ربات ماهی naro-nanin برای آموزش فناوری به دانش آموزان سوئیسی

نسل جدیدی از ربات ماهی که نسبتا ارزان و بسیار قابل تنظیم می باشد، به دانش آموزان در سنین 10 تا 18 سال، در زمینه تکنولوژی و زیست شناسی آموزش می دهد. این ربات تازه ترین مدل ربات های زیر آبی بیولوژیکی توسعه یافته توسط پروژه naro (ربات های دریایی) در ETH زوریخ (موسسه تکنولوژی فدرال سوئیس) است که پیش از این به توسعه ربات هایی مبتنی بر طرح ماهی تن و لاک پشت های دریایی می پرداخته است
Stefan Bertschi، کسی که سرپرستی پروژه توسعه رشد استعدادهای جوان مدرسه ای و افزایش سطح آگاهی از برنامه های دانشگاهی را داشته است، با ایده ی ساخت یک ربات آموزشی-سرگرمی بر پایه ی ربات ماهی تن (که تیم نارو قبلا آن را تولید کرده بود) به تیم نارو پیوست. با گذشت 4 ماه، نمونه اولیه آن ها به لطف حمایت های مالی SATW (آکادمی علوم مهندسی سوئیس)، قابلیت شنا کردن در استخر را بدست آورد و به مدل تخصصی تیم نارو تبدیل شد.
Cédric Siegenthaler، سرپرست پروژه نارو در ETH زوریخ، شرح می دهد: "هدف ما، آموزش به دانش آموزان با مهارت های مختلف در زمینه زیست شناسی، ریاضیات، فیزیک و علوم کامپیوتر است. این دانش آموزان می توانند با بازی کردن و ترکیبی از علم، دانش فنی، طراحی و هنر آموزش داده شوند. بسته به سن و سطح کودکان، naro-nanin می تواند با باله هایی پیکربندی شود و یا برای دانش آموزانی که می خواهند خودشان به برنامه نویسی پارامترهای آن بپردازند، کاملا باز باشد."
بدنه naro-nanin متشکل از قاب آلومینیوم آنودایز احاطه شده با لوله پلی کربنات است. در داخل ساختار پلکسی گلاس این ربات، یک بُرد کامپیوتر Raspberry Pi با اجرای لینوکس و ROS به عنوان کنترلر اصلی وجود دارد و همچنین یک باتری لیتیم پلیمر که به مدت 2 ساعت دوام دارد و یک پمپ که یک سیلندر غواصی را پر می کند نیز در آن تعبیه شده است. کل بسته این ربات دارای وزن 7 کیلوگرم و طول 50 سانتی متر است.
این کیت همراه با مجموعه ای از باله ها عرضه می شود، اما همچنین دانش آموزان به ساخت این کیت توسط خودشان نیز تشویق می شوند. انواع متفاوتی می توان با تغییر اندازه و شکل باله ها و جایگذاری آن ها در هر جای بدنه ربات ایجاد کرد. باله ها به چهار ماژول محرک بهم پیوسته متصل می شوند که شامل دو موتور سروو استاندارد (برای بالا و پایین رفتن و چرخش باله ها) است. این ها و دیگر قطعات سرگرمی می توانند آزادانه در امتداد قاب های آلومینیومی و با استفاده از کانکتورهای لگویی قرار گیرند.
دانش آموزان می توانند به راحتی چگونگی تاثیر اندازه، شکل و مکان قرارگیری باله ها بر سرعت و کنترل بدنه ربات را ببینند و آزمایش نمایند. برای مثال آن ها به سرعت یاد می گیرند که اگر وزن ربات به درستی متعادل نشود، در شنا کردن به مشکل بر می خورد. همچنین آن ها در مورد خاصیت شناوری، گرانش و چگونگی استفاده از کیسه های شنا برای شیرجه و کنترل عمق توسط انواع مختلف ماهی ها نیز آموزش می بینند. آن ها می توانند رقابت هایی را نیز برای یافتن سریع ترین و چالاک ترین شنا توسط یک ربات برگزار کنند.
سنسور فشار، عمق ربات را تشخیص می دهد، در حالی که واحد اندازه گیری اینرسی، موقعیت ربات را درک کرده و به برنامه های اندرویدی می فرستند. یک ماژول دوربین نیز در این ربات به کار می رود که به شما اجازه دیدن از دیدگاه ربات را می دهد و به راحت تر کردن کنترل در زیر آب کمک می کند. در حال حاضر این ربات با استفاده از پد بازی بلوتوث، از راه دور قابل کنترل می باشد اما زمانی که برنامه های اندروید تکمیل شوند، ربات های متعددی می توانند توسط تبلت ها و از طریق برقراری ارتباط با پایه های وایرلس نصب شده در استخر، کنترل شوند.
Siegenthaler می گوید: "متاسفانه در کشور سوئیس به ما اقیانوس ها دسترسی نداریم و از این رو صنعت قوی در زمینه ROVها (وسایل کنترل از راه دور) و یا AUV (وسایل نقلیه زیرآبی خودکار) در این کشور وجود ندارد. ما به دنبال حامیان و سرمایه گذاران ممکن هستیم. اما در حال حاضر، ما مدل naro-nanin را برای مدارس ساخته ایم و به پروژه های تحقیقاتی خود با naro-tartaruga ادامه خواهیم داد."
اگر تقاضایی وجود داشته باشد، این پروژه می تواند تجاری سازی شود. ربات naro-nanin می تواند با قیمت 2000 تا 2500 دلار بسته به مشخصات نهایی موجود و هزینه های تولید عرضه گردد. پروژه های دیگر نارو مانند naro-tartaruga در حال پیشروی به سمت خودکار شدن هستند و ممکن است بتوانند به پلیس محلی در زمینه تشخیص اشیای موجود در ته دریاچه ها کمک کنند.
می توانید در ویدئوی زیر شنای برخی از ربات های naro-nanin را ببینید.