Olbrzymi sukces Jakuba Frączka, ucznia jasielskiego „Ekonomika”

Jakub Frączek, zdobył I miejsce w IV edycji ogólnopolskiego konkursu  „Od pomysłu do przemysłu” organizowanego przez Politechnikę Rzeszowską wraz z  Zakładem Elektroniki i Automatyki CHIP ze Stalowej Woli. Robot, zaprojektowany i wykonany przez ucznia Zespołu Szkół nr 4 w Jaśle okazał się bezkonkurencyjny w kategorii projektów inspirowanych. Zdobył także nagrodę publiczności.

fot. Zespół Szkół nr 4 w Jaśle

Sukces Jakuba Frączka stanowi żywy dowód na to, że w jasielskich szkołach ponadpodstawowych nie brakuje wszechstronnie uzdolnionej młodzieży. Kuba od najmłodszych lat interesuje się informatyką i robotyką. Jest uczniem pierwszej klasy liceum ogólnokształcącego o profilu politechnicznym w popularnym „Ekonomiku”. Swoją pasję i ponadprzeciętne umiejętności, które z determinacją rozwija od wielu już lat, zdyskontował biorąc udział w konkursie „Od pomysłu do przemysłu”. Jego organizatorem jest Politechnika Rzeszowska wraz z Zakładem Elektroniki i Automatyki CHIP ze Stalowej Woli.  

Zadaniem uczestników konkursu było wykonanie i zgłoszenie projektu urządzenia elektronicznego, mechatronicznego lub automatyki w jednej z dwóch kategorii: projektu inspirowanego lub autorskiego. Robot zaprojektowany i wykonany przez Jakuba Frączka zajął I miejsce kategorii projektów inspirowanych oraz nagrodę publiczności.

Projekt autorstwa Jakuba Frączka, o tajemniczej nazwie SILBOT to robot czterokołowy stworzony do przewożenia przedmiotów o wymiarach do 130 mm długości, 70mm szerokości i masie około 0,5kg. Posiada chwytak specjalnie zaprojektowany do chwytania i przytrzymywania przewożonych przedmiotów. Chwytak sterowany jest za pomocą dwóch serwomechanizmów. W przestrzeni chwytaka znajduje się elektromagnes, za pomocą którego można dodatkowo przytrzymywać cięższe elementy stalowe powodując odciążenie ramion chwytaka podczas ruchu wstecz. Robot został zaprojektowany w celu wydobycia materiałów z trudno dostępnych miejsc, dlatego jednym z założeń konstrukcyjnych było, aby gotowy produkt był jak najniższy. W celu obniżenia konstrukcji zaprojektowano i wykonano koła pasujące do standardowych zespołów napędowych, ale posiadające mniejszą średnicę niż standardowe będące w sprzedaży. Całość konstrukcji ma wysokość ok. 60 mm i jest w stanie dotrzeć w trudno dostępne miejsca. Robot wyposażony jest w cztery zespoły napędowe i bezproblemowo może poruszać się po płaskiej powierzchni, na której znajduje się dywan czy inne czynniki utrudniające ruch. Jednostką sterującą robota jest komputer jednopłytkowy Raspberry PI 3 model B natomiast samo sterowanie jest ręczne przy wykorzystaniu pada od konsoli playstation komunikującego się z raspberry poprzez bluetooth. Zasięg robota wynosi ok. 10 m. Robot jest również wyposażony w kamerę współpracującą z raspberry i przesyłającą obraz na żywo przy wykorzystaniu sieci wifi. Przesłany obraz można wyświetlać na ekranie komputera lub na ekranie smartphone’a. Kamera ma ułatwić nawigowanie w obszarze, gdzie operator nie ma kontaktu wzrokowego z robotem w związku z tym kamera została wyposażona w obrotowy uchwyt sterowany serwomechanizmem pozwalający obserwować otoczenie robota.

Do zbudowania modelu użyto oprogramowania CAD a projektując urządzenie starano się trzymać koncepcji projektowania mechatronicznego. Autor zwrócił uwagę, aby jak największa ilość elementów była standardowa, natomiast elementy niestandardowe zostały wydrukowane na drukarce 3D znajdującej się na wyposażeniu Zespołu Szkół nr 4 w Jaśle. SILBOT w obliczu panującej pandemii koronawirusa powstał w domu jego twórcy.  

Czemu służyć ma pojazd zaprojektowany i skonstruowany przez Kubę? Głównym jego przeznaczeniem jest odzyskiwanie przedmiotów, które znalazły się w trudno dostępnych miejscach, np. takich, które wpadły pod meble. Mocną stroną projektu jest to, że może mieć on praktyczne zastosowanie w codziennym życiu. Dzięki zaimplementowanemu systemowi wizyjnemu może on zostać użyty również jako robot zbierający porzucone na chodniku śmieci, czy pojazd sprzątający zdalnie  posesję ze śmieci papierów czy transportujący wyrzucone za bramę gazetki promocyjne znajdujące się na drodze dojazdowej lub chodniku do domu. Robot może być także wykorzystany jako asystent osoby niepełnosprawnej ruchowo, ułatwiając jej wykonywanie codziennych obowiązków chociażby takich jak sprzątanie. SILBOT-a można zobaczyć w akcji na filmie udostępnionym w serwisie YouTube.

Wato podkreślić, że robot został zaprojektowany podczas zajęć Szkolnego Koła Informatyki i Robotyki działającego przy Zespole Szkół nr 4 w Jaśle. Podczas zajęć uczniowie zdobywają  wiedzę i umiejętności takich dziedzin jak robotyka, informatyka, elektronika, projektowania wspieranego komputerowo - ogólnie mówiąc szeroko pojętej inżynierii. Członkowie koła uczą się także w praktyczny sposób wykorzystywać posiadaną wiedzę z matematyki i fizyki w realizowanych projektach oraz zauważać i inspirować się otaczającą przyrodą, gdyż to ona podsuwa najczęściej najbardziej praktyczne rozwiązania. Zajęcia koła odbywają się cyklicznie dwa razy w tygodniu i cieszą się coraz większą popularnością wśród młodzieży. Koło posiada własną siedzibę mieszczącą się w budynku B szkoły i fanpage na Facebooku https://www.facebook.com/skiirjaslo.

MD/ZS nr 4 w Jaśle