Проект студента Пермского Политеха поможет увеличить количество экспериментов в космосе
МКС вносит значительный вклад в изучение воздействия космического пространства на живые организмы и свойства различных материалов. Чтобы получать от нее максимальную пользу, необходимо проводить больше экспериментов. Данные, полученные с их помощью, уже повлияли на развитие фундаментальной науки и в будущем смогут найти применение в повседневной жизни. Автоматизация процессов позволит увеличить число экспериментов. Группа молодых разработчиков, в которую вошел студент электротехнического факультета Пермского Политеха, разработала проект роботизированной лаборатории с дистанционным визуальным контролем. Она поможет повысить качество проведения статичных экспериментов и сэкономить рабочее время исследователей на космической станции.
В разработке также приняли участие студенты МГТУ имени Баумана и университета «Иннополис». «По официальным данным ЦНИИМАШ, 35 процентов экспериментов на российском сегменте МКС требуют непрерывного сбора информации. Сейчас космонавты выполняют эту работу вручную. Автоматические системы позволят проводить длительные статичные эксперименты, не требующие вмешательства человека, но для реализации которых необходимо наблюдение.
Это поможет увеличить их точность, получить больше данных и сократить затраты на проведение исследований», – поясняет один из разработчиков, студент кафедры «Автоматика и телемеханика» электротехнического факультета Пермского Политеха Алексей Баландин.
С помощью лаборатории можно будет изучать процессы в клетках и тканях, выращивать растения и кристаллы, исследовать влияние микрогравитации, а также проводить исследования с радиоактивными объектами.
Молодые исследователи разработали платформу размером 50 х 50 х 60 сантиметров, которая включает подвижную систему визуального контроля. Лабораторией можно дистанционно управлять в режиме реального времени. Каркас состоит из конструкционного профиля, подвижные элементы закреплены на потолке, а объект эксперимента необходимо устанавливать на нижней платформе. Лаборатория оснащена статичной и подвижной камерами.
Манипулятор в виде «руки» перемещает камеру и обладает тремя подвижными узлами, в том числе плечевым и локтевым суставом. Ими управляют шаговый двигатель и два сервопривода. Стабилизируют конструкцию специальные амортизаторы. Конструкцию лаборатории можно также оснастить набором датчиков изменения цвета или газоанализатором. Платформа позволяет вести наблюдение за экспериментом с различных ракурсов.
«Программная часть нашей платформы состоит из двух сервисов: стриминга видео и управления установкой. Стриминг происходит с помощью Raspberry Pi и Motion JPEG. Далее поток передается по HTTP на клиентское приложение. Установка управляется с помощью HTTP-протокола. В качестве хоста ы используем одну из Raspberry Pi, а для выполнения команд перемещения – Arduino Mega. RPi также можно оснастить черным ящиком для сохранения информации.
Одновременное применение Arduino и RPi необходимо для синхронного выполнения задач перемещения и фиксации камеры и обработки изображения с камер. Arduino Mega обеспечивает работу исполнительных элементов лаборатории и считывание показателей с сенсоров для более точного позиционирования манипулятора», — подчеркивает студент Пермского Политеха.
По словам разработчиков, полных аналогов лаборатории в России пока нет, так как для этих целей используют экспериментальные стенды, нацеленные на конкретные технические задания.
Молодые исследователи презентовали идею на фестивале проектов образовательного центра «Сириус». Разработка была реализована по техзаданию молодежного конструкторского бюро ОАО «Ракетно-космическая корпорация «Энергия» им. С.П. Королева». Проект также будет интересен для внедрения на предприятиях химической и нефтегазовой отраслей, в научных центрах, лабораториях и образовательных учреждениях, считают авторы разработки.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно