Photon: białostocki robot, który zachęca dzieci do nauki programowania

Photon, czyli robot stworzony przez młodych inżynierów z Białegostoku, powstał z myślą o dzieciach, które będzie uczył podstaw programowania. Projekt już doczekał się wielu wyróżnień, oprócz licznych nagród był także promowany przez samego Prezydenta RP w trakcie misji gospodarczej do Izraela i Szwajcarii.

Na terenie białostockiego stadionu niedawno uruchomiono linię produkcyjną pierwszej partii 5 tysięcy sztuk. Najpierw trafią one do osób, które finansowo wparły zbiórkę na Kickstarterze, w trakcie której zebrano 53 tys. dolarów. Żeby bliżej poznać Photona, porozmawialiśmy z Maciejem Kopczyńskim, współtwórcą współtwórcą Photona i pracownikiem Wydziału Informatyki Politechniki Białostockiej..

Photon występuje w dwóch wariantach. Są to kolejno wersja komercyjna, która wkrótce trafi do sprzedaży, oraz wersja przeznaczona dla szkół. Mechanizm działania tej pierwszej opiera się o koncept zapożyczony z gier RPG, w których należy rozwijać swoją postać. Photon tuż po pierwszym uruchomieniu jest ubogi w umiejętności. Nie potrafi dobrze się poruszać, jest częściowo ślepy i głuchy. Oczywiście naszym zadaniem jest rozwój możliwości robota poprzez pracę z użyciem aplikacji. Kopczyński zapewnia, że całość została zaprojektowana w taki sposób, by dziecko mogło bawić się bez nadzoru rodziców.

Wersja dla szkół jest nieznacznie droższa, gdyż zawiera dodatkowe materiały dydaktyczne. Nieco inaczej będzie też wyglądała praca z robotem. W roli mentora występuje nauczyciel, który prowadzić będzie swoich pupilów przez różne bloki tematyczne. W wyniku partnerstwa z Grupą MAC S.A. powstała także odrębna aplikacja mobilna, która została zaprojektowana w ten sposób, by odpowiadać nowym wymaganiom podstawy programowej MEN. Wydawnictwo jest także wyłącznym dystrybutorem Photona na rynek B2B w zakresie edukacji

Praca z robotem ma przede wszystkim rozwijać myślenie algorytmiczne.. Aby dostosować aplikację do formowania odpowiednich postaw społecznych, zaangażowano pracowników warszawskiego oddziału SWPS. O ostatecznym kształcie decydowały także wielogodzinne warsztaty z dziećmi oraz rodzicami.

Rozwijane umiejętności, to nic innego jak odblokowywanie funkcji sensorów, których jest 10. Photon został wyposażony w enkodery, które precyzyjnie odmierzają pokonany dystans, potrafią także określać kąty skrętu oraz obrotu robota. Czujnik optyczny umożliwia poruszanie się po linii, która jest kontrastowa względem powierzchni. Najlepiej w tym przypadku sprawdza się czarna taśma izolacyjna. Z kolei akcelerometr mierzy przyśpieszenie liniowe lub kątowe. Robot potrafi także wydawać oraz rejestrować dźwięki, jednak na obecnym etapie rozwoju zwraca uwagę jedynie na ich natężenie. Implementacja asystenta mowy być może pojawi się pojawi się w niedługo jako oddzielne akcesorium współpracujące z podstawową wersją robota.

Jak zapewniają twórcy, Photon jest zamkniętą konstrukcją, jednak istnieje możliwość rozszerzania jego możliwości poprzez sukcesywne dodawanie kolejnych elementów. Plany dotyczące najbliższej przyszłości zakładają implementacje akcesoriów pasywnych takich jak spychacz, który po odpowiednim zaprogramowaniu robota umożliwi zbieranie porozrzucanych klocków. Będzie też uchwyt na pisak, dzięki któremu dziecko z wykorzystaniem robota stworzy rysunek.

Pod względem elektroniki, w którą wyposażony został Photon, całość powstała z użyciem powszechnie dostępnych układów scalonych, jednak wymagało to zaprojektowania płyt PCB od samego początku. Kwestia ich wzajemnego połączenia oraz współpracy pozostaje tajemnicą producenta. Na pewno wiemy, że konstrukcja zasilana jest akumulatorem litowo-jonowym, który pozwoli na pracę do 8 godzin. Robota naładujemy przy pomocy gniazda Micro USB. Łączność ze smartfonem lub tabletem zapewni moduł Bluetooth 4.0. Z kolei obudowę wykonano z poliwęglanu, a guma na kołach to termoplastyczny elastomer poliestrowy.

Projekt w ciągu ostatnich lat wielokrotnie ewoluował, w efekcie czego powstało kilkadziesiąt prototypów. W ich produkcji pomogła firma Zortrax, która do produkcji obudowy użyła druku 3D. Startup otrzymał także pomoc w postaci kilkumilionowej inwestycji ze strony polskiej Grupy AHB2. O wsparcie w zakresie dystrybucji robota za granicą zadba firma Cobin Angels. Aktualnie wartość spółki Photon Entertainment została wyceniona na ponad 10 mln zł.

Robot składany jest w Białymstoku. W tym celu wynajęto 170 mkw powierzchni miejscowego stadionu. Podzespoły elektroniczne dostarcza firma z Lublina, z kolei plastikowe elementy pochodzą od białostockiego producenta. Do końca 2017 roku firma chce wyprodukować 5 tys. sztuk Photona. Plan na rok 2018 jest ambitniejszy, firma przewiduje czterokrotne zwiększenie produkcji.

Po tym, jak firma zrealizuje pierwsze zamówienia złożone przez placówki edukacyjne oraz dostarczy produkt osobom, które wsparły projekt na Kickstarterze, uruchomiona zostanie dystrybucja krajowa poprzez własny sklep. Kolejnym krokiem będzie wprowadzenie robota do sieci sklepów z elektroniką uzytkową. Koszt wersji komercyjnej to wydatek ok. 800 zł, wersja przeznaczona dla szkół i przedszkoli jest nieco droższa. Ze względu na dodatkowe materiały dydaktyczne jej cena wynosi ok. 1000 zł.

Ale czy Photon rzeczywiście odniesie spodziewany sukces? Z pewnością oczekiwania są ogromne. W mediach wiele już powiedziano i napisano na temat robota z Białegostoku, ale przecież to nie jedyny taki przypadek. Co chwile dowiadujemy się o międzynarodowych sukcesach polskich studentów robotyki czy kolejnym łaziku marsjańskim.

W przeciągu ostatnich kilku miesięcy przewinęły się informacje m.in. o drugim miejscu, które zajął robot polskiej konstrukcji w zawodach First Global w Waszyngtonie. Zaprezentowano także unikatową konstrukcję stworzoną przez inżynierów z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego. Wykonany z ciekłokrystalicznego elastomeru robot przypomina gąsienicę i jest zasilany światłem. Z kolei tzw. kret będzie częścią misji na Marsa. Wwiercając się w powierzchnię czerwonej planety, zbada jej właściwości.

Wszystko to jednak przedsięwzięcia naukowe, które przede wszystkim nie wymagają opracowania linii produkcyjnej na masową skalę. Z kolei Photon, jako jedna z nielicznych prób zdobycia rynku komercyjnego, będzie swoistym sprawdzianem, który zweryfikuje, jak konstruktorzy poradzili sobie z przeniesieniem konceptu do masowej produkcji.

Jak przyznał Maciej Kopczyński, tuż przed uruchomieniem linii produkcyjnej napotkali na kilka problemu. W efekcie w celu optymalizacji pochylone koła zostały wyprostowane, czułka przeniesiono w nieco inne miejsce, wymieniono także kilka elektronicznych elementów.

A jakie są Wasze ulubione polskie projekty ostatnich lat? Zachęcamy Was do umieszczania swoich propozycji w komentarzach.