В лабораториях Алтайского государственного технического университета кипела работа: здесь студенты третьего курса факультета информационных технологий создавали проекты, которые уже сегодня выглядят как прототипы завтрашних коммерческих продуктов.
Умные ворота
Каждый проект не просто курсовая работа или диплом, а реальный работоспособный результат. Студенты АлтГТУ показали не просто теоретические изыскания, а инструменты для решения практических проблем промышленности.
Пожалуй, самый зрелищный проект — система умных ворот для гонок на беспилотниках. Автор разработки студент III курса направления «Приборостроение» Алексей Сомов объясняет принцип просто: дрон пролетает сквозь ворота — световой индикатор меняет цвет, а компьютер фиксирует время. Каждые ворота работают на микроконтроллере ESP32 — небольшой плате, которая умеет подключаться к Wi-Fi и запоминать свое название даже после отключения питания. Управление всей системой ведется с компьютера: там видно, какие ворота подключены, можно их переименовать или отключить. Для удобства предусмотрено автоматическое обнаружение устройств в Сети, и не нужно вручную вводить адрес каждых ворот.
Масштаб задуман серьёзный: планируется около тридцати комплектов ворот. Расставить их можно по-разному и устраивать не только классические гонки, но и настоящие мини-игры. Например, расположить ворота квадратом — и играть в крестики-нолики: дрон прилетает к нужным воротам и «занимает» клетку. Соперник может перехватить точку.
В будущем команда хочет отказаться от центрального роутера: ворота будут сами формировать общую сеть и «видеть» расположение друг друга на карте. Коммерческий выход проекта разработчики осторожно оценивают примерно в год.
К тому же проекту примыкает разработка Станислава Курасова — FPV-симулятор для обучения управлению беспилллотником. Идея родилась из жизни: на профориентационных мероприятиях дети брали дроны и тут же разбивали их о потолок.
— Симулятор написан на игровом движке Godot, — рассказал автор. — Физика полёта воспроизводит реальное поведение квадрокоптера: крен, подъем, повороты. Управление через настоящий джойстик, как в реальности. Новичок сначала «летает» в программе, разбирается с кнопками, привыкает к управлению и только потом берет в руки настоящий дрон.
Станислав признался: самым трудным оказалось освоить сам движок — он использует собственный язык программирования.
«Я больше инженер, чем программист, — с улыбкой сказал он. — Но справился, стоит лишь слегка доработать».
Параллельно другой студент, Денис Ердаков, развивает VR-версию симулятора: в специальных очках пилот видит все глазами дрона, как в реальных FPV-полетах. Сложнее всего здесь написать правдоподобную физическую модель поведения летательного аппарата. При удачном раскладе полная версия может быть готова за полгода.
Настройка мотора — в один клик
Богдан Разуменко и Кирилл Дригайло взялись за задачу, далекую от игр, но очень нужную в мире дронов. Они создают конфигуратор для микроконтроллера CH32 — китайского аналога, популярного в разработке STM32.
Если объяснить без технического жаргона, то микроконтроллер – это «мозг» устройства, крошечный компьютер. Обычно для его настройки программисту нужно вручную писать много однотипного кода. Программа Богдана и Кирилла берет эту рутину на себя: разработчик просто нажимает кнопку, и код генерируется автоматически.
Первая задача — настройка бесколлекторных моторов для дронов. Такой мотор имеет три обмотки, и напряжение на них нужно подавать строго по очереди, как крутить педали велосипеда в правильном ритме. Конфигуратор делает это без лишних усилий со стороны разработчика.
Идею подсказали в стартап-организации: готовых удобных инструментов для CH32 попросту не существует. Потенциал проекта ребята оценивают как «практически бесконечный». В перспективе программа сможет настраивать любые параметры микроконтроллера.
Лабиринт в кармане
Студент Сергей Струченко вдохновился... крышечкой от мыльных пузырей. Той самой, с маленьким лабиринтом для детей. «Прошёл и всё, больше не интересно», — подумал он и написал мобильную игру-лабиринт, которой управляют наклоном телефона: никаких кнопок и касаний, только акселерометр (датчик, встроенный в любой смартфон).
Пока один уровень, но в планах — таймеры, рекорды, движущиеся препятствия и редактор уровней. Монетизацию Сергей обдумывает с уважением к игрокам: лучше продать приложение за символические 50 рублей, чем раздражать людей рекламой.
От игры до завода
На контрасте с инженерными проектами — трогательная игра Полины Дворниковой. KitGame рассказывает о коте, который хочет купить рыбу, отправляется в загадочный лес за монетками и неожиданно для себя взрослеет.
Игра написана в рамках учебной лабораторной работы, но технически интересна: один и тот же код запускается на Windows, Linux, Android и даже на мини-компьютере Raspberry Pi. В коммерцию выводить её Полина не планирует. Как пояснила студентка, она уже идеал.
Ещё одна разработка — симулятор промышленных станков. Идея пришла после экскурсии на производство: прежде чем допускать сотрудника к настоящему, дорогостоящему оборудованию, пусть потренируется в виртуальной среде. В симуляторе уже есть токарный, циркулярный и ЧПУ-станки. Проект пока сырой, но потенциал очевиден, и авторы Никита Пивоваров и Денис Ердаков не скрывают, что видят его коммерческое будущее.
Все эти проекты объединяет одно — за ними стоят люди, которые учатся и одновременно создают. Кто-то ещё не уверен в своих силах как программист, кто-то признаётся, что учеба мешает разработке. Но все без исключения говорят одно: интересно.
— Многие проекты, которые сегодня представили наши студенты, — это не простое желание «сделать», а конкретная задача, преследующая конкретную цель, — дополнил преподаватель кафедры информационных технологий Данила Пузик. — Немало работ основываются или на наших внутренних, или на внешних запросах предприятий. Например, система измерения температуры раскаленного металла по фотографии видимого спектра, полётный контроллер или обучающий симулятор для квадрокоптеров, программа для стенда испытаний винтомоторных групп.
Педагог подчеркнул, что большинство выпускников направления «Приборостроение» не просто люди с дипломами, а инженеры-приборостроители, которые на практике осваивают широкий набор инструментов и навыков, позволяющий им за короткое время включиться практически в любую команду, занимающуюся разработкой приборов.
«Самое приятное, что, приходя в разные компании, где занимаются разработками, почти везде встречаем наших выпускников, а где-то целые отделы состоят целиком из них, — рассказал Данила Евгеньевич. — Наверное, это неплохой показатель».
