позволило мне развить навыки управления. Работая над БПЛА, я также совершенствую навыки командной работы и умение взаимодействовать с людьми.

- В каких сферах, на ваш взгляд, применение роботов и БПЛА будет наиболее перспективным?

- Я считаю, что рынок беспилотных технологий, включая беспилотники и роботов, уже занял множество сфер деятельности. Например, беспилотные аппараты используются для обследования сооружений, в геодезических изысканиях. Возможности в этой области безграничны и зависят только от фантазии человека. Думаю, что нет какой-то определённой области, которую бы захватили беспилотники. Так или иначе областей много: киноиндустрия, геодезические работы или контроль производства на строительных площадках– это всё беспилотники.

- Как вы считаете, какие изменения произойдут в нашей жизни с развитием робототехники и БПЛА в ближайшие 10-20 лет?

- В ближайшие 10-20 лет робототехника и беспилотные летательные аппараты представляют потенциал к революционным изменениям в различных сферах жизни. Они могут стать ключевыми помощниками в выполнении рутинных и опасных задач, снижая риски для людей и упрощая многие процессы. Я думаю, что развитие технологий, связанных с БПЛА, пойдет в направлении улучшения программного обеспечения, а если с точки зрения железа, в улучшении аккумуляторов и общей эффективности аппаратов. Однако с развитием робототехники возникнут вопросы этики и безопасности. Важно будет обеспечить контроль и надзор за использованием роботов, а также разработать нормы и правила их функционирования, чтобы минимизировать возможные негативные последствия и обеспечить безопасность для общества в целом.

- Что бы вы предложили поменять в системе образования, чтобы молодые инженеры могли лучше подготовиться к работе в области робототехники и БПЛА?

- По образованию я строитель и не очень разбираюсь в том, что происходит на факультетах робототехники. Но я заметил, что в последнее время появилось много различных курсов по развитию в сфере беспилотников, и это хорошо. Однако я считаю, что беспилотники – это не только железо и моторы. Они представляют собой умную систему, которую нужно разрабатывать на уровне программного обеспечения. Я бы хотел видеть больше организаций в образовательной сфере, которые бы учили программировать беспилотники, а не только создавать или управлять ими.

- Как вы видите будущее своей профессии и развитие беспилотных технологий?

- В будущем в рамках своей многогранной профессии, я бы хотел всё-таки создавать что-то новое: проектировать, создавать, тестировать, всё, что связано с беспилотниками. Не важно какого они формата, но под словом «многогранность» я подразумеваю и коммерческие видеосъёмки различных мероприятий с дронов.