Однако в последнее время ученые доказали, что жесткая металлическая конструкция не является некой константой и создали целое семейство мягких роботов, которые оказались незаменимыми во множестве областей – например, при исследовании водных глубин. Прототипами для них стали морские обитатели, приспособившиеся к экстремальным глубоководным условиям – в частности, некоторые виды улиток и рыб, сочетающие в себе устойчивую к огромному давлению жесткость и гибкость. Группа китайских исследователей опубликовала доклад об итогах испытаний такого глубоководного робота-рыбы.

Мягкие роботы обладают гибкостью, однако этого мало. Как всяким роботам, им также необходимы источник питания, исполнительные механизмы, управляющая электроника и другое оборудование. Но если с прочностью литиевых батарей проблем не возникло, то с электроникой все оказалось гораздо сложнее: размещение процессоров, силовых преобразователей и систем управления на одной плате не годилось. Чтобы противостоять огромному давлению, их пришлось разместить в разных местах робота и соединить гибкими проводами.

Подвергся доработке и привод, выполняющий функции мышцы и плавника. Плавники изготовлены из гибкого полимера, расширяющегося и сжимающегося в зависимости от величины приложенного тока. В итоге вся электроника благополучно уместилась в теле глубоководного робота, продолжением которого стал хвост такой же длины, два боковых «рабочих» плавника и тонкая гибкая мембрана, прикрепленная к плавнику, помогающая ему двигаться. Размеры робота – около 22 см в длину и 28 см между кончиками плавников. «Мышца» рыбы-робота размещена на стыке тела и плавника.

Первый этап испытаний проходил в резервуаре высокого давления и в озере на глубине 70 м, после чего робота погрузили на глубину 3 км в Южно-Китайском море. Итоговым испытанием для него стало погружение на дно Марианской впадины на глубину свыше 10 км, для чего робот был закреплен на специальной платформе: исследовали не решились выпускать его в свободное плавание, но это не помешало продемонстрировать ему свою функциональность.

Пушистый робот Moflin придет на смену домашним питомцам (видео)

Роботы постепенно проникают во все сферы жизнедеятельности человека. Пришли они и в наш дом, вытесняя, например, привычные для нас пылесосы. Однако инженеры Vanguard Industries (Япония) пошли еще дальше и создали милое роботизированное пушистое устройство Moflin, способное проявлять эмоции, обучаться с использованием ИИ и способное заменить домашних животных.

Moflin представлен на выставке CES 2021, но до этого проект собрал на краудфандинге Kickstarter впечатляющие 625 тысяч долларов. Обладающий эмоциями и способностью к обучению пушистый робот станет в ближайшем будущем хозяином во многих домах (как минимум у 1400 спонсоров с Kickstarter).

Наделенный искусственным интеллектом робот-зверек способен выражать эмоции, изменяя их в зависимости от ситуации. Moflin способен проявлять спокойствие, возбуждаться, и находится в нейтральном нормальном состоянии. ИИ помогает Moflin распознавать различных людей, реагировать на звуки и жесты.

Для трансляции эмоций у робозверька имеются микрофоны и модуль Bluetooth, обеспечивающий связь с приложением. Сменный аккумулятор обеспечит автономную работу. Мех в коричневом и серебристом исполнении, также съемный и по мере загрязнения его можно стирать. Первые механические пушистые домашние роботы прийдут в дома покупателей уже летом 2021 года.

Робот-ящерица AmphiSTAR чрезвычайно ловко бегает по воде

AmphiSTAR умещается на ладони. Он передвигается с помощью четырех оснащенных лопастями пропеллеров, которые крепятся к выдвижным блокам. При движении по траве или гравию они расположены под углом, благодаря чему лопасти работают, как колеса, обеспечивая роботу весьма немалую скорость 3,5 м/с.

Оказавшись в воде, AmphiSTAR изменяет угол наклона пропеллеров, из-за чего его движение трансформируется в «бег по воде» со скоростью 1,5 м/с. Ее, к слову, можно убавить, и тогда робот будет двигаться подобно обычной лодке. В планах разработчиков создать еще одну, «подводную» версию.

AmphiStar был представлен на минувшей неделе участникам Международной конференции по интеллектуальным роботам в режиме онлайн.

Двуногие роботы LOLA научились помогать себе «руками» при движении (видео)

Созданные по образу и подобию человека двуногие роботы продолжают «осваивать» навыки присущие «прародителю». Немецкие инженеры разработали алгоритм позволяющий роботам при передвижении использовать не только ноги, но и руки, помогая удержать равновесие в критической ситуации.

Известно, что человек является двуногим до некоторого возраста, затем руки становятся неотъемлемой частью в процессе передвижения. Кроме того, руки помогают человеку избежать падения при передвижении по скользкой или неровной поверхности. Аналогичными навыками теперь овладели и гуманоидные роботы LOLA, получившие обновление алгоритма от робототехников из компании TUM.

Человекообразный робот LOLA при движении использует 26 подвижных «суставов» и камеры встроенные в «голову» устройства. Используя данные видеосъемки, робот создает трехмерную карту окружающего пространства и на ее основании рассчитывает свое движение.

Новые алгоритмы позволяют «увидеть» и составить план различных поверхностей, в том числе пола, дверных проемов и стен. Основываясь на полученных данных, LOLA и просчитывает траекторию движения. На демонстрационном видео показано, как при прохождении через макет дверного проема робот поскользнулся на сложной поверхности и смог удержать равновесие, выбрав точку опоры на косяке двери.

Аэродинамический хвост, как у гепарда, улучшает маневры и скорость роботов

Аэродинамический тормозной хвост гепарда позволяет ему демонстрировать потрясающую точность и маневренность на высоких скоростях. Инженеры вдохновились природным дизайном при создании робота.

Гепарды демонстрируют потрясающую точность и маневренность на высоких скоростях, отчасти благодаря своему хвосту. Перевод этой производительности на роботов позволит им легче перемещаться по естественной местности. Однако добавление хвоста к роботу несет в себе недостатки, такие как увеличенная масса, высокая инерция и более высокая стоимость энергии для обеспечения машины.

Исследователи из лаборатории робототехники Университета Карнеги-Меллона в сотрудничестве с Кейптаунским университетом нашли способы преодолеть эти проблемы, вдохновившись именно хвостом гепарда. Результаты опубликованы в журнале IEEE Transactions on Robotics.

Легкий пушистый хвост хищника действует как своего рода парашют. Большинство роботизированных хвостов обладают высокой инерцией, но гепарду удается сохранять ее на низком уровне. Инерция — это физическое свойство, которое описывает сопротивление объекта изменениям в движении. В хвостах гепардов используется аэродинамическое сопротивление для достижения высоких сил без большой инерции.

Традиционно инженеры использовали в роботехнике инерционные хвосты. Однако исследование показало, что аэродинамические не только предпочтительнее из-за своих уникальных качеств, но и гораздо легче. Это значит, что «хвостатый» робот будет гораздо маневреннее и потреблять меньше энергии.

Вообще авторы статьи отмечают, что робот с хвостом, например, ускоряется быстрее, чем робот без него, несмотря на увеличение массы. Это означает, что робот лучше контролирует свои движения — замедление, ускорение или поворот.

«Хвосты помогают стабилизировать робота, что очень важно, когда он выполняет сложные маневры. Мы считаем, что повышение маневренности роботов поможет нашим роботам лучше помогать людям за пределами лаборатории», — подчеркивают авторы исследования.

Образовательный робот-паук НЕХА (видео)

Робот-гексопод НЕХА внешне очень похож на паука или краба, только лапок для передвижения у него всего лишь шесть. Главная его изюминка, помимо привлекательного дизайна, - способность обучаться и перепрограммироваться, используя собственные операционную систему и SDK. Как заверяют разработчики, широких познаний в области робототехники и программирования не потребуется.

НЕХА, благодаря шарнирным соединениям на шести ногах обладает высокой маневренностью при передвижении по местности со сложным рельефом. Геометрические размеры достаточно небольшие: высота - 120 мм и диаметр с разложенными «лапами» около 500 мм, что позволяет упаковывать НЕХА в обыкновенный рюкзак.

Робот оснащён оптическими пространственными датчиками, позволяющими ему самообучаться и «видеть» окружающий мир при движении. Каждая из шести конечностей наделена тремя шарнирными соединениями, за счёт чего гаджет шустро передвигается в любом направлении, знакомясь с окружающим пространством при помощи камеры с разрешением 720P и прибором ночного видения. Трёхосевой акселерометр отвечает за равновесие при передвижении, а датчик расстояния и инфракрасный передатчик производят разведку местности.

Собственная операционная система MIND основана на ОС Linux и предназначена специально для роботов. В ней предусмотрено наличие специальных драйверов и библиотек для облегчения управления механизмами. Операционная система способствует обучению робота новым движениям. Связь поддерживается через Wi-Fi. Сердцем НЕХА служит двухъядерный процессор ARM CORTEX-A9, с частотой 1 ГГц, подсоединиться к устройству можно через USB-порт. Есть аудио- и видеовходы, ADC, интерфейс GPIO. Аккумуляторная батарея имеет ёмкость достаточную для работы от 45 до 180 минут, в зависимости от интенсивности передвижения, вида местности и освещённости. Время зарядки батареи - 2.5 часа при использовании традиционного проводного зарядного устройства и 4.5 часа для беспроводной зарядки. Объём памяти роботы-паука составляет 8 ГБ.

Робот, который выражает эмоции  (видео)

После нескольких лет разработки, робот Zeno R25 наконец-то готов увидеть свет: на Кикстартере началась кампания по сбору средств на его производство. Это чудо инженерии, впервые показанное в 2007 году, имеет открытый код, позволяющий расширить его возможности, распознаёт речь собеседника благодаря 8 микрофонам и может использоваться как учитель иностранных языков для детей. Но главной отличительной чертой Zeno является лицевая мимика: робот способен выражать эмоции, а движения его губ синхронизированы с речью. Если интерес к проекту оправдает ожидания создателей, то первые модели поступят в продажу в марте следующего года по цене от $2700

Робот с женским лицом готов уничтожать людей (видео)

На днях американская компания Hanson Robotics показала робота по имени София с женским лицом. Кожа на лице и шее сделаны из эластичного искусственного материала Frubber, имитирующего кожу. Уже под ней скрываются миниатюрные двигатели, отвечающие за мимику робота. Благодаря встроенным в глаза камерам и ПО Character Engine AI робот запоминает собеседника, распознаёт речь и умеет вести непринуждённые беседы. Во время разговора София умеет отражать на своём лице эмоции. Как утверждают разработчики, на данном этапе ей подвластны 62 мимических движения. Если собеседник в какой-то момент замолчит, но его лицо будет грустным/весёлым, робот это заметит и отреагирует соответствующе. 

Пока ответы Софии звучат заученными, как из энциклопедии. Однако на вопрос «Будешь ли ты убивать людей?», она дала положительный ответ, чем очень удивила журналиста. Возможно это была шутка со стороны создателя робота Дэвида Хэнсона, но кто знает правду? В любом случае инженеры компании намерены продолжать работу над созданием идеального во всех смыслах робота, способного стать полноправным членом индустриального общества и занять свою нишу в области медицины, развлечений и других отраслях, требующих общения с людьми.