Стальной Шарик: восемь самых необычных роботов-животных

Фото: Unsplash
Фото: Unsplash
Робофауна не ограничивается только собаками от Boston Dynamics. Рассказываем, кто еще из животных вдохновляет разработчиков и какие задачи люди решают с помощью таких роботов

Робоптица MetaBird

MetaBird — биомиметический дрон от компании Bionic Bird. Его полет практически неотличим от полета настоящих птиц.

Биомиметика или биомимикрия — это повторение свойств или механизмов действия объектов, которые уже успешно существуют в природе.

Дрон весит менее 10 грамм и не имеет пропеллеров, что делает его маневренным и безопасным для окружающих. Устройство оснащено гибкими крыльями из углеродного волокна и жидкокристаллических полимеров, а сам корпус выполнен из прочного пенопласта, поэтому не боится падений и ударов.

MetaBird имеет встроенный миниатюрный литий-полимерный аккумулятор, который позволяет игрушке автономно летать в течение 10 минут. Управлять дроном можно со смартфона через приложение: достаточно просто наклонять телефон вправо или влево.

Полет Bionic Bird так похож на полет настоящей птицы, что к дрону проявляют интерес даже хищники

Автономный робот — летучая мышь

Исследователи из Калифорнийского технологического института и Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне воссоздали ключевые механизмы полета летучих мышей в роботе Bat Bot. Он весит 93 грамма и летает с помощью легко растяжимых мембранных крыльев из силикона. Робот умеет изменять форму крыльев, сгибать и разгибать их, скручивать плечи, локти, запястья и ноги.

В голову Bat Bot встроен компьютер и датчики, а вдоль позвоночника располагаются пять микромоторов. Благодаря этому робот хорошо имитирует полет млекопитающих и не нуждается в дистанционном управлении. В воздухе он движется автономно: может плавно скользить, выполнять креновые повороты и крутые погружения.

Исследователи предполагают, что благодаря гибким крыльям роботизированные летучие мыши более энергоэффективны, чем другие летающие роботы. Легкие и маневренные Bat Bot будут полезны там, где традиционные квадрокоптеры могут сталкиваться с объектами или людьми, вызывая повреждения или травмы, например на строительных площадках.

Летучие мыши используют более 40 суставов во время полета, в конструкции Bat Bot их девять. Тем не менее, его полет почти неотличим от полета животного

Робот-саламандра Pleurobot

Pleurobot, созданный исследователями из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL), может одинаково успешно ходить по земле, плавать под водой и перемещаться между этими двумя средами. Для разработки робота ученые использовали рентгеновские снимки саламандры и изучали, как работает ее скелет во время движения.

Низкий центр тяжести, позволяющий роботу перемещаться по пересеченной местности не теряя равновесия, и способность плавать могут сделать его полезным инструментом для поисково-спасательных операций. С помощью этого робота исследователи также планируют изучать взаимодействие между спинным мозгом, телом и окружающей средой. По мнению руководителя проекта Ауке Айспеерта, понимание основ этого взаимодействия поможет разработать методы лечения и нейропротезные устройства для пациентов с параличом нижних конечностей и людей с ампутированными конечностями.

Конструкция Pleurobot позволяет совершать роботу более сложные движения, которые не может сделать настоящая саламандра

Подводная змея-робот Eelume

Змееподобное тело позволяет эффективно передвигаться не только по суше, но и в воде. Угри — прямое тому доказательство. Норвежская робототехническая компания Eelume позаимствовала эту форму, чтобы создать самоходного автономного робота. Благодаря тонкому и гибкому корпусу он может функционировать в ограниченном пространстве, где обычные подводные транспортные средства не справятся.

Робот-змея Eelume хорошо подходит для выполнения проверок и легких операций по ремонту подводных сооружений — морских ветряных электростанций, рыбных ферм, нефтегазовых объектов и трубопроводов. Аппарат состоит из модулей, которые можно соединять между собой в различных комбинациях в зависимости от задачи. Устройство заряжается от док-станции, которая располагается на морском дне, поэтому оно может постоянно находиться под водой и не зависеть от погодных условий.

Eelume может выполнять задачи с минимальным вмешательством человека, что снижает затраты и повышает безопасность персонала

Робот-таракан CRAM

Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли разработали прототип робота CRAM, который выглядит, как таракан. Ученые вдохновились уникальным способом передвижения насекомых и их невосприимчивостью к повреждениям. CRAM имеет экзоскелет, состоящий из прочных пластин, и мягкую оболочку, которые позволяют ему изменять форму и проникать в очень узкие щели. Такой робот-таракан может помочь в поиске и спасении людей при завалах, образовавшихся в результате торнадо, землетрясений и взрывов.

Для разработки робота исследователи изучали, как тело таракана реагирует на различные условия окружающей среды

CRAM — не единственный робот, создатели которого вдохновились тараканами. Другая группа исследователей из университета в Беркли разработала похожего робота под названием VelociRoACH.

Робот-щенок AIBO от Sony

AIBO — робот-собака от компании Sony. Первая потребительская модель была представлена в 1999 году, а в 2007-м робот был снят с производства. В 2018 году компания Sony возродила робощенка, используя передовую мехатронику и искусственный интеллект. Новый AIBO стал умнее и реалистичнее предшественников: он умеет распознавать выражение лица и голосовые команды своего владельца и реагировать на них. Бот изучает трюки через приложение My AIBO, которое также можно использовать для настройки пола, глаз, цвета и голоса щенка.

AIBO ведет себя как обычный щенок: проявляет любопытство к незнакомым вещам, лает, чтобы привлечь к себе внимание. Но в отличие от живой собаки его можно просто выключить

Роботизированные домашние животные

Кошки и щенки-компаньоны Joy for All выглядят как плюшевые игрушки и звучат как настоящие домашние питомцы. У кошек мягкий мех, успокаивающее мурлыканье и мяуканье. Щенки реагируют на звук голоса хозяина, ласки, объятия и движения так же, как и настоящие, но не требуют особого ухода и кормления.

Возможность интерактивного общения с роботом-компаньоном повышает качество жизни пожилых людей

Робособак также выпускает компания Tombot. Выглядит этот робот почти как настоящий щенок лабрадора и, по задумке разработчиков, должен решить проблему пожилых людей, которым нужен друг, но они не в состоянии ухаживать за живой собакой. На создание такого компаньона основателя компании вдохновила его мама. Она страдала болезнью Альцгеймера и уже не могла уделять внимание своему золотистому ретриверу, к которому была очень привязана. Собака стала агрессивна по отношению к хозяйке, и это усугубило депрессию и чувство одиночества женщины.

Tombot — один из самых реалистичных примеров роботизированных животных для эмоциональной поддержки

Роботы-компаньоны могут решить проблему одиночества и социальной изоляции у пожилых людей и людей с когнитивными нарушениями. В рамках исследования, финансируемого американской страховой компанией UnitedHealthcare, роботов бесплатно раздали 271 пожилому человеку. Согласно опросу перед исследованием, все они страдали от одиночества. Результаты показали, что через 30 и 60 дней, проведенных с роботизированными домашними питомцами, у участников исследования улучшилось психическое самочувствие. Они стали более оптимистичными и целеустремленными.

Терапевтический робот-тюлень PARO

PARO — это терапевтический робот-компаньон, разработанный доктором Таканори Сибата из Японского национального института передовых промышленных наук и технологий. Робот выглядит как детеныш гренландского тюленя, только у него есть датчики звука, света, температуры, положения, а также тактильные сенсоры. PARO может двигать хвостом и ластами, открывать глаза, когда его гладят, и имитировать звуки настоящего детеныша тюленя. Он реагирует на слова, которые его владелец часто использует, и может выражать такие эмоции, как удивление, счастье и гнев.

Общение с PARO имеет такой же эффект, как терапия с настоящими животными. У пациентов наблюдалось улучшение психологических и физиологических показателей, а также социальной активности

Терапевтический эффект PARO подтверждают исследования. Японские ученые выяснили, что пожилые люди с деменцией проявили больше положительных эмоций и чаще смеялись при взаимодействии с интерактивным роботизированным животным, чем с простой плюшевой игрушкой. Голландские ученые пришли к выводу, что внедрение PARO в практику ежедневной очной психогериатрической помощи может повысить качество жизни пожилых людей. Команда ученых из Израиля и Германии исследовала на группе мужчин и женщин влияние взаимодействия человека и робота на состояние счастья, уровень окситоцина в слюне и восприятие боли. Результаты показали, что прикосновение к PARO улучшает настроение, снижает восприятие боли и, что удивило ученых, снижает уровень «гормона объятий»окситоцина в слюне.

Обновлено 24.01.2022
Главная Лента Подписаться Поделиться
Закрыть