Команда суперкомпьютерного центра ТГУ представила прототип учебного конструктора, из которого при помощи инструкции в приложении с дополненной реальностью можно собрать квадрокоптер и запрограммировать его на различные сценарии работы. Разработка будет применяться в образовательных организациях и кванториумах для изучения программирования.
Конструктор позволит освоить методы программирования автономных летательных аппаратов. В него входят контроллер Pixhawk со стеком PX4 для полетов в автономном режиме, бортовой вычислитель Raspberry Pi 4 и модуль камеры для реализации полетов с использованием компьютерного зрения. При этом сборка и обучение проходят практически интуитивно благодаря приложению с AR. Раму дрона из композитных материалов изготавливают на базе ТГУ, чтобы точно нанести метки для дополненной реальности и исключить вариативность сборки, которая неизбежна при использовании заводских заготовок.
– Изначально у нас появилась идея создать какой-то образовательный конструктор для обучения студентов ФТФ и суперкомпьютерного центра ТГУ, плюс у нас есть проект по беспилотным летательным аппаратам (БПЛА), который поддержан фондом Менделеева. Поэтому мы придумали проект, который сделает обучение незабываемым и интерактивным, и совместили в нем то, что нам будет интересно: это дополненная реальность и конструктор дрона, – рассказал один из авторов проекта, сотрудник ФТФ Кирилл Костюшин.
На начальном этапе инструкция и дрон были отделены друг от друга. Пользователь наводил смартфон на лист бумаги, где появлялась инструкция, и отдельно принимался за детали. Сейчас процесс упростили: чтобы собрать квадрокоптер, нужно разложить детали из набора на столе, скачать приложение, навести на детали камеру – и тогда запустится интерактивная инструкция, то есть в дополненной реальности на вашем столе покажут, как собрать дрон, а также принципы работы его отдельных компонентов.
Такой дрон с различными сценариями взаимодействия и большой технической базой для программирования нацелен на образовательные организации различного масштаба: кванториумы, университеты и другие. Для обычного пользователя это приложение не столь применимо. Однако сейчас проектная команда задумалась о разработке доступной версии конструктора, которая будет к тому же и более бюджетной.
– Мы пока его только оцениваем, но уже понятно, что в таком дроне будут урезаны возможности по программированию и не будет компьютера с сопроцессором. Фактически, он будет нужен, чтобы познакомиться с БПЛА и чтобы у ребенка или другого пользователя появился опыт и интерес к этой сфере, – пояснил Кирилл Костюшин.
Сформировать готовый продукт нового образовательного конструктора проектная команда собирается уже к концу апреля 2021 года, на разработку прототипа бюджетной версии и его тестирование должно уйти еще около 10 месяцев.