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 Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
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