Когда дело доходит до роботов, научная фантастика заставляет нас думать об андроидах — двуногих машинах, напоминающих по форме человека. Но следующее поколение роботов может быть основано на самых разных типах животных: змеях, мухах, саранче и даже осьминоге с множеством щупалец. Рассказываем о самых интересных из тех, которые уже существуют.
Робот — летучая мышь
Тем, кого пугают летучие мыши, стоит держаться подальше от изобретения аспиранта Тель-Авивского университета Итамара Элиакима: автономного робота, который перемещается в темноте, как летающий грызун.
RoBat, как его называют, на самом деле не летает. Он перемещается по земле на четырех колесах. Но, как и в случае с летучими мышами, он использует эхолокацию, чтобы иметь представление об окружающей среде на основе звука. Ультразвуковой динамик издает частотно-модулированные звуки с частотой, обычно используемой летучими мышами, а два ультразвуковых микрофона служат ушами робота.
RoBat классифицирует границы и формы объектов с помощью собственной искусственной нейронной сети. Например, если устройство заходит в тупик, оно может использовать свои способности, чтобы определить, заблокирован ли путь твердой стеной или растением, через которое робот может пройти.
Робот-петух
Петухи умеют летать, но предпочитают ходить. Робот от израильского стартапа RoboTiCan тоже.
«Большую часть времени он ходит, но когда он сталкивается с препятствием, может парить и летать», — объясняет c главный операционный директор RoboTiCan Офир Бустан. Основная цель этого робота-петуха — помощь раненым во время стихийных бедствий, куда небезопасно отправлять человека-спасателя.
Робот очень крепкий — он катится в клетке размером 30 на 40 сантиметров, может упасть с высоты 6 метров и продолжать работать. Команда роботов может коммуницировать друг с другом, даже если сотовая связь отсутствует, создавая свою беспроводную сеть, что-то вроде рации.
Стаей роботов-петухов может управлять один оператор. А если робот врезается в стену, он может изучить другие варианты, не дожидаясь инструкций. Заказчиком RoboTiCan выступило Министерство обороны Израиля.
Робот-медуза
В качестве источника вдохновения для создания роботов часто выступают водные существа — ракообразные, рыбы, китообразные. Но роботов-медуз встретишь не часто.
Вопреки распространенному мнению, что медузы — неэффективные пловцы, они оказались одними из самых энергоэффективных морских обитателей. В природе они перемещаются, радиально расширяясь и сжимая колоколообразные тела, выталкивая за собой воду. Такое реактивное плавание имеет заметное преимущество, если требуется низкоэнергетическая тяга. Именно перемещение медуз вызвало интерес у инженеров в контексте создания подводных аппаратов.
Исследователи из института автоматизации Китайской академии наук в Пекине, Китай, успешно разработали новую роботизированную медузу, способную выполнять трехмерные движения и маневры.
Роботизированная медуза смоделирована по образцу Aurelia aurita (ушастая аурелия). Ее высота составляет около 138 мм, а вес — около 8,2 кг. Роботизированная медуза имеет полусферическую форму и состоит из жесткой головки в форме колокола, цилиндрической основной полости, четырех отдельных шестистержневых рычажных механизмов и мягкой резиновой кожи.
Робот-саранча
Саранча была животным источником вдохновения для команды зоологов и инженеров-механиков, которые изобрели робота, который может прыгать на 11 футов и преодолевать горизонтальное расстояние 4,5 футов — и все это одним прыжком. Робот не похож на саранчу, но его конструкция основана на биомеханических особенностях трехступенчатого механизма прыжка саранчи.
Маленькие и недорогие прыгающие роботы будут выполнять задачи более эффективно, чем более крупные машины. Кроме того, киберпрыгунов можно использовать в средах, где малый размер является преимуществом, например, при поиске под завалами или при ликвидации разливов нефти.
Робот-морская звезда
Исследователи из Университета Карнеги-Меллона недавно создали PATRICK, мягкого робота, который искусственно воспроизводит структуру и поведение морской звезды. Этот уникальный биовдохновленный робот может ползать под водой, используя пять ног, приводимых в движение проволокой из сплава с памятью формы (SMA).
Робот чувствует окружающую среду и самостоятельно выбирает, в каком направлении двигаться.
Еще одно интересное свойство мягкого робота, заключается в том, что он может выполнять широкий спектр возможных движений под водой, поскольку его ноги состоят из нескольких «мускулов» SMA, которые могут перестраиваться по-разному. Это редкость для мобильных мягких роботов, которые обычно способны только на несколько простых движений или стилей передвижения.
Робот-осьминог
Две трети нейронов осьминога находятся в его руках, а это означает, что у каждой руки буквально есть собственный разум. Руки осьминога могут развязать узлы, открывать защищенные от детей бутылки и обвивать добычу любой формы и размера. Сотни присосок, покрывающих их руки, могут образовывать прочную изоляцию даже на неровных поверхностях под водой.
Представьте, если бы робот мог все это сделать.
Исследователи из Гарвардской школы инженерии и прикладных наук имени Джона А. Полсона (SEAS) и Университета Бейхан разработали мягкую роботизированную руку в стиле осьминога, которая может захватывать, перемещать и манипулировать широким спектром объектов. Его гибкая коническая конструкция в комплекте с присосками позволяет захвату надежно захватывать предметы любой формы, размера и текстуры — от яиц до iPhone и больших мячей для упражнений.
Читать далее
Аборты и наука: что будет с детьми, которых родят
Во льдах Антарктиды нашли неизвестных животных, похожих на губки