Без помощи рук
Как дрон может помочь уличному художнику нарисовать картину
Может ли дрон стать для художника полноценным инструментом? Может, если это граффити-дрон, который использует не карандаши и кисти, а баллончики с краской, и рисует не на холсте, а на стене и других поверхностях большой площади. И если настоящий художник нарисовал для него эскизы, а команда программистов и инженеров научила его эти эскизы воспроизводить в красках. То, что получилось, можно увидеть в московском Центре современного искусства Винзавод, где в среду, 6 сентября, открылся проект художника Миши Most под названием «Эволюция 2.1». Мы решили показать вам в нашем материале, на что способны Миша Most и его граффити-дрон.
На то, чтобы научить дрона воспроизводить краской эскизы художника, ушло несколько месяцев. Сперва Миша Most создал векторные эскизы, которое затем были конвертированы в набор точек. Затем была написана программа, указывавшая по этим точкам, куда надо было лететь дрону и где — а также с какой скоростью и интенсивностью — распылять краску из баллончика. После этого начался долгий процесс настройки — по словам авторов проекта, первый рисунок, выполненный дроном, был очень далек от эскиза.
Над созданием дрона работала команда Interactive Lab, продюсер и технический партнер проекта, совместно с группой инженеров Tsuru Robotics, которые отвечали за сборку и настройку беспилотного аппарата. Восьмироторный дрон, созданный с нуля, способен нести два баллончика с краской, снабженных приводами для распыления, — для создания сложной цветной композиции дрону приходилось несколько раз подлетать к одному и тому же участку стены с разными баллончиками.
Для управления перемещением беспилотника использовалась оптическая система позиционирования. На дроне и на стене были закреплены инфракрасные светодиоды, а вдоль стены были установлены 16 камер, настроенных на длину волны этих светодиодов. Калибровка камер позволила создать виртуальное пространство со своей системой координат, в которое авторы проекта добавили дрон и стену. Камеры следили за инфракрасными диодами и определяли реальное местоположение октокоптера относительно стены, благодаря чему беспилотник точно двигался по заданным координатам
Кстати, раз уж мы вспомнили о беспилотниках в стрит-арте, стоит упомянуть американского уличного художника и хакера KATSU. Например, он одним из первых догадался использовать квадрокоптер как летающую платформу для баллончика с краской, а заодно стал первым уличным художником, использовавшим дрон для вандализма. Весной 2015 года KATSU при помощи квадропкоптера DJI Phantom «расписался» на рекламном плакате в Нью-Йорке.
Проект «Эволюция 2.1» открылся в рамках юбилейного цикла выставок Винзавода «Прощание с вечной молодостью». Цикл объединяет 12 больших персональных выставок наиболее ярких современных художников, размышляющих о будущем и поколении «миллениалов».
Миша Most — граффити-художник, один из создателей российского стрит-арта. Его работы неоднократно выставлялись в России, в странах ближнего зарубежья, а также в Европе и США. В частности, в 2016 году Миша Most создал одну из своих самых больших заграничных картин площадью 300 квадратных метров. Ему же принадлежит мировой рекорд в создании наиболее большой монументальной работы площадью 10 тысяч квадратных метров — она занимает место на фасаде металлургического завода в городе Выкса Нижегородской области. В 2008 году Миша Most номинировался на премию Кандинского, с 2013 года является куратором проекта «Стена на Винзаводе».
Дмитрий Иванов
Он может ходить и менять форму
Инженеры из Швейцарии разработали модульного робота Mori3, состоящего из отдельных самостоятельных базовых элементов. Каждый из них имеет треугольную форму, может самостоятельно передвигаться и соединяться с другими элементами, образуя трехмерную конструкцию, которая способна изменять свою пространственную конфигурацию наподобие оригами. Чтобы продемонстрировать возможности Mori3, разработчики собрали из нескольких базовых элементов манипулятор, подвижную гусеницу и четырехногого робота. Статья опубликована в журнале Nature machine intelligence. Несмотря на то, что сконструированные для выполнения конкретных задач роботы выполняют работу более эффективно, иногда универсальность оказывается предпочтительнее специализации. Например, на борту космического корабля из-за ограничений на объем и массу полезной нагрузки, доставляемой с Земли, гораздо практичнее использовать одного универсального робота, способного выполнять множество задач, чем множество специализированных устройств. Один из подходов к созданию таких роботов состоит в модульности, когда несколько независимых элементов объединяют в одну конструкцию, которую можно реконфигурировать в зависимости от задачи. Например, в 2019 году группа инженеров под руководством Джейми Пайк (Jamie Paik) из Федеральной политехнической школы Лозанны продемонстрировала простого модульного робота, состоящего из одинаковых независимых прямоугольных элементов. Три соединенных вместе элемента образуют небольшого треугольного робота, способного ползать по поверхности, подпрыгивать, а также участвовать в совместных действиях с другими такими же роботами. В своей новой работе эта же группа инженеров продолжила развитие концепции модульности. Они разработали модульную систему Mori3, в основе которой лежат базовые элементы, играющие роль физических полигонов, из которых по аналогии с полигонами в компьютерной графике можно строить трехмерные объекты. Базовый полигон представляет собой треугольник и состоит из трех сторон, которые могут сокращаться или увеличивать длину с помощью электромоторов примерно на 7,5 процентов, за счет чего также изменяются углы между сторонами базового элемента и форма треугольника. Каждая сторона элемента оснащена механизмом стыковки, который позволяет ему автоматически соединяться с другими полигонами механически и электрически. При этом каждый треугольник способен передвигаться самостоятельно по плоской поверхности и менять направление движения с помощью тех же актуаторов, которые отвечают за изменение угла между двумя состыкованными элементами. Кроме этого каждый из них оснащен собственным элементом питания и платой управления, расположенной на пружинном подвесе в центре модуля. Всего инженеры построили 14 базовых роботреугольников из которых собрали несколько конструкций, чтобы продемонстрировать возможности системы. Например, одна из конструкций показывает возможность интерактивного управления конфигурацией модульного робота с помощью руки оператора, положение которой отслеживается сенсором. В зависимости от расстояния между рукой и датчиком робот, состоящий из шести элементов, переходит из плоской формы в колокообразную. Несмотря на то, что каждый отдельный модуль может самостоятельно передвигаться, происходит это довольно медленно и только на плоской поверхности. Однако, разработчики продемонстрировали, что из 10 модулей Mori3 можно собрать подобие транспортной ленты, способной катиться по поверхности, или четырехногого робота, который может передвигается переставляя последовательно четыре опоры. При этом робот может самостоятельно складываться в нужную конфигурацию из плоской формы, изменяя углы между отдельными модулями наподобие оригами. Кроме этого разработчики использовали несколько соединенных вместе модулей в качестве простейшего манипулятора, с помощью которого можно двигать предметы. https://www.youtube.com/watch?v=CD5Cj7RhxY0 Ранее мы рассказывали об исследовании взаимодействия в рое из 300 роботов, в котором инженерам удалось воспроизвести самопроизвольный реакционно-диффузионный механизм Тьюринга.