Когда-то у нас была отличная традиция: проводить в офисе большие DIY-митапы. Потом пришлось на несколько лет прерваться из-за всяких неурядиц. И вот после долгого перерыва мы провели новый митап, на котором было много отличных докладов. По самым лучшим мы сделаем публикации, и начнём с «Истории развития мейкерского движения». Об этом рассказывает Алексей Щеколдин, продукт-менеджер в «Сферум», один из основателей Фаблаба Университета ИТМО и детского технопарка ITMO.KIDS, бывший руководитель направления Generation IF в компании InvestFuture, которая многим известна по одноименному YouTube-каналу.

Культура мейкерства

Начнём с понятий. У субкультуры DIY (Do It Yourself) есть ряд понятных всем признаков: 

• отказ от культуры массового потребления,

• желание создавать более персонифицированные вещи,

• желание делать что-то своими руками,

• изменение глобальной парадигмы производства.

С другой стороны, все мы хоть раз что-то изобретали, делали своими руками – неужели есть ещё какое-то движение мейкеров? Да, есть. И зародилось оно после Первой Мировой войны – в те годы в США появилась культура самодельчества. Началась Великая депрессия, людям нужно было как-то жить, поэтому приходилось выкручиваться. Возникали стихийные местные сообщества, самодельщики начинали собираться в мастерских и делать что-то своими руками. Постепенно эта идея начала распространяться по миру. 

В 1998 году вышел учебный курс «Как создать практически всё» (How to create practically anything) автора Нила Гершенфельда. Он считается идеологом движения «фаблабов» (fablab) — лабораторий-мастерских, куда можно прийти и сделать что-нибудь своими руками, используя достаточно унифицированное и понятное оборудование, позволяющее создавать крутые вещи. А официальным началом организованного движения самодельщиков считается 2006 год. Период до него считается эпохой разрозненных самодельщиков (DIY), а в 2006-м в Калифорнии прошла первая конференция Maker Faire, которая объединила вокруг себя различных создателей и изобретателей. В Москве тоже проходил свой ивент для самодельщиков Mini Maker Faire, который проводил МИСиС. 

Сегодня в одной только Москве насчитывается около 20 различных фаблабов, хакспейсов (hackspace), ЦМИТов и технопарков, куда можно прийти и сделать что-то своими руками. 

Мейкерское движение продвигает множество проектов. И важную роль здесь играет открытость исходников. Для участников движения важна возможность делиться своими наработками со всеми желающими. Здесь уместно упомянуть о сообществе RepRap: его участники увлекаются разработкой 3D-принтеров. Благодаря этому движению 3D-принтеры стали так популярны и доступны. Именно мейкерское движение выбрало для дальнейшего развития принтеры типа FFF (FDM). Сегодня для прецизионного изготовления деталей в мейкерском движении стали всё чаще применять SLA-технологию — печать фотополимерной смолой с помощью её затвердевания под воздействием ультрафиолета. Это почти как наращивать ногти, но для изготовления сложных деталей. Популярность технология стала набирать благодаря удешевлению расходных материалов и разработке метода печати, когда в качестве подложки используется LED-экран.

Основные постулаты мейкерского движения сформулированы в книге-манифесте:

• Делай (Make)

• Делись (Share)

• Отдавай (Give)

• Учись (Learn)

• Оснащайся (Tool up)

• Играй (Play)

• Участвуй (Participate)

• Поддерживай (Support)

• Меняйся (Change)

Места, где можно творить

Слово «фаблаб» происходит от английского fablab — fabrication laboratory. Это лаборатории c высокоточным оборудованием вроде лазерных гравёров, фрезерных станков, 3D-принтеров и других приборов, на которых можно делать практически что угодно. Фаблабы можно найти по всему миру. Обычно они являются точками притяжения, центрами развития мейкерского движения на определённой территории. На сайте https://fablabs.io/ есть полная карта ФабЛабов:

Их цель — распространять культуру мейкерства на более массовую аудиторию и показать людям, что делать что-то своими руками не так сложно и совсем не страшно. К слову – когда я учился на четвёртом курсе, решил создать в родном университете фаблаб. Мне хотелось сделать такое место, где люди смогут объединяться в команды и делать что-то инновационное и крутое. Фаблаб я всё-таки организовал, и это был очень интересный опыт, особенно поиск финансирования и закупки оборудования.

Благодаря тому, что я стал идеологом мейкерского движения в своём университете, я смог посетить множество лабораторий. Расскажу немного о некоторых из них.

Если вы окажетесь в Хельсинки, то можете написать ребятам из фаблаба университета Aalto, и они проведут прекрасную экскурсию, расскажут, как все работает, покажут различные материалы и проекты:

То же самое можно сказать о Сингапуре – там в основном можно встретить университетские фаблабы, в которые при желании есть возможность попасть любому желающему:

В некоторых странах фаблабы бывают приспособлены под какие-то конкретные производства. Например, в Тель-Авиве есть очень классный фаблаб Fablabil, который специализируется на создании дизайнерской одежды и работе с детьми. Одна из основательниц Revital Nadiv также является основательницей международного стартапа по переработке одежды.

Проекты, с которыми я работал 

Поскольку я работал в университете, очень многие приходившие в наш фаблаб проекты были стартапами на ранних стадиях. Какие-то из них оказались успешными, какие-то нет. 

Вспоминается проект FlashStep, посвящённый умной подсветке лестниц. Его развивал мой бывший коллега и сооснователь лаборатории в университете Евгений, который создал проект с нуля и выводил его на рынок. Это был его первый опыт самостоятельного изготовления собственных плат на базе контроллера Atmega. К сожалению, проект уже закрылся.

Зато проект персонального кондиционера Evapolar жив до сих пор. Даже сейчас не могу без содрогания смотреть на прекрасную нижнюю фотографию, потому что на вырезание корпусов у ребят ушло около двух недель бессонных ночей, когда они ночевали в лаборатории и делали устройства. Команда, которая делала проект, базировались в ИТМО. Участники занимались этим после размещения кампании для Indiegogo. Заказов оказалось больше, чем ожидалось, и пришлось срочно делать новые кондиционеры. Они охлаждают около двух квадратных метров пространства вокруг себя. Первая кампания собрала около 1,2 млн долларов, потом была еще одна компания, которая показала те же цифры. 

Сверху — серийное изделие, снизу — прототип для «ранних пташек». Найти эти устройства можно и в России, но в первую очередь разработчики были нацелены на рынки США и Канады.

Другой любопытный проект — не музыкальный инструмент, а клавиатура для слепых. В центре два колёсика с насечками. Они поворачиваются в нужное положение и получается та или иная буква алфавита Брайля. Причём с помощью этой клавиатуры можно было не только писать, но и считывать текст на Брайле.

Ещё один необычный прибор — вентилятор. В Санкт-Петербурге в историческом центре запрещено вешать на фасады кондиционеры, поэтому авторы придумали такое нестандартное решение для вентилирования помещений без установки внешних блоков. 

Мобильный робот

Немного расскажу о проекте, на который я потратил очень много времени и сил. Он был посвящён мобильной робототехнике. Однажды я задумался, почему бы не защитить кандидатскую диссертацию на тему разработки робота, способного перемещаться с помощью системы SLAM? 

Мы с командой решили оснастить робота размером с человека камерами с круговым обзором, на изображение с которых должен накладываться слой дополненной реальности. Полный список подсистем робота:

• Система управления, навигации и картирования

• Система передачи данных

• Система технического зрения

• Система видеопередачи

• Питание

• Система обработки видео для создания слоя AR

• Пользовательский интерфейс

Кто знает, что такое «парусность конструкций», может понять, с какими трудностями мы столкнулись: камеры тряслись при движении робота, нам пришлось делать демпферный обвес. Первая ошибка, на исправление которой мы потратили полгода, была в том, что мы взяли колёса от гироскутера со встроенными электромоторами и своей собственной платой управления. И всё бы ничего, но у них есть своя собственная логика, которая была непонятна никому. К сожалению, быстро найти замену нам не удалось, поэтому приходилось с помощью Arduino имитировать нажатие ногами на колеса, вместо того, чтобы просто подавать напряжение и управлять. В итоге мы справились. У нас получился вот такой вот прекрасный робот, который реально работал. 

Система «цепляется» за QR-коды, на один объектив камеры накладывается слой дополненной реальности и результат транслируется в очки дополненной реальности. Я выбрал такой проект для диссертации потому, что мы делали систему с передачей данных, которая была бы достаточно безопасна для использования. 

Дело в том, что если человек с помощью робота дистанционно выполняет какую-то ответственную работу, например, оперирует человека, то сетевая задержка может стоить пациенту жизни. Такая же «уязвимость» была и у нашего робота: если направить его куда-нибудь, а сеть просбоит, то он может врезаться в кого-то или во что-то. Поэтому для диссертации мне нужно было решить проблему безопасности устройства в случае сбоя канала управления или его низкой пропускной способности. На защите проекта как-то встал вопрос, а что если ребенок сядет под этого робота, тот его раздавит? После этого мы добавили большую красную кнопку у колёс, которая отключает подачу питания на колёса.

Пожелание творцам

Творите — это очень вдохновляет и радует. Если хотите попробовать свои силы в создании чего-нибудь своим руками, найдите ближайший к вам фаблаб или какую-нибудь другую мастерскую. И вот вам идея на вечер: чтобы больше узнать о движении мейкеров-самодельщиков, посмотрите документальный фильм Maker.