התקווה הרובוטית
הסטודנטים איגור קנטור (מימין) ואלי זליאנסקי (משמאל) עם המנחה שלהם קובי כוחיי, ראש המעבדה לבקרה, רובוטיקה ולמידה חישובית בפקולטה להנדסת חשמל בטכניון ועם הקסילופון הרובוטי.
ספק אם המשורר נפתלי הרץ אימבר שחיבר בסוף המאה ה-19 את “התקווה“, לימים ההמנון הלאומי של מדינת ישראל, חלם אי פעם שקסילופון רובוטי שבנו סטודנטים בטכניון ינגן את ההמנון הלאומי לכבוד יום העצמאות ה-68 למדינת ישראל.
אלי זליאנסקי (27) ואיגור קנטור (28), סטודנטים לתואר ראשון מהפקולטה להנדסת חשמל בטכניון, בנו במסגרת פרויקט הגמר ללימודיהם מערכת זרועות רובוטית לנגינה על קסילופון. המערכת כוללת שמונה מנועים המנגנים באופן מתוזמן שירים לפי בחירה,תוך שימוש בקבצי MIDI, המכילים בתוכם מידע על התווים.
“על סמך רעיון שהוצג לנו במעבדה לבקרה רובוטיקה ולמידה חישובית בפקולטה בנינו מערכת של זרועות רובוטיות, שתנגן באופן עצמאי על קסילופון,” סיפר אלי. “לכבוד יום העצמאות ה-68 למדינה החלטנו ללמד את הרובוט את ההמנון הלאומי, ואין לנו ספק שזה הרובוט הראשון שמנגן את ‘התקווה’.”
“לא ציפינו שהעבודה על המערכת ובניית הרובוט תארך כל כך הרבה זמן,” מוסיף איגור. “במשך חצי שנה עבדנו על הבנייה, החיווט והתכנות. השתמשנו במנועים ובתושבות קיימות וסביב זה בנינו את הכל. המאמץ הגדול היה לבנות את המערכת עצמה – קונסטרוקציה שתחזיק מעמד ולא תתפרק. צריך היה לקחת את קובץ המוסיקה ולתרגם אותו לתנועות של הרובוט. תכנת MATLAB ממירה את הקובץ ומעבירה בעזרת בקר הארדואינו את הנחיות התנועה למנועים. המשתמש יבחר שיר לנגינה והתכנה תמיר את קובץ ה-MIDI הנבחר לרצף של תווים מתוזמנים ותתחיל לנגן את השיר המבוקש.”
לדברי אלי, “שמונה מנועי סרבו מניעים את ארבעת המקלות – שני מנועים לכל מקל. כל מקל יכול לנוע שמאלה וימינה ואז להקיש על הקסילפון. יש לי רקע במוסיקה שסייע לי להבין איך לעבוד עם תוים וסאונד.”
קובי כוחיי, ראש המעבדה לבקרה, רובוטיקה ולמידה חישובית בפקולטה להנדסת חשמל, הנחה את הסטודנטים בפרויקט. “מבחינתנו בפקולטה, התהליך שהסטודנטים עוברים כדי לבנות את עצמם מבחינה מקצועית הוא הדבר המשמעותי, ולאו דווקא המוצר הסופי. במהלך הקורס נדרשים הסטודנטים לחקור לעומק טכנולוגיות חדשות, והם נחשפים ליזמות ולפיתוח מוצר.”
הקסילופון מוגבל ל-25 צלילים ולשלוש אוקטבות. לדברי איגור, הרובוט יודע לנגן גם את נעימת הפתיחה של הסדרה “משחקי הכס” ואת מוסיקת הרקע של משחק המחשב “מריו”.
הקסילופון הרובוטי במעבדה
מימין לשמאל : אלי זליאנסקי, קובי כוחיי ואיגור קנטור