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 Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Считается, что современная музыка стала простой и даже примитивной. Ученые из Италии математически проверили эту гипотезу и подтвердили, что даже самые сложные жанры со временем стали дрейфовать к простоте и повторам одних и тех же составляющих.
Шведские биологи отследили миграцию обыкновенного соловья с помощью миниатюрных датчиков-рюкзаков. Как оказалось, при пересечении Сахары и Аравийской пустыни птицы летят только по ночам и не ищут пищу. Соловьи преодолевают пустыню без дозаправки, полагаясь лишь на накопленный заранее жир.
Вода из другой звездной системы оказалась не похожа на земную: в составе третьего межзвездного объекта нашли рекордное содержание дейтерия — тяжелого изотопа водорода. Этот химический след указывает на необычные условия формирования системы, где возникла комета, и меняет представления о сценариях рождения далеких планетных систем.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
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