Informatii generale
- Categorie: Roboti
- Judetul: Vaslui
- Surse: https://github.com/robertmer4asd/TARSIS_2025
Descriere
TARSIS(Tehnologie Avansată pentru Relații și Suport în Interacțiuni Sociale) este o platformă robotică umanoidă cu funcție de asistent vocal utilizat în spații unde este importantă interacțiunea socială, de exemplu recepții, spitale, școli etc. Sistemul robotic poate lucra în zone care necesită asistență umană, astfel este evidențiată importanța inteligenței artificiale și a roboticii în lumea oamenilor. De exemplu, TARSIS poate oferi suport în instituții din domeniul medicinei, precum centre medicale destinate persoanelor cu dizabilități. Robotul a fost proiectat să funcționeze atât în domenii tehnice, cât și în cele non-tehnice (interactiuni sociale), având capacitatea de a răspunde la întrebări din domenii vaste, cum ar fi matematică, fizică, programare, biologie și multe altele. TARSIS poate fi folosit și în domeniul STEM (Știință, Tehnologie, Inginerie și Matematică), de exemplu, în cadrul unor evenimente de tip workshop organizate într-un club de robotică poate fi implicat in procesul educational. Problema pe care TARSIS o poate rezolva este lipsa de resursă umană în anumite instituții care necesită interacțiune socială constantă și suport pentru persoanele aflate în nevoie.
Una din functiile de bază ale robotului este de asigurare a asistenței si uneori înlocuire a personalului din instituțiile suprasolicitate cu personal puțin si unde este nevoie de executare a unor sarcini repetitive pentru deservirea pacienților sau clienților.
Tehnologii
Corp (Partea hardware)
Brațe : Pe robot sunt montate două brațe, fiecare având câte cinci grade de libertate reprezentate de servomotoare MG996R Tower Pro. De asemenea, fiecare deget este acționat de câte un servomotor MG90S folosind fir de nylon. Fiecare servomotor este montat într-o carcasă realizată prin imprimare 3D, care include câte un compartiment destinat unui rulment, care optimizează mișcarea de rotație pe componentă mecanică.
Cap: Dispune de două grade de libertate, fiecare fiind controlat de câte un servomotor MG996R. Mecanismul de fixare a feței, precum și mecanismele de rotație a componentelor sunt imprimate 3D. În spatele feței este integrată o cameră web cu rezoluție 2K Ultra-HD, destinată recunoașterii vizuale a obiectelor și a persoanelor. Este montat un microfon de tip lavalieră pentru înregistrarea vocii utilizatorului;
Trunchiul: Construit dintr-o cutie din material plastic, compartimentul intern conține un SBC(Single Board Computer) de tip Raspberry Pi 4 în care sunt conectate 2 drivere PCA9685 pentru servomotoare și un convertor coborâtor de tensiune “Buck”. Primul driver controlează servomotoarele de la mâna stângă și de la cap, iar al doilea controlează motoarele de la mâna dreaptă. Pe suprafața externă este plasat un ecran tactil conectat la Raspberry Pi, două încărcătoare pentru baterii Li-Ion fiecare având câte un buton de tip switch pentru a porni / opri curentul de la microcontroller și de la brațe. Este plasat și un inel Neopixel cu 24 de LED-uri pentru a oferi feedback vizual utilizatorilor.
Bază (Șasiu):
Șasiu: Este construit din aluminiu, asigurând o structură rezistentă. Pe partea posterioară sunt montate patru motoare DC, fiecare acționând câte un sistem de șenile, fiind prevăzute cu suspensii bazate pe arcuri pentru a permite adaptarea pe diferite tipuri de teren. Pe partea superioară sunt montate două drivere de motoare DC (L298N) alimentate de un set de acumulatori Li-Ion la 12V. Al doilea SBC Raspberry Pi 4 este responsabil pentru gestionarea vocii utilizatorului și generarea de răspunsuri, este alimentat de o baterie externă. Brațele sunt alimentate de un acumulator pe bază de plumb acid la 12V montat pe șasiu.
Cele două programe sunt lansate automat la pornirea modulelor Raspberry Pi 4 si functioneaza independent. Programul rulat pe SBC-ul responsabil pentru gestionarea răspunsurilor începe cu o secvență de încărcare în cadrul căreia cercul de LED-uri se aprinde secvențial, fiecare LED având o culoare diferită. În paralel al doilea program se ocupă cu prelucrarea și afișarea imaginilor capturate de cameră, integrând și detecția obiectelor. Începe să asculte pe un canal socket pentru a primi date externe legate de controlul membrelor.
În momentul în care programul responsabil de gestionarea răspunsurilor primește numele utilizatorului robotul va saluta utilizatorul printr-un gest al mâinii drepte. După această interacțiune inițială se activează bucla principală (main loop) pe ambele plăci permițând utilizatorului să interacționeze cu sistemul, apelând diverse comenzi prestabilite sau inițiind o conversație cu ajutorul motorului de inteligență artificială.
În cazul în care utilizatorul solicită utilizarea membrelor biomimetice printr-o comandă vocală pre-definită („ridica mana”), programul de procesare a vocii va recunoaște comanda si apoi va transmite o comandă către procesorul responsabil de mișcarea membrelor robotului, activând membrele respective în funcție de cerințele utilizatorului.
Cerinte sistem
Semnal GSM
Windows 10 sau 11
RAM > 1GB
Spatiu pe disc > 1GB
Realizatori
Robert Mereuta
- Scoala: Liceul Teoretic “Emil Racoviță”
- Clasa: 10
- Judet: Vaslui
- Oras: Vaslui
Denis Chiritescu
- Scoala: Liceul Teoretic Mihail Kogalniceanu
- Clasa: 11
- Judet: Vaslui
- Oras: Vaslui
Screenshots
