5. Описание проекта

Наша робототехническая система состоит из двух частей макета и трех составляющих систем.

Две части макета представляют собой фрагмент побережья (с ветеринарным блоком и системой транспортировки) и часть акватории (системой генерации льда, станцией прикормки рыб и установкой ранней диагностики). Снаружи находится система охраны периметра, состоящая из источника узконаправленного луча света и приёмника (датчика освещенности). При пересечении луча нарушителем срабатывает сигнал тревоги, зажигается предупреждающая надпись и включается видеокамера, передающая изображение на пульт оператора. Кроме того, для отпугивания животных используется водяная пушка.

Внутри находятся:

1) Система контроля состояния здоровья. Видеокамера определяет наличие красных (кровавых) пятен на теле животного, выявляя таким образом раненых особей. Планируется также использовать систему видеозрения для выявления проблем со здоровьем по другим симптомам и показателям. Обнаруженное таким образом больное или ослабленное животное при помощи подъемного устройства доставляется в ветеринарный пункт. После оказания первой помощи, в зависимости от состояния здоровья, животное либо выпускается обратно в воду по водяному желобу, либо принимается решение о его транспортировке в стационар (например, в центр реабилитации морских животных в Репино).

2) Система генерации льда. Эта система состоит из трубок с хладагентом и насоса, прокачивающего охлаждённую в резервуаре до минусовой температуры жидкость. Для экономии электроэнергии при достижении водой в резервуаре температуры ниже пороговой мы будем отключать установку.

Генератор льда предназначен для создания комфортных условий для выведения потомства нерпами. В природе нерпы выводят потомство в заранее подготовленных снежных логовищах на льду, надежно укрытых снегом со всех сторон. В последнее же время мест, пригодных для выведения потомства, становится все меньше, и новорожденные бельки оказываются подвержены опасности как со стороны людей, так и со стороны животных.

6. История проекта

Впервые проект был продемонстрирован на Всероссийской Робототехнической Олимпиаде в г. Иннополисе в июне 2017 года. В первоначальную версию проекта были внесены следующие изменения и усовершенствования:

1. Парафиновая модель льдины заменена реальным льдом, т. к. удалось доработать систему охлаждения и сгенерировать настоящий лед.

2. Полностью переработана система транспортировки – качель с желобом и конвейер, показавшие недостаточную надежность, заменены транспортером с механизмами опрокидывания.

3. Датчик света заменен на видеокамеру. В дальнейшем это позволит развивать и совершенствовать систему ранней диагностики.

4. Добавлена система циркуляции воды.

5. Программирование системы переведено с EV3G на RobotC.

7. Планы по дальнейшему развитию проекта

В дальнейшем планируется развивать и усовершенствовать проект в следующих направлениях:

1. В настоящее время система ранней диагностики определяет только раненых животных (по пятнам крови). Планируется доработать систему ранней диагностики для определения больных и ослабленных животных по другим симптомам и признакам: температуре тела (при помощи бесконтактных термометров), особенностям поведения (здесь пригодятся методы технического зрения и машинного обучения).

2. Несомненно, система генерации льда может быть доработана и усовершенствована. Например, следует внимательно изучить возможности элементов Пельтье, которые являются гораздо менее энергозатратными, не создают шумов и вибрации.

3. В модели осуществляется транспортировка неподвижных муляжей. В реальной жизни мы будем иметь дело с транспортировкой живых существ, которые будут напуганы и могут вести себя непредсказуемо. Наверняка система транспортировки животных потребует доработки.