Краснодарский ученый работает над роботом-фехтовальщиком с искусственным интеллектом

— В боевых искусствах очень важно понимать расстояние до противника, особенно когда он идет на тебя в атаку. В фехтовании оно должно быть не менее полутора метров, — рассказывает изобретатель. — Тренажер цепляется на маску и с помощью датчика (сначала я установил ультразвуковой, но он не отвечал потребностям профессиональных спортсменов,  и пришлось его заменить на лазерный со скоростью измерения менее 10 микросекунд)  определяет опасную границу сближения с соперником. 

Спортсмена о ситуации прибор оповещает звуковым сигналом. Почему же не светом? Богдан руководствовался исследованиями физиологов, согласно которым человек реагирует на звук быстрее, чем на свет. Недаром бегунам на старте подают сигнал пистолетом (сейчас его электронным эквивалентом).

Новый друг

Работа над роботом закипела около года назад. Богдан в то время стал преподавать робототехнику в кадетском училище. Средств на разработку отчаянно не хватало, но это с излишком компенсировал азарт учеников, воспламенившихся идеей учителя и помогавших ему с конструкцией. Кроме того, изобретателя поддерживали сокурсники — члены студенческого научного общества университета. 

Первая модель робота была собрана из подручных средств и имела довольно непрезентабельный вид, но поставленной задаче вполне соответствовала. Надо было отследить все процессы для дальнейшего совершенствования: посмотреть, как будет двигаться манипулятор — ведь ему необходимо выполнять восемь основных видов защиты, как станут работать камеры и нейросети.

— Камера обрабатывает изображение через специальное программное обеспечение, а нейросеть — разновидность искусственного интеллекта — раскладывает изображение, сопоставляет со своей базой данных и принимает решение, как ей действовать дальше, — объясняет Богдан. — У этого робота их две: одна определяет человека-соперника, вторая рисует его скелет, то есть отмечает движение.

На дуэль с Сергеем Бида

Как рассказал изобретатель, в их основе лежит открытая система Open post, данные для обучения которой собирали с 500 камер. Смысла вновь открывать велосипед для Богдана не было — он просто начал ее подстраивать для фехтования, добиваясь от робота определения действий соперника вплоть до подергивания пальцев и выстраивания алгоритма активного противодействия.

— В идеале робот станет для спортсмена и напарником, и тренером, будет с ним разучивать и отрабатывать отдельные элементы, связки, различные комбинации и обманы, — рассказывает он. — И даже более того, обработав видеоролики со знаменитыми спортсменами, а их сейчас в интернете множество, он начнет действовать так же, как они. Не хотите ли дуэль с Сергеем Бида?

Основой каркаса второй модели робота  стал… манекен фехтовальщика из зала чемпионов. На него надели датчики, световое табло с информацией, установили более усовершенствованную руку-манипулятор и мощные, верткие колеса гироскутера. Правда, с последними пришлось повозиться: для управления ими требуется специальная система с датчиками Холла, а в Краснодарском крае их нет. Пришлось искать по всей России.

Пока без равных

И робот (имени ему, кстати, не придумали: Кирилл — не прижилось, а новых предложений так и не поступило) вышел на дорожку. Правда, пока только к начинающим спортсменам: для профессионалов ему еще надо дорасти и «мозгами», и корпусом.

— Обучить его, то есть запрограммировать, это дело времени. Сейчас важнее  обзавестись хорошим манипулятором: ведь многое в его работе зависит от элементной базы. Тот манипулятор, который мне нужен (типа Кука), стоит порядка полумиллиона рублей. Пока стараюсь договориться о его предоставлении для тестирования в рамках рекламы компании. Ведь на ветхой конструкции он никогда не сможет делать того, что получится у него в классной конструкции и с крутым манипулятором, — объясняет изобретатель. —  Инвесторы вкладывают деньги не в проект, а в заряженную идеей команду, — ее сейчас я и собираю.

А в востребованности своего изобретения Богдан не сомневается. Роботы уже давно играют с профессиональными спортсменами и в теннис, и в бадминтон, но на фехтовальной дорожке конкурента краснодарскому роботу пока нет.

— Знаю, что в Канаде наш эмигрант разработал передвигающуюся по потолку подвесную установку, помогающую спортсменам на тренировке, недавно в Америке был создан робот-фехтовальщик, но исключительно для съемки рекламы, с полным отсутствием функционала для других ситуаций, — перечисляет конкурентов изобретатель.

Своего робота, хоть это перспектива не сегодняшнего, и даже не завтрашнего дня, планирует в первую очередь поставить в краснодарском зале «Чемпион».

— У меня мечта, чтобы наш край выбился в лидеры по подготовке профессиональных спортсменов-фехтовальщиков, чтобы среди нас воспитывались чемпионы, — заканчивает разговор он. — А интерес к роботу, я уверен, будет, в том числе и за границей, особенно, думаю, во Франции и Италии.