Академиктің заманауи робототехника ғылымына қосқан үлесі

Жұмаділ Байғұншеков – техника ғылымының докторы, профессор, Қазақстан Республикасы Ұлттық ғылым ака­де­миясының академигі. Қазіргі таңда Әл-Фараби атын­дағы ҚазҰУ-дың «Робототехника және мехатроника» ғы­лыми білім беру орталығының директоры. Халықаралық және Ресей инженерлер одағының В.Г.Шухов атындағы Алтын медалімен, Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігінің «Білім беру ісінің құрметті қызмет­ке­рі» төсбелгісімен, «Парасат» орденімен марапатталған. 

– Мен 1974-77 жылдары Қазақ мемлекеттік универ­си­те­тінде аспирантурада оқып, сол кездегі университет рек­торы, академик Өмірбек Арысланұлы Жолдасбековтің ғылыми жетекшілігімен «Ме­ха­низм­дер және машиналар теориясы» мамандығы бойын­ша 1977 жылы кандидаттық диссертация, ал 1985 жылы докторлық диссертация қор­ғадым. Кандидаттық дис­сер­тациям жоғарғы класты ме­ха­низм­дердің аналитикалық ки­­не­матикасына арналса, док­торлық диссертациям осы жо­ғарғы класты механизм­дер­дің синтезі және олардың негізінде жаңа манипуляторларды жа­сауға арналған, – дейді Жұма­діл Жаңабайұлы. – Меха­низм­дер және машиналар теориясы – қазіргі Индустрия 4.0 концеп­ция­сының алдыңғы қатарлы салаларының бірі – робото­тех­никаның негізгі бөлімі. Себебі ро­бототехника механиканың (машиналар механикасының), электрониканың және ақ­па­рат­тық жүйелердің негізгі прин­циптерінің басын бірік­ті­ретін мехатроника ғылыми саласына жатады. Осындай заманауи робототехника және мехатроника ғылымдарының дамуына сәйкес, біздің Фа­ра­би университетінде «Робото­тех­­ника және мехатроника RoboMech» ғылыми білім беру орталығы құрылып, 2017 жыл­дың қараша айынан бастап жұ­мыс істейді. Орталық уни­вер­си­тетімізде «Ро­бо­тотех­ни­калық жүйелер» маман­ды­ғы­ның ашылуына үлес қосып, робототехника және ме­ха­тро­ника салаларында ғылыми зерт­теулер жүргізуде. Ғылыми зерттеулер параллель робот­тар, RoboMech класты парал­лель манипуляторлар, гума­ноид және жүретін роботтар ба­ғыттары бойынша жүргі­зі­луде.         

Жұмаділ ағаның айтуынша, параллель роботтар тұйық ки­нематикалық тізбектерден тұ­рады. Сондықтан олардың қа­зір өндірісте қолданылып жүр­ген ашық кинематикалық тізбекті антропоморфты (қол тәрізді) роботтарға (мысалы, KUKA, PUMA роботтарына) қа­ра­ғанда жүк көтергіштігі, по­зи­циялау дәлдігі және жылдам­ды­ғы жоғары. Орталықта үш тұйық кинематикалық тізбек­тен (немесе үш «аяқтан») құ­рал­ған параллель робот­тар­дың-три­подтардың жаңа түр­­­лері зерт­телуде. Бұл триподтарды ауыр салмақты, позициялау дәлдігі жоғары қозғалыс симуля­тор­лары, сынақ қондырғылары, медициналық протездер ре­тінде пайдалануға болады. Со­нымен қатар орталықта па­рал­лель DELTA – робот негізінде ад­ди­тивті құрылысқа қажетті теңгеруші қондырғы және қатты отынды зымыран қоз­ғалт­қышының күш векторын басқару триподы зерттелуде.

– RoboMech класты па­раллель манипуляторларға ро­бот­тардың жұмыс істеу мүше­ле­рінің берілген қозғалыстар жасайтын қасиетіне және ме­ха­низмдердің жетекші буын­да­ры­ның қозғалыс заңдарының берілу қасиетіне иелі па­рал­лель манипуляторлар жа­тады. Сондықтан RoboMech клас­ты параллель манипуля­тор­лар­­дың басқару жүйелері қа­ра­пайым, жылдамдықтары жо­ғары және оларды авто­мат­ты машиналарда қол­да­нуға бо­лады. Орталықта ци­линдрлік координаталар жүйе­­сінде жұ­мыс істейтін, екі жүгірткілі және екі жұмыс мү­шелері бар RoboMech клас­ты параллель мани­пуля­торлар жасалып, зерт­­телуде. Бұл параллель ма­нипуля­тор­ларды суық штамп­тау ав­то­матты желісінде пай­да­лануға болады. Теориялық тұрғыдан қарайтын болсақ, академик Өмірбек Жолдас­беков ұста­зым­ның осыдан жар­ты ғасыр бұрынғы жоғарғы класты ме­ха­низмдерге ар­налған ғылыми бағ­дарламасы қазіргі кезеңде жаңадан да­мып келе жатқан параллель роботтар мен ма­нипулятордың бағдар­ла­ма­ла­рына ұштасып жатыр, – дейді академик. – RoboMech орта­лы­ғында отандық қа­шық­тан басқарылатын әлеу­мет­тік «Ai-Gerim» гуманоид ро­боты және алты аяқты жүретін ро­бот (гек­сапод) әзірленіп, зерт­телуде. «Ai-Gerim» ро­бо­тының 21 ер­кін­дік дәрежесі бар. Оның басы мен тұлғасы параллель ма­ни­пуляторлар – триподтар ар­қылы қозғалысқа келеді. Бұл та­биғи адам тәрізді қоз­ға­лыс­тар мен тұрақ­ты­лық­ты қам­та­масыз етеді. Әлеу­меттік «Ai-Gerim» гуманоид роботын фи­зикалық мүмкіндігі шектеулі жандарды (ФМШЖ) жұмыспен қамтуға жағдай жа­сауға пай­далануға болады. Бұл жағ­дай­да ФМШЖ үйде отырып Wi-Fi байланысы арқылы «Ai-Gerim» роботын қашықтықтан бас­қарады. Ал «Ai-Gerim» ро­боты му­зейлерде, супермар­кет­тер­де және басқа да қо­ғам­дық орындарда гид, кеңесші, са­тушы және т.б. функ­ция­ларды орындайды.

Бүгінде RoboMech орта­лы­ғын­да ғылыми зерттеу жұ­мыс­тары және PhD докторларын даярлау халықаралық дең­гей­де жүргізілуде. Орталықтың Америка Құрама Штат­та­ры­ның Лоуренс технологиялық уни­вер­­ситетімен (проф. Та­рек Собх) және Бриджепорт уни­вер­ситетімен (проф. Са­рош Па­тел), Францияның Пуа­­тье уни­­верситетімен (проф. Мед Амин Лариби), Италияның Ка­ла­брия уни­вер­ситетімен (проф. Джузеппе Карбоне), Қы­­тай­дың Шандон ғылым ака­демиясымен (проф. Ли Циан) тығыз байланысы бар.

Жұмаділ Жаңабайұлы – ме­ха­низмдер мен машиналар тео­риясы, мехатроника және робототехника саласындағы белгілі ғалым. Ол RoboMech класты параллель мани­пу­ля­торлар саласында халық­ара­лық деңгейде жаңа ғылыми бағдарлама қалыптастырды. Бұл оның заманауи робо­то­тех­ника ғылымына қосқан үлесі. Академик IFToMM-ның (Ха­лық­аралық машиналар және ме­ха­низмдер теориясы феде­ра­ция­сының) «Робототехника және мехатроника» Техникалық комитетінің мүшесі. Дрезден техникалық университетінде (Дрезден қ., Германия, 1991 ж.), Мидлсекс университетінде (Лондон қ., Ұлыбритания, 1998-2000 жж.) Ноттингем тех­ни­калық университетінде (Нот­­тингем қ., Ұлыбритания, 2001 ж.) шақырылған профес­сор қыз­ме­тін атқарды. 80-ге жуық дүниежүзілік және ха­лық­ара­лық конгрестерде, сим­позиум­дар мен кон­фе­рен­ция­ларда ғы­лыми баяндамалар жа­сады. 400-ден астам ғы­лыми жұ­мыс­тардың, 80 ав­тор­лық куәлік пен патенттердің авторы. Оның же­текшілігімен 10 докторлық, 20 кандидаттық және 3 PhD дис­сертациялар қорғалды.

Гүлнар

ЖҰМАБАЙҚЫЗЫ