Проект «Роботизированные горные машины» запускают в ИРНИТУ при поддержке компании «Полиметалл»

При поддержке АО «Полиметалл» ИРНИТУ запустит проект «Роботизированные горные машины», который реализует кафедра горных машин и электромеханических систем.

Цель проекта – создание функциональных прототипов роботизированных горных машин с адаптацией к российским промышленным и климатическим условиям. В проекте участвуют преподаватели кафедры и СНО «Майнеры».

Сотрудничество компании «Полиметалл» и ИРНИТУ началось в 2005 году. Студенты Иркутского политеха принимают активное участие в мероприятиях компании. В марте 2025 года в университете открыта корпоративная учебно-исследовательская лаборатория по цифровизации горных работ и развитию у студентов ИТ-компетенций.

Проект «Роботизированные горные машины» запускается благодаря спонсорской помощи АО «Полиметалл» на закупку оборудования. Актуальность проекта, которым руководит доцент Алексей Чемезов, связана с технологической революцией в горнодобывающей отрасли, обусловленной переходом к автономным и роботизированным системам.

Экскурсию по лабораториям провели заведующий кафедрой, к.т.н. Виталий Храмовских, доцент, к.т.н. Евгений Долгих и старший преподаватель Дмитрий Юхимович.

Для научно-исследовательской работы преподавателей и студентов было приобретено три вида роботов: гусеничный WHEEL TEC Tracked Vehicle ROS с сенсорным экраном, робот-автомобиль WHEEL TEC R350A PLUS с пультом дистанционного управления, робот-собака Unitree Go2 AIR, представляющие собой высокотехнологичные сложные системы.

Материально-техническую базу кафедры пополнили наборы для робототехники K5 Premium Edition, представленные различными датчиками, контролирующими широкий спектр физических параметров. Это позволяет обучающимся работать с программированием измерения расстояния, температуры и влажности, использовать GPS модули. Кроме того, студенты познакомятся с функционированием датчиков атмосферного давления, освещенности, ультразвуковых дальномеров, с различными вариантами управления датчиками через Bluetooth, радиоканал и т.п. Все полученные данные отражаются на компьютере в реальном времени. Это наглядно и информативно при обучении студентов, а также для профориентации школьников 

Уникальным приобретением является 3D-принтер MAESTRO GRAND II для печати различных механизмов и элементов, создания собственных вариантов роботов. На принтере сначала создаются прототипы из пластика, и только затем - детали из металла на фрезеровочном и токарном оборудовании. 

Заведующий кафедрой Виталий Храмовских прокомментировал ценность робота-собаки Unitree Go2 AIR, применяемого в учебных целях и на производстве:

«Робот-собака очень высокоинтеллектуален. Для студентов — это уникальный полигон для отработки навыков будущего. Мы используем его как платформу для изучения передовых технологий: компьютерного зрения, автономной навигации и машинного обучения в реальных условиях. Этот опыт учит студентов решать комплексные инженерные задачи — от программирования ИИ до аппаратной доработки робота под конкретные нужды, например, для мониторинга или инспекции. В перспективе данные компетенции открывают двери в робототехнику, разработку беспилотных систем и цифровизацию таких традиционных отраслей, как горное дело.

Собака-андроид в базовой версии может быть дополнена, например, тепловизором, и тогда открываются возможности по оценке технического состояния реальных объектов на производстве. Можно дополнить робота газоанализатором, что актуально в условиях горного производства для исследования и оценки сложных систем, машин и механизмов.

Такое оборудование, по сути, это инвестиция в становление инженера-инноватора, способного сразу включиться в работу над сложными проектами».

У студентов также появилась возможность освоить компетенции создания виртуальных экскурсий при помощи экшн-камеры Insta360X4.

Четверокурсник Егор Фильшин (группа ГМ-22) поделился опытом практической работы на новом оборудовании:

«При помощи шлема виртуальной реальности и ноутбука можно погрузиться в любое пространство, которое мы создали, и взаимодействовать со сложными машинами и механизмами.

На компьютерах установлены приложения для создания 3D-моделей. Из множества таких моделей можно создать, например, двигатель, или шестерёнчатый насос. Также можно сгенерировать 3D-экскурсии по обогатительной фабрике на основе кадров, полученных с производства».

В лаборатории кафедры готовится к модернизации промышленная водоотливная установка.

Ведутся работы по оснащению данного учебного стенда современными датчиками, электроприводами, пускателями и программируемыми контроллерами для создания цифрового двойника технологического процесса. Это оборудование поможет симулировать производственные процессы, изучаемые в дисциплинах «Гидромеханика», «Стационарные системы горного производства» и «Водоотливные установки».

Весь спектр оборудования планируется применять в студенческой проектной и научно-исследовательской деятельности кафедры. Важнейшей составляющей является формирование у студентов компетенций в области сквозных технологий Industry 4.0 для горной отрасли.

В плане подготовки будущих высококвалифицированных горных инженеров образовательные результаты связаны с подготовкой специалистов, владеющих полным циклом R&D: от проектирования в CAD-системах до программирования AI-алгоритмов и внедрения.

В процессе проектной деятельности у студентов разовьются профессиональные знания и умения (hard skills): проектирование мехатронных систем (роботы Wheeltec, Arduino), программирование на Python/C++ в среде ROS, 3D-моделирование и прототипирование (на 3D-принтере Maestro Grand II). Наряду с профессиональными навыками, студенты потренируются в совершенствовании гибких навыков (soft skills), связанных с управлением инженерными проектами, междисциплинарной коллаборацией и коммуникацией с индустриальными партнерами.

Кафедра горных машин и электромеханических систем ИРНИТУ и СНО «Майнеры» выражают искреннюю благодарность компании «Полиметалл» за неоценимую помощь и всестороннюю поддержку образовательных и исследовательских инициатив. Кафедра также признательна начальнику управления кампусом Роману Гринюку и контрактному управляющему Алексею Звездину за помощь в выборе и закупке оборудования за счет средств компании-спонсора.

Участники научного сообщества «Майнеры» подчеркивают, что вклад компании «Полиметалл» в создание современной лабораторно-исследовательской базы - стратегическая инвестиция в будущее отрасли: 

«Это позволяет готовить высококвалифицированных специалистов и вести актуальные научные исследования, что в конечном счете способствует повышению конкурентоспособности вашего предприятия. Спасибо за инвестиции в наше общее будущее!».

Новые возможности, которые появились у студентов благодаря АО «Полиметалл», оценил председатель СНО «Майнеры» Марк Мамонтов (группа ГА-22):

«Высокотехнологичное оборудование, приобретенное при поддержке компании, позволит нам оттачивать практические умения, которые будут востребованы на производстве.

Отмечу, что в прошлом году я участвовал в проекте «Шахтная подъемная машина». В ходе проектной работы приобрёл профессиональные навыки по обслуживанию, ремонту и наладке оборудования. Кроме того, я научился слаженной работе в команде, развил навыки коммуникации и умение находить компромиссы. Все это было крайне полезным на первой производственной практике. Я быстро адаптировался и легко выполнял поставленные задачи». 

СНО «Майнеры»  приглашает студентов разных специальностей присоединиться к проектам и внести свой вклад в развитие науки.