Г-н Георгиев, можете ли да ни разкажете какво виждаме зад Вас? Какъв е този робот?

Това е полезен модел на индустриален робот, който е с 6-осна система и може да решава редица проблеми от българската икономика. Например, липсата на работна ръка, която е повече мигрирала на Запад. В същото време може да помогне за по-тежките задачи, които натоварват умствено и физически хората. И хардуера, и софтуера, и задвижванията ще се произвеждат в България. Точно този модел може да служи и за идеята на образователната роботика, в която по-малки машини и системи служат на ученици от професионалните гимназии и технически университети. Обединяват се математика, електротехника, системи за комуникация и др.

Поводът за това интервю е, че вие от RobCo ще си сътрудничите с ВТУ по специалността „Приложна математика“. Как стана колаборацията ви с точно този университет?

През 2017 г. заедно с ТУ Габрово направихме лаборатория по индустриална роботика, която и в момента съществува. Имахме покана и от ТУ Варна за същото нещо – симулация на работни процеси, която да включва система за анализ и визуализация. По този начин младите инженери ще бъдат максимално подготвени за реалната обстановка. Колкото до ВТУ, инициативата е на Клуб на програмистите Велико Търново. Ние имаме договори за дуални обучения с Ломоносов във Велико Търново. Имаме заявки за участие и от Военното училище, както и от Математическата гимназия, и по този начин решихме да затворим кръга бизнес-висше образование, като се получи един център за иновация.

Какво ще рече дуално обучение?

Специалност „Приложна математика“ съществуваше в университета, но понеже е тежка дисциплина, много хора се отказват и решават да не продължават с това. В световен мащаб математиците са водещи във всички развойни центрове и ние не можем да си представим да развиваме развойна деност без специалисти по приложна математика. Много хора се шегуват „още един ден мина без да използвам синус и косинус никъде“. Но точно това искаме да докажем – не е така. Това е фалшива представа в хората, защото както гледаме сега робота, то реално всичко е синус и косинус. От друга гледна точка имаме теоремата за трите перпендикуляра, за която много се говори и се използва и в медицината за намиране на тумори и неотрализирането на вредни вещества в тялото. Тази теорема се използва и за ПВО системи. Всичко, което искаме да бъде идентифицирано в някаква кординатна система, без значение от кординатите, то теоремата за перпендикуляра се използва.

Какво представлява учебния план на тази специалност и какво е самото обучение?

Досега обучението бе много теоретично поради невъзможността за свързване на тази специалност с реални икономически отрасли. Ние решихме, че точно тази теория, която се преподава, можем да я вложим в различен тип приложения – роботика, например. Както виждате в реално време, сигналите които се подават от енкодерите и контролерите на всяка ос, се показват и на монитора. За да се случи това се изискват знания по математика, но и по програмиране на професионална операционна система. В случая ние сме избрали Linux, защото дава по-голяма свобода. Такъв тип контролери много улесняват от гледна точка на закупуване на хардуер. Всички имат компютри, но ако искате да тествате системи и контролери, то повечето купуват скъпи такива на Siemens и т.н. Няма ги свободни, а това значително затруднява достъпа на знания на тези млади инженери и студенти. Ние решихме, че робота го правим за индустрията, но все пак имаме и по-малък модел, който да е полезен и за обучение. По този начин смятаме, че може да е в полза на електротехникуми и механотехникуми, които са в застой в момента. Те самите ученици се чудят защо въобще го учат това, защо се занимават. Изгубили са се. Един такъв робот в такъв размер, на големите световни производители, струва най-малко 30-40 000 евро. Малко училища и хора биха могли да си го позволят. Решихме, че вместо да чакаме, то ние ще го направим, защото операционната система ще бъде свободна, хората ще могат да я свалят и да експериментират. Ще имат цялата тази визуализация и ще могат да си конструират техни машини и роботи. На базата на това, интересът към математиката вече ще се запали, защото ще трябва наистина да изчисляват различните сигнали, действия, позициониране, време за реакция и т.н. Няма да е просто теория. Ето, че в момента тестваме т.нар. тест за повтаряемост, при който се вижда дали има отклонения от зададената програма.

Доколкото разбирам, с колаборацията ви с ВТУ, с ваша помощ се опитвате да надъхате и да избутате младите в тази насока.

В България сме изгубили това наследство. Преди сме имали цял завод за индустриални роботи, а сега го няма. Следователно и всичките изследвания, които са се правили 70 години – и тях ги няма. Е как така? Следователно дори няма откъде да започнем. Затова решихме, че вместо да чакаме този робот да се продава в големи количества и т.н., така и така сме го направили, по-добре да отиде за обучителни цели. Защото не е скъп, а дори могат и те, ползвателите, да си го сглабят. Все пак, софтуерът ще е отворен, защото за нас това ще е стъпка в световен мащаб. Искаме да покажем на младежите, че могат и тук да се развиват и да си останат в България. За нас ще е много по-приятно. Това, разбира се, не означава, че няма да се обикаля света.

Може да се обикаля, но с наш си продукт…

Да, като също така ще разглеждаме другите държави не като основна алтернатива за живеене. Вижте какво се получава – нашият апартамент като е за ремонт, не отиваме да живеем в съседа, а си го оправяме. Забелязали сме, че когато правим лекции, много от студентите са изгубени и не знаят защо са там. Ето, че така ние придаваме смисъл.

И Вие също преподавате лекции?

Да. Но във Велико Търново наистина е много силно обществото от Клуб на програмистите. Там много бързо се обменят идеи. ФМИ към ВТУ има представители в Клуба и този бърз обмен носи много благини.

В национален план как стои производството на индустриални роботи? Или повечето купуваме от чужбина?

Като цяло се купуват от други страни. Има и „republished” роботи от автомобилната индустрия. Но какво излиза – поддръжката е скъпа, обслужването е скъпо и т.н. Дори и да вмесеш от чужбина на по-евтина цена, то в момента, в който се случи нещо с тази машина, започват проблемите. Нямаш гаранция, защото се преизползва, а ако подмениш старите с новите части, то излиза все едно да си купиш нови роботи. Времето за поддръжка също е по-дълго. Точно това ни е планът, да съкратим това време.

Значи вървим към Индустрия 4.0 с чуждо производство?

Така се получава. Дори системите за автоматизация, които са за комуникация между машините, също не са наши. А това е парадокс. Ние имаме такива системи и разработваме. Те са ни наследство от Института по кибернетика и Института по комплексна автоматизация. Това са два института, които 90-та година са затворени. Все пак, имаме възможността да комуникираме с професори и инженери от там.

Имаме талан и специалисти, но имаме и нужда от събуждане? 

Има доста екипи в България, с които работим. Всъщност, ние искаме да представим българската дигитална азбука на бъдещето. Съществува опасността да станем просто потребители. Да си купуваме чуждо, да не знаем как е направено и само да конфигурираме. Това губи интереса на младите инженери да проучват и да създават. Имаме добра система, която е и на по-достъпни цени. Разбира се, че ще си използваме нея и ще обучаваме кадри, които без значение къде отидат по света, ще имат страшно добър бекграунд и ще могат да разбират как функционират другите неща, въпреки че за тях ще са като blackbox кутия. Но все пак, нашите специалисти ще имат поне една идея какво се случва вътре. Ето това зад мен е кинематичен модел на 6-осна система, която работи с различни кординати. Те ще могат това нещо да го видят с очите си, да го пипнат и да разберат как действа в реално време на базата на математиката. По този начин пък, самите предприятия ще имат млади и надъхани инженери, които да прилагат системите и в производството. Това пък ще понижи производствените цени, защото тези хора вече ще бъдат подготвени да мислят по друг начин. Няма да е както когато един робот струва 150 000 евро и всички във фабриката го гледат сякаш е Господ и не могат да се докоснат до него. В този случай, те вече ще са подготвени.

“Тъй като автомобилостроенето е в шокова ситуация по време на карантината създадохме за нуждите на българската индустрия достъпно решение – 6 осен робот, който е във функционални тестове”, споделя Теодор Георгиев, един от създателите на RS-01.

Роботът е проектиран, реализиран и тестван в продължение на 9 месеца от Росен Христов (конструктор-механика), Георги Маринов (конструктор-електроника), Теодор Георгиев (ОС архитектура). Изграден е изцяло от български части, с изключение на двигателите, които също се планира да бъдат произвеждани в България. В момента се водят преговори за серийно производство на робота. Сред основните предимства на RS-01 е това, че е с управление в реално време и е по-евтин от гледна точка на части в сравнение с други роботи в същата категория. Обхватът му е 1,77 метра.

Създателите на робота са взели предвид двата принципни подхода към изграждането на стратегията на управление, а именно управление, базирано на „предписаното“ и „действителното“ поведение на обекта.

В първия случай, алгоритмите за управление са съставени на базата на „очакваното“ от тях поведение. Появата на неизправности не се предвижда и води до нужда от намесата на сервизния персонал за установяване и отстраняване на неизправността.

Във втория случай, алгоритмите за управление са съставени на базата на „реалното“действие на обектите, предполагащо, както коректното, така и некоректното им поведение, т.е. появата на грешки и неизправности.

Естествено са преценили са, че вторият подход е по-добър и затова са избрали него за системното си решение. Той обаче, изисква по-сложни алгоритмични решения, увеличение на информационните обеми и реализирането на по-комплексна функционалност.

Компанията е на пазара от години, като разработва системи за работа в реално време, с няколко основни предназначения:

• Събират и обработват процесната информация, постъпваща от обектите;
• Да контролират технологичния процес;
• Да предоставят на операторите достоверна, актуална и пълна информация;
• Да предоставят на операторите възможността за контрол и управление чрез визуализиране на процесите и диалог със системата;
• Да формират команди за автоматизирано управление на процесите и др.

RobCo работи предимно по проекти на немското автомобилостроене, с производители като VW, Porsche, Lamborghini, Audi, BMW и други. Компанията е наследник на Института по кибернетика и Института по комплексна автоматизация – занимаващи се с цялата автоматизация и управление на около 2500 фабрики в България. Но освен разработваните от нея решения в областта на телемеханичните системи, RobCo изкара интересен симулатор, който може да бъде използван освен от автомобилните производители, то и от образованието, като помага в обучението на ученици и студенти. Но какво представлява?

“Имаме симулационна фабрика – един общ свят, в който обектите са подредени по функционалност, като са обвързани технологично. Това представлява поточна линия, цех, фабрика – въпрос на преценка и нужда. Целта е да обучава децата, като интегрирахме и игрови елемент, тъй като по този начин е по-интригуващо. Всяка машина притежава възел за управление,” споделя Теодор Георгиев. “Проектът е многопластов и интересното е, че клиентите като Volkswagen, Skoda и др. ще могат да прегледат своята виртуална фабрика, която предстои да бъде изградена. Но освен демонстрацията на фабриката, симулаторът използва и техния стандарт на производство, което е много строго специфично”.

Наблюдението в симулатора може да бъде first и third person, като при селектирането на даден обект във фабриката, страничният свят може да се разглежда, тъй като се върти около обекта. Теодор споделя, че за създаването на симулатора е използван Unreal Engine, C, C++, Python, както и аналитична геометрия. В момента версията е Pre Alpha, но работа по нея предстои.

“Искаме да видим какъв интерес можем да събудим. Автомобилните заводи в момента са в шокова ситуация поради пандемията, но пък симулатора може да се използва за образователни цели. По този начин искаме да вдигнем духа на училищата, като вече имаме няколко сключени договори. Например, хората в механотехникумите са специалисти, но са някак отхвърлени от всякакъв вид развойна дейност – напоследък никой не иска да учи в тези училища. Опитваме се общо да повдигнем нивото. Всъщност, във симулатора влагаме целия ни опит от другите проекти, по които работим. Мога да дам и пример с това, че сме подизпълнители на Siemens и реално, половината станции на софийското метро използват наше управление,” сподели Теодор Георгиев пред DevStyleR.

Презентацията на RobCo-SimPro можете да видите на следния линк.