Automatyczną lalkę, którą studenci mechatroniki Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego przy wsparciu olsztyńskiego oddziału Stowarzyszenia Elektryków Polskich zaprojektowali pod kierunkiem dr inż. Michała Śmiei, doceniło jury międzynarodowego konkursu.

Adam Masyk, Jakub Krajewski, Szymon Dunajski i Wojciech Dubis z IV roku mechatroniki oraz Bartosz Pszczółkowski z III roku zajęli w konkursie automatyki New Automation Award XPLORE 2015 trzecie miejsce.

Jak powiedział PAP dr inż. Michał Śmieja pracę nad prototypem automatycznej lalki poprzedziła wizyta w olsztyńskim teatrze lalek, gdzie studenci poznali mechanizmy poruszania teatralnych marionetek.

Zbudowany prototyp lalki przypomina marionetkę teatralną. W tej teatralnej aktor animuje postać przy pomocy krzyżaka. Biegnące od niego nitki połączone są z kolejnymi częściami marionetkowej postaci. Manewrując krzyżakiem, czyli podnosząc i opuszczając nitki z przywiązanymi doń elementami marionetki, aktor sprawia, że lalka się porusza.

W automatycznej lalce ten mechanizm jest podobny. Do dłoni, przedramion, stóp, podudzi, korpusu, szyi i głowy lalki także podoczepiane są nitki, są one jednak połączone nie z krzyżakiem, ale ze sterownikiem. Zaprogramowanie sekwencji ruchów marionetki przez automatyczne urządzenie powoduje animowanie lalki, które także sprowadza się do podciągania i opuszczania nitek przyczepionych do kolejnych jej elementów. Podciąganie i opuszczanie nitek uzyskuje się poprzez nawijanie lub odwijanie ich z napędzanych silnikami szpulek. Lalka oprócz podnoszenia, opuszczania rąk, nóg, głowy przesuwa się także przodu i tyłu.

– To jest prototyp, więc mamy zaprogramowanych kilka sekwencji ruchów, ale wciąż pracujemy nad kolejnymi, czyli po prostu uczymy lalkę +jak ma chodzić+. Poruszanie się człowieka jest procesem bardzo złożonym, bo współpracuje ze sobą wiele niezależnych elementów, wykonujących w jednym czasie wiele ruchów – wyjaśnił naukowiec.

Podkreślił, że sterowanie marionetką to duże wyzwanie dla inżyniera.

Reakcja marionetki na działania lalkarza jest nieporównywalnie trudniejsza do przewidzenia niż zachowanie pacynki czy kukiełki.

Ruchy kukiełki czy pacynki animuje się za pośrednictwem sztywnego pręta lub przez bezpośredni kontakt z dłonią lalkarza. Zatem dysponując współczesnym napędem stosunkowo łatwo skonstruować automatyczną lalkę, u której wzajemne położenie "części ciała" i pozycję końcową można dosyć precyzyjnie określić. W przypadku marionetki, której animacja odbywa się za pomocą nitek, jest to bardzo trudne do osiągnięcia.

Podciągnięcie nitki nie oznacza, że noga czy ręka marionetki znajdzie się w jednoznacznie określonym położeniu, więc w pewnym sensie lalka +sama jest też trochę aktorem+"- wyjaśnił dr inż. Michał Śmieja.

Dodał, że w technicznym języku określa się, że pacynka i kukiełka są na "sztywnych cięgnach" a marionetka na "cięgnach elastycznych".