Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca, prin intermediul Centrului de Cercetare pentru Simulare și Testare Roboți Industriali (CESTER), a dezvoltat o serie de proiecte inovatoare în domeniul roboticii, cu aplicații medicale și educaționale. Aceste inițiative, aliniate cu Strategia Europeană de dezvoltare a roboticii medicale, vizează eficientizarea muncii personalului medical și stimularea învățării prin abordări practice în domenii STEM.
Robotică Medicală: Proiectul AgeWell
Unul dintre proiectele de referință ale CESTER este AgeWell, un proiect de cercetare axat pe robotica medicală. Acesta abordează o problemă stringentă identificată de centru: creșterea incidenței atacurilor vasculare cerebrale (AVC), corelată cu creșterea speranței de viață. În cadrul acestui proiect, au fost studiate și dezvoltate nouă structuri robotice noi, dintre care cinci au atins stadiul de prototip, iar trei au fost deja implementate în spitale.
Studiile clinice efectuate au demonstrat că performanțele sistemelor robotice dezvoltate nu prezintă diferențe semnificative față de cele obținute prin terapia clasică. Proiectul AgeWell a fost cofinanțat din Fondul European de Dezvoltare Regională prin Programul Operațional Competitivitate, Axa 1: „Investiții pentru viitorul dumneavoastră” și s-a desfășurat pe o perioadă de patru ani, până în august 2020. Valoarea totală a proiectului a fost de 8.008.000 lei, din care asistența financiară nerambursabilă a constituit 8.000.000 lei, cu o contribuție UE de 6.755.200 lei și o contribuție de la bugetul național de 1.244.800 lei.
Potrivit profesorului Călin Vaida de la CESTER, fondurile europene au contribuit semnificativ la îmbunătățirea echipamentelor și la pregătirea studenților din anii terminali, oferindu-le oportunități de formare practică în robotică.
Robotică Educațională și Proiecte STEM
Pe lângă aplicațiile medicale, Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca, prin intermediul echipei Smart RobotX și a altor colaborări, promovează activ educația în domeniul roboticii și tehnologiei prin diverse proiecte captivante.
carBot: O Platformă Robotică Versatilă
carBot este un robot inovator, dezvoltat de echipa Smart RobotX, conceput ca o bază versatilă pentru o gamă largă de proiecte robotice. Acesta dispune de un șasiu robust cu suspensii pe arcuri și o transmisie prin diferențial acționat de două motoare de precizie. carBot poate fi personalizat pentru diverse sarcini, de la deplasări autonome la funcționarea ca vehicul autonom bazat pe inteligență artificială, capabil să interpreteze semne de circulație și să evite obstacole.
Designul modular al carBot permite adăugarea de senzori și componente suplimentare, transformându-l într-o platformă ideală pentru explorarea roboticii, programării și electronicii. Componentele sale sunt realizate din piese de aluminiu și elemente personalizate, proiectate și printate 3D. Controlul robotului este gestionat de microcontrolerul CyberPi, un dispozitiv puternic cu inteligență artificială.
Sortatorul de Deșeuri: Inovație pentru Mediu
Sortatorul de Deșeuri, creat tot de echipa Smart RobotX, este un robot educațional avansat care îmbină tehnologia cu protecția mediului. Construit din piese reciclabile în proporție de 90%, incluzând aluminiu și plastic, robotul este echipat cu inteligență artificială pentru identificarea și sortarea deșeurilor în patru categorii distincte: metal, plastic, sticlă și hârtie.
Robotul dispune de o bandă transportoare, senzori de proximitate și o cameră cu AI pentru recunoașterea tipurilor de deșeuri. Utilizând un algoritm de programare, două palete direcționează deșeurile în compartimentele corespunzătoare. Procesul de învățare a AI-ului pentru recunoașterea deșeurilor durează aproximativ 5-10 minute. Cu dimensiuni de 1200 mm lungime, 450 mm lățime și 550 mm înălțime, robotul poate manipula deșeuri cu dimensiuni de până la 100-120 mm. Acest proiect a obținut locul doi la concursul național “Proiecte de Mediu” în 2023 și este utilizat în scopuri educaționale la Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca, extensia Baia Mare.
Solar Tracker: Optimizarea Energiei Solare
Solar Tracker by Smart RobotX este un alt robot educațional avansat, conceput pentru a maximiza eficiența captării energiei solare. Robotul se poate plia și deschide pentru optimizarea spațiului de depozitare și se aliniază automat la un unghi optim față de soare printr-un algoritm sofisticat de programare.
Construit din profile de aluminiu și componente printate 3D, Solar Tracker este echipat cu motoare inteligente de generație nouă și un sistem de reducție pentru mișcare lină. Dispune de 6 panouri solare și două baterii pentru stocarea energiei. Robotul transformă energia solară captată în electricitate prin intermediul unui inverter. În 2024, Solar Tracker a câștigat locul trei la concursul național “Proiecte de Mediu”. Acest proiect familiarizează studenții cu ingineria, mecanica, proiectarea 3D, electronica și programarea.
Labirintul Hidraulic Imprimat 3D
Un alt proiect educațional menționat este Labirintul Hidraulic Imprimat 3D. Acest proiect stimulează explorarea lumii hidraulicii și dezvoltă abilitățile STEM, precum gândirea logică, rezolvarea de probleme și creativitatea. Proiectul implică simularea activității dintr-o fabrică modernă automatizată, utilizând brațe robotice colaborative pe 6 axe.
Aceste inițiative educaționale sunt concepute pentru a-i ajuta pe copii să-și dezvolte abilitățile necesare pentru viitor și să-și clarifice orientarea în carieră, oferindu-le o perspectivă asupra lumii fascinante a roboticii și automatizării.