05.10.2016

10 удивительных роботов, имитирующих поведение животных

Ни для кого не секрет, что мир робототехники активно «заимствует» особенности поведения живых организмов в природе. Это не только позволяет создавать для практических целей роботов, наделенных особенностями биологических организмов, но и открывает возможности более глубокого и наглядного изучения вопросов, связанных с эволюционными процессами. В конечном итоге это направление может привести к удивительному слиянию науки и природы. Сегодня рассмотрим 10 роботов, имитирующих поведение своих живых прототипов.

Робот-змея

Подводный робот-змея Eelume способен выполнять очень полезную функцию — проводить инспекцию и ремонт различной глубоководной инфраструктуры. Нынешние поколения автономных подводных устройств весьма неуклюжи, медленны и дороги в использовании, но не робот Eelume. Он двигается под водой как подводная змея и может очень быстро и безопасно достигать тех мест, куда обычным глубоководным аппаратам никогда не добраться.

Машина в настоящий момент работает от внешнего источника питания и подключена к кабелю. Однако компания Kongsberg Maritime, создавшая робота-змею, уже работает над созданием автономного источника питания, который позволит существенно повысить ее свободу действий.

Робот-обезьяна

Робот по имени «Роко» создан пока лишь в виде дизайнерского концепта и не имеет рабочего прототипа. Но зато какой это концепт! Покрытая мехом, полностью роботизированная обезьяна, способная пробираться даже через самые непроходимые джунгли и леса и при этом не нарушать распорядка жизни дикой природы.

Дизайнеры этого робота планируют наделить его сразу несколькими полезными функциями и навыками. Например, «Роко» сможет работать полностью автономно и доставлять небольшие посылки (с едой или аптечкой первой помощи) в удаленные места, до которых невозможно будет добраться по дороге. Он также может служить в качестве компаньона, будучи, например, запрограммированным в качестве помощника при ориентировании на местности или использоваться для слежения за обстановкой вокруг и высматривания хищников поблизости.

«Роко» будет покрыт искусственным мехом и передвигаться через лесные массивы, как самая обычная обезьяна. Другими словами, своим присутствием он никак не нарушит баланс дикой природы, в отличии от человека или дрона.

Робопчелы

В течение последнего десятилетия дикие пчелы неожиданно и резко стали жертвой так называемого синдрома краха колоний. Количество пчел резко сокращается из года в год и никто пока не в состоянии ответить на вопрос, почему это происходит. В июне 2014 года гарвардские ученые пришли к идее, которая, по их мнению, способна помочь снизить последствия эффектов синдрома краха колоний. Они предложили разработать крошечных робопчел, которые, наряду с настоящими, могли бы опылять растения и сельскохозяйственные угодья.

Что удивительно, концепт доказал свою состоятельность и работоспособность. Правда, есть одна трудность. Нужно найти способ, чтобы рой этих роботизированных пчел мог между собой общаться и работать как единое целое, что свойственно для настоящих пчел. Проблема заставила серьезно задуматься, но решение, к сожалению, пока не найдено. По мнению специалистов, подобные роботы могли бы помочь агрокультурной сфере восстановиться после многомиллиардных убытков, вызванных потерями настоящих пчелиных колоний.

Робот-рыба MuddyBot

Дэниэл Голдман из Технологического института Джорджии создал новое поколение роботов-амфибий, способных передвигаться по сложным поверхностям, вроде зыбучего песка и илистого дна. Для постройки своего робота Голдман обратился к эволюционной науке. Он создал робота, по поведению очень похожего на илистого прыгуна, небольшой рыбки, которая может передвигаться как в воде, так и на суше.

Созданный робот доказал, что для рыбки наличие хвоста не очень-то и важно. Он лишь слегка помогает в выборе направления движения, а также при перемещении по скользкой наклонной поверхности, предотвращая скатывание вниз.

Робот-кенгуру

Сухожилия в лапах кенгуру служат в качестве пружин, накапливая определенный запас энергии, который тратится на следующих прыжок. Это наделяет животное удивительным запасом выносливости. Немецкая инженерная компания Festo продемонстрировала, как эту особенность можно воплотить в робототехнике, создав робота-кенгуру.

Прототип управляется жестами с помощью коммерчески доступных специальных электронных браслетов, которые также можно использовать и при управлении дронами.

Робот-жираф

Робототехники из компании Boston Dynamics несколько лет вели разработку человекоподобных и собакоподобных роботов для гражданского и военного использования. Их новейшее творение — SpotMini. Создан для помощи по дому и выглядит, как робот-жираф, но размером с собаку.

По своей сути SpotMini является уменьшенной копией хорошо нам известного робота «Спот», которому добавили специальную роботизированную руку/голову, делающую его похожим на маленького жирафа. Рука наделила робота некоторыми интересными способностями. Например, SpotMini может задерживать «голову» в одной позиции и при этом двигать остальным телом. Рука/голова способна хватать объекты и поднимать их, если те падают. В качестве источника питания SpotMini использует батарею, которой хватает примерно на полтора часа работы.

Несмотря на то, что робота в первую очередь создали скорее для развлекательных целей, в будущем подобные машины могут очень пригодиться в хозяйстве, помогать пожилым людям и инвалидам.

Робот-паук

В Институте компьютерного дизайна при Университете Штутгарта (Германия) исследователи создали так называемую «мобильную роботизированную систему плетения нитевых структур». По сути система представлена в виде двух компактных роботов, которые, как пауки, могут ползать по стенам и плести из нитей различные объекты, например, гамаки.

Ученые планируют увеличить масштаб и задействовать больше роботов, чтобы создавать более сложные объекты, а также наделить роботов возможностью ползать по отвесным и скользким поверхностям.

Робот-таракан

Биомеханик Роберт Фулл из Калифорнийского университета в Беркли потратил несколько лет на изучение движений животных и исследование потенциала использования этих особенностей в роботизированной среде. Заинтересовавшись возможностями тараканов — при необходимости сжимать свое тело и пролазить в самые узкие места, даже несмотря на наличие твердого панциря, — Фулл обнаружил, что эти насекомые обладают уникальной особенностью передвижения. На основе этих знаний он построил робота-таракана.

RoboRoach построен с применением развивающегося метода так называемой «мягкой робототехники», в которой характерно использование гибких материалов и полимеров. Роботизированные насекомые обладают огромным потенциалом и их весьма легко и дешево производить. Эти крошечные механические букашки (как и их настоящие протеже) способны проникать в самые труднодоступные места и использоваться, например, для разведки при различных чрезвычайных ситуациях и природных катаклизмах, в зонах боевых действий и других опасных местах.

Робот-птица

Проблема вездесущих перелетных птиц известна очень давно, но ее действительно действенного решения нет до сих пор. Если птицам понравилось какое-то место, то через время там обязательно поселится целый выводок или того хуже — целая стая пернатых. Птицы не только уничтожают посевы, мешают грамотной работе воздушных сообщений, но и разносят смертельные болезни.

Решение данной проблемы предложила компания Enter Clear Flight Solutions, представившая летающего робота, ведущего себя, как хищная птица. Робот прошел успешную проверку. В густонаселенных птицами регионах благодаря использованию робота-птицы наблюдалось снижение активности птиц до 50 процентов. Робот выглядит и ведет себя, как настоящая хищная птица, активно размахивает крыльями и наводит страх на окружающих пернатых. Его создатели отмечают, что RoBird можно использовать и для охоты за определенной единичной жертвой. В настоящий момент управление RoBird осуществляется операторами с земли, однако компания-создатель уже ведет разработку их автономной версии.

Киберскат

Международная группа ученых под руководством гарвардского исследователя Кита Паркера создала искусственного ската, имитирующего движения своего настоящего протеже. И хотя на первый взгляд может показаться, что ничего выдающегося в этой машине нет, это совсем не так. Дело в том, что это не совсем робот. Это скорее киборг, созданный на базе искусственных и биологических компонентов.

Основой для киберската служит позолоченный скелет, на который «надели» тонкую полимерную кожу. Тело состоит из 200 000 сердечных клеток лабораторных крыс - кардиомиоцитов. Клетки наделили светочувствительностью, поэтому управлять скатом можно путем изменения частоты и пульсации направленного на него света. Свет заставляет мышцы сжиматься и за счет этого киберскат начинает плыть. Позолоченный скелет киборга обладает свойствами накопления энергии, которая тоже задействуется для движения.

Николай Хижняк

Источники:

1. hi-news.ru