Технологии Все научные исследования не могут отменить миллионы лет эволюции. Робототехники все чаще ищут вдохновения в природе, создавая роботов, поразительно похожих на животных, которые двигаются и ведут себя подобно живым организмам. Представляем вашему вниманию подборку из десяти самых увлекательных роботов современности.
1. BigDog (Большая собака)
BigDog не совсем милое или приятное творение человечества. Но он чрезвычайно полезен - робот способен перевозить 340 фунтов груза (более 150 кг) по пересеченной местности на расстояние 12,8 миль (более 20 км) без остановки. Его предназначение - находиться на поле боя, где он будет переносить тяжелые грузы для солдат. Он способен удержаться на льду и идти по скользкой грязи.
"Животные движутся с невероятной ловкостью", - отметил президент компании-производителя Boston Dynamics Марк Рейберт (Marc Raibert). "Они контролируют движение своего тела, чтобы суметь держать балансировку, ориентироваться на местности и не спотыкаться, даже бегая или прыгая. Достижение роботами ловкости, как у животных - наша долгосрочная цель".
Итак, каков следующий шаг в эволюции BigDog? Возможно, AlphaDog - тягач большего размера, который будет в состоянии нести более тяжелые грузы на большие расстояния, или робот в стиле гепарда, который, как надеется Рейберт, будет в состоянии двигаться по крайней мере со скоростью 20 миль/ч (более 32 км в час).
2. Robotic Fish (Роботизированные рыбы)
Иногда роботизированных животных создают для того, чтобы сберечь живых сородичей. С такой целью была создана роботизированная рыба доктора Хаошен Ху (Huosheng Hu). Эти устройства предназначены для патрулирования вод и мониторинга уровня загрязнения, чтобы люди могли обнаружить и очистить токсичные области.
Прототипы доктора Ху производят впечатления. Они не только могут двигаться естественным образом, как это делают рыбы, но они также оснащены инфракрасными датчиками, помогающими им не натыкаться на препятствия, а также датчиками давления для измерения глубины и гироскопами для баланса.
Лаборатории доктора Ху выпустили 18 поколений роботизированных рыб. Последние версии немного более утилитарные. Сегодня они щеголяют блестящей оболочкой из углеродного волокна и в длину достигают почти до полутора метров.
Почему бы просто не использовать обычные подводные устройства для контроля загрязнения океана, скажет читатель? Потому что движения роботизированной рыбы не будут беспокоить обитателей подводного мира, как это делают машины. Роботизированная рыба может путешествовать по дну океана до восьми часов подряд, не отпугивая живых рыб.
3. Smart Bird (Умная птица)
Первые попытки человека подражать птичьему полету не увенчались успехом. В результате смешно было смотреть на летательные аппараты, которые разбивались после того, как едва отрывались от земли, если они вообще поднимались в воздух. Однако в этом году немецкая компания Festo поразила всех, продемонстрировав SmartBird - робота, который летает, хлопая крыльями как настоящая птица.
Как ему это удается? Во-первых, он супер-легкий, весом чуть меньше фунта (полкилограмма) с размахом крыльев почти 6-1/2 футов. Он также может скручивать крылья и сгибать туловище для маневренности, как это, к примеру, делают чайки.
Невероятно аэродинамичный SmartBird может даже взлететь, летать и садиться самостоятельно. Хотя практическое применение робота сейчас и не планируется, Festo надеется использовать технологию для проектирования в других областях.
4. ACM-R5 (Змея)
"Робот-змея" - звучит ужасающе, не так ли? Причин для боязни, однако, быть не должно, поскольку он однажды может спасти вашу жизнь. ACM-R5 был разработан японскими Hirose Fukushima Robotics Lab для выполнения поисково-спасательных операций, скольжения, проникновения и даже плавания в местах, куда люди попасть не могут.
У него даже есть камера, которая предоставит возможности съемки в реальном времени, к примеру, при поиске и спасении людей под обломками. Все суставы ACM-R5 имеют отдельные процессоры, двигатели и батареи. Это означает, что ему можно добавлять или удалять столько сегментов, сколько нужно.
5. Kilobots (Муравьи)
Kilobot, разработанный в Гарварде, на самом деле не похож на муравья или вообще на какого-либо насекомого. Но сложив несколько машин вместе, получается совершенно иная история.
Мини-роботы работают словно рой благодаря алгоритмам, которые диктуют им коллективное поведение. Множество Kilobot взаимодействуют друг с другом во многом таким же образом, как это делает колония муравьев.
Группы из 29 Kilobots могут работать вместе автономно, на равном расстоянии друг от друга, объединяя свои усилия, чтобы, например, принести пищу. Они "общаются" с помощью мигалок.
Можно подумать, что технология эта не слишком дешевая. Однако это не так: каждый Kilobot стоит всего около 14 долларов. Строительство новых Kilobot является процессом дешевым и простым, что делает тестирование новых алгоритмов относительно безболезненным и открывает путь для создания более крупных стай роботов.
6. FastRunner (Страус)
Разработка этого робота пока не закончена. Однако, в будущем вам определенно не захочется бросить вызов ему на состязание в беге. "Страус является самым быстрым двуногим обитателем планеты, быстрее даже, кенгуру", - отметил научный сотрудник проекта DARPA Джонни Годовски (Johnny Godowski). Преимущество страуса в том, что он не отягощен четырьмя ногами, как другие животные, что позволяет ему достигать в движении скорости 40 миль/ч (более 60 км в час).
Когда ученые закончат работу над FastRunner, то он не будет настолько быстрым, однако, сможет развить скорость до 20 миль/ч (чуть более 30 км). Позднее исследователи планируют добиться скорости до 30 миль/ч. У робота будет автономный источник питания, он сможет поворачиваться налево и направо. FastRunner идеально подходит для работ при стихийных бедствиях.
7. Летающие насекомые, напечатанные при помощи 3D технологий
Увеличение числа таких компаний, как MakerBot делает 3D печать модным явлением. Теперь группа исследователей из Cornell Creative Machines Lab использовала технологию для создания легкого насекомоподобного орнитоптера (этот общий термин используется для обозначения машин, которые летают, хлопая крыльями).
Издалека он отчасти похож на стрекозу, с двумя наборами прозрачных крыльев, каждый из которых создан при помощи простого 3D-принтера. Все устройство весит всего около 0,14 унций (3,97 грамма), оно способно парить без привязи в течение 85 секунд.
Плюсы 3D в том, что исследователи могут создать набор крыльев за считанные минуты, что делает тестирование более эффективным. Несмотря на то, что сегодня робот способен всего лишь перевозить батареи, кто знает, может вскоре мы увидим крошечные камеры-насекомые, летающие по воздуху.
8. TBCP-II (Геккон)
Не всегда вдохновением для инженеров служат только животные. На создание TBCP-II, способного взбираться по гладкой вертикальной поверхности, ученых вдохновила ящерица-геккон.
Исследователи наделили свое детище микроскопическими искусственными гибкими отростками из полимера и конечностями в форме шляпки грибов. Чем больше щетинок контактирует с поверхностью, тем лучше она удерживает робота.
Пока робот существует в качестве прототипа. В случае успеха, канадские ученые планируют найти новые типы для решений. В частности, машина пока не может удержаться на стеклянной поверхности. Кроме того создатели робота-ящерицы работают над роботом-пауком, который, чтобы взбираться вверх по стенам будет использовать ту же технологию.
9. HEXBUG Larva (Личинка)
Не все роботы предназначены для перевозки военной техники или мониторинга окружающей среды. Некоторые, как, например, Larva из HEXBUG создана просто для развлечений. Какого ребенка не позабавило бы найти личинки цвета конфет в своем чулке?
Крошечная машинка, которую, кстати, можно купить за 12,99 долларов, не самый мудреный робот в этом списке, но, безусловно, самый доступный. Он использует инфракрасный датчик для обнаружения объектов, а затем автоматически изменяет направление. Робот перемещается наподобие личинок и работает на обычных батареях для часов.
10. Sand Flea (Песочная блоха)
Как правило, люди не думают, что военные роботы могут быть очаровательными. Они не видели маленького, размером с ноутбук Sand Flea, прыгающего вверх и приземляющегося как ни в чем ни бывало.
Вскоре, совместный проект Boston Dynamics (производитель BigDog) и Sandia National Labs будет развернут в Афганистане. Робот может подняться ввысь на расстояние до 7,3 метров при помощи поршня, прикрепленного к канистре с углекислым газом. Робот на самом деле может балансировать телом настолько, что перепрыгнув через стену или окна второго этажа, он может приземлиться и сразу же начать снова двигаться, предоставляя в то же самое время видео с места события.
