Представьте себе мягкого робота.
Связанный контент
- Вот почему так сложно разбить таракана
Не легко, правда? Роботы всегда были жесткими, механическими, металлическими предметами, инструментами, созданными в основном для имитации самой твердой части человеческого тела - наших скелетов. И они должны быть все о точности, а не гибкость.
Squishy? Едва.
Кроме того, две самые большие истории в мире робототехники на прошлой неделе были о машинах, которые очень далеки от C-3PO. Первый объявил, что Швейцарская политехническая федерация разработала робота с очень чувствительным захватом - настолько мягким, что он может подбирать яйцо, и таким гибким, что может захватывать один лист бумаги, одновременно с возможностью поднимать предметы 80 раз его вес.
Секрет заключается в том, что каждый из двух пальцев этой машины сделан из силикона, в который встроены два разных типа электродов: один изгибает пальцы, чтобы они соответствовали объекту, независимо от его формы, а другой - позволяет пальцам фактически возьмите предмет, используя электроадгезию, по тому же принципу, что и когда шарик прилипает к стене, сначала втирая его в волосы.
Вторым ньюсмейкером было маленькое хитрое устройство, которое вы могли бы назвать Roboroach. Это крошечный робот, созданный по образцу Калифорнийского университета после учёных из таракана, особенно благодаря его удивительной способности выравнивать тело так, что он составляет всего четверть своего нормального роста.
Этот факультет вдохновил исследователей на создание робота, способного сжиматься таким же образом. Это все еще в стадии разработки, но команда Беркли надеется, что этот вид сплющивающего робота с датчиками когда-нибудь сможет извиваться в обломках разрушенных зданий.
Путь будущего
Эти инновации являются частью новой тенденции в разработке роботов, известной просто как мягкая робототехника. Смысл в том, чтобы отойти от машин, основанных на жестких, похожих на человека руках и ногах, и вместо этого думать «без костей».
Фактически, модели для большинства мягких роботов - беспозвоночные - насекомые, осьминоги или кальмары. Благодаря достижениям в области силикона и других сгибаемых материалов, один из этих роботов может, например, использовать щупальце, которое разворачивается и изгибается и может захватывать что-то под разными углами. Мягкие роботы могут растягиваться, изменять свою форму или размер, одним словом, адаптироваться к окружающей среде.
Это переворачивает робототехнику с ног на голову. В течение десятилетий роботы в основном были разработаны, чтобы быть негибкими, тщательно запрограммированными для выполнения одной и той же задачи раз за разом. Эта последовательность была их красотой. Это то, что сделало их бесценными на сборочных линиях или где-либо еще.
Но как только вы помещаете этих роботов вне среды, для которой они были разработаны, они становятся практически бесполезными. И теперь, параллельно с достижениями в области искусственного интеллекта, роботы, как ожидается, смогут решать более сложные задачи, справляться с непредсказуемыми и гораздо больше взаимодействовать с людьми. На самом деле в Японии они теперь рассматриваются как центральные для того, как страна будет справляться со своим быстро стареющим населением - они будут заботиться о пожилых людях.
Первый большой тест
Тем не менее, несмотря на их обещание, мягкие роботы в значительной степени не проверены в реальном мире. Но в конце апреля 10 команд проведут их тестирование на Robosoft Grand Challenge в Италии, первом международном конкурсе этих машин следующего поколения.
Одна задача будет разработана для моделирования места катастрофы, на которую люди не смогут ориентироваться. Роботам нужно будет перемещаться по песочнице, ползать через маленькое отверстие, подниматься по лестнице и балансировать в опасном месте, не вызывая его разрушения.
Другой - все о захвате. Машины будут соревноваться в подборе предметов и перемещении их в определенное место. Им также нужно будет иметь возможность открывать дверь с помощью ручки - очень сложный маневр для более обычного робота.
Финальный тест будет под водой. Роботы будут прыгать в воду, проходить через отверстие, которое может увеличиваться и уменьшаться в размере, а затем судить о том, насколько хорошо они могут удалять водоросли, не разрушая близлежащий коралловый риф.
Звучит сложно, но это может быть просто испытательным полигоном, в котором нуждается эта новая волна роботов.
Вот пример того, что могут делать некоторые из последних мягких роботов:
Деликатный бизнес: недавно хирурги в Лондоне впервые использовали мягкого робота во время операции. Сделанный из силикона, он имитирует щупальце осьминога и может изгибаться во всех направлениях. Это позволило роботу, оснащенному камерой, проходить через узкие отверстия и проходить мимо тонких органов, не повреждая их.
Обращаться с осторожностью: обычные роботы, как известно, неуклюжи, когда дело доходит до сбора деликатных образцов морской жизни. Но команда из Гарвардской школы инженерных и прикладных наук изобрела «мягкую» альтернативу, два типа мягких захватов, которые могут аккуратно подбирать предметы под водой. Один из них имитирует намоточное действие боа-констриктора, позволяя ему проникать в узкие места и затем захватывать объекты неправильной формы.
Следуйте за прыгающим кубом: исследователи из Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института создали мягкий трехдюймовый куб, который способен развертывать металлические «язычки». Он прижимает сгибаемые языки к поверхностям и толкает его в другом направлении. Ученые надеются, что смогут установить на прыгающий куб камеру и однажды использовать ее для оказания помощи при бедствиях.
Смотреть это прыгать.
