«Если», 2015 № 03 (241) - [37]

Робоживность

Природа представляет неисчерпаемый кладезь идей, в том числе для робототехники, и немецкая компания Festo им с успехом пользуется. В 2011 году специалисты компании представили робочайку SmartBird — механическую копию птицы, способную летать. Одним из знаковых проектов прошлого года стал BionicKangaroo — робот, перемещающийся прыжками. Основная идея этой необычной разработки состоит в минимизации энергозатрат на передвижение. Благодаря системе пружин энергия, накапливаемая при завершении одного прыжка, может использоваться для совершения следующего. Создателям удалось достаточно точно воспроизвести принципы движения реального животного. Как и настоящий кенгуру, робот помогает себе хвостом.

А в 2015 году свет увидели роботизированные муравьи BionicANT, имитирующие коллективное поведение, свойственное их «собратьям» в животном мире. Робоколония способна автономно выполнять сложные задачи и прилагать совместные усилия для манипуляции крупными объектами.

Среди других интересных новинок компании — робозахват, работающий по принципу языка хамелеона, созданный при сотрудничестве с Университетом Осло, и роботы-бабочки eMotionButterflies. Последние также могут «работать в команде» и ориентироваться на местности, избегая препятствий благодаря системе датчиков и камер.

Робот-путешественник

Необычный проект по изучению взаимодействия человека и робота реализовали в Канаде в 2014 году, где робот HitchBOT пересек всю страну, путешествуя автостопом. Весь путь от города Галифакса (Новая Шотландия) до Виктории (Британская Колумбия) занял чуть больше 3 недель. За время путешествия общительный робот приобрел новых друзей, стал гостем на свадьбе и посетил пау-вау, собрание североамериканских индейцев. Робот оснащен встроенной камерой с функцией звукозаписи, системами распознавания и генерации человеческой речи, а также модулями Wi-Fi и 3G, позволяющими делиться в соцсетях впечатлениями от поездки.

В феврале 2015 года HitchBOT совершил десятидневное путешествие автостопом по Германии. В июне посетил Нидерланды. А 17 июля робот отправился в путь по Соединенным Штатам, где он должен был преодолеть расстояние от Сейлема (Массачусетс) до Сан-Франциско (Калифорния). Путешествие закончилось преждевременно, в Филадельфии поездку прервала встреча с вандалами, нанесшими роботу серьезные повреждения.

Окно в мир

Роботы дают возможность человеку заглянуть в самые недоступные уголки нашей планеты и исследовать пространство за ее пределами. Так, в этом году специалисты лаборатории реактивного движения NASA запустили в неактивную трещину Килауэа — одного из самых активно действующих вулканов на Земле — робота-картографа VolcanoBot. Аналогичные роботы могут в дальнейшем послужить инструментами для изучения вулканических кратеров на Марсе и Луне.

Благодаря дистанционно управляемому роботу Deep-SCINI, разработанному специалистами Университета Небраски-Линкольна, в водах подледного антарктического озера Уилланс была обнаружена уникальная экосистема, включающая рыб и ракообразных. Подобные технологии также в будущем могут быть использованы при реализации космических исследовательских программ, в частности, при изучении Европы, спутника Юпитера.

Роботы в школах

Роботы все плотнее включаются в образовательный процесс. Роботы могут дополнять преподавателя-человека, служа одновременно и ассистентом и наглядным пособием, — например, андроид Nao компании Aldebaran Robotics, который, по данным разработчиков, нашел применение более чем в 200 образовательных учреждениях по всему миру.

Системы телеприсутствия, позволяющие учителям дистанционно вести уроки, а ученикам не пропускать занятия, даже если они заболели или получили травму, начинают внедряться во многих странах, в том числе в России. С 2014 года в школе города Радужный и в детском саду города Владимира успешно функционируют роботы телеприсутствия Webot, разработанные российской компанией Wicron.

Новые возможности для образования открывают проекты наподобие CoWriter, в которых робот выступает в качестве неуспевающего ученика. Помогая ему «научиться» писать правильно, дети чувствуют себя более уверенно и совершенствуют свои навыки. Робота можно запрограммировать, чтобы он испытывал те же трудности, что и конкретный ученик, или просто воспроизводил типичные ошибки, допускаемые детьми во время обучения. Проект все еще находится на стадии прототипа, но уже хорошо зарекомендовал себя во время тестовой работы со школьниками в возрасте от 6 до 8 лет.

Роботы-оригами

Исследователи из Гарвардского университета и Массачусетского технологического института предлагают оригинальный подход к конструированию самособирающихся роботов. В базовой форме такой робот представляет собой плоский лист, который после активации собирается в нужную форму. Питание и двигательные функции обеспечиваются небольшим аккумулятором и парой моторчиков. Компактность и простота сборки открывают для подобных роботов невероятные возможности при решении самых разнообразных задач, например, при проведении исследований в космосе.

На выставке ICRA2015, проходившей в Сиэтле в мае этого года, специалисты MIT продемонстрировали миниатюрную версию робота-оригами, собирающуюся из квадратного листа со стороной всего 1,7 см. С помощью двигателя, состоящего из магнита и нескольких катушек, робот способен со скоростью 3–4 см в секунду передвигаться по суше, плавать и перемещать небольшие объекты. После завершения работы его можно просто-напросто растворить, поместив в емкость с ацетоном (останется только магнит).