6 травня 2014

С ними надо помягче: какими будут роботы будущего

Фотографія: shutterstock.com
 

 

В массовом сознании робот – это неизменно выкованный из стали гуманоид, что-то вроде Терминатора. А еще большинство людей на планете, кажется, убеждено в том, что роботы бывают пока только промышленными, а для других целей их использовать пока не научились. И то, и другое неправда: роботы становятся все популярнее и функциональнее, а последний характерный тренд отрасли – использование «мягких» корпусов для них. Platfor.ma разбиралась, до чего дошла наука по этой части.


Инженеры из Массачусетского технологического института недавно разработали гибкого робота, способного перемещаться в воде точно так же, как это делают рыбы. Собственно, и выглядит он так же, как рыбы.

 

 

 

 

Корпус этого робота, получившего название Баблз, сделан из силикона, благодаря чему он может менять свою форму. Внутри «тела» этой «рыбы» есть каналы, по которым движется жидкость, и именно это позволяет машине передвигаться в воде намного быстрее и маневреннее, чем это делал бы обычный «твердый» робот из металла.

 

Баблз, созданный в MIT – это лишь один из предвестников наступающей эры «мягких» роботов. Их преимущества очевидны. Во-первых, они безопаснее: если случайно наедут на ногу человека или ударят его при движении, последствия для здоровья человека будут не столь серьезными. Да и для самих роботов такие «аварии» не будут нести фатальные последствия. Во-вторых, мягкие роботы маневреннее при движении. Это, с одной стороны, позволяет им эффективнее перемещаться по пересеченной местности, а с другой, в результате они могут копировать движения животных, выдавая себя им за своих. Это существенно упрощает процесс научных исследований.

 

Есть свои резоны и в других областях. Мягкие роботы легко смогут упаковывать яйца или собирать фрукты. В отличие от традиционного робота с жесткой конструкцией, который скорее разобьет первое и жестоко выдавит сок из второго. Представьте, что через несколько лет (правда, может, и десятилетий) вы будете выбирать роботов-нянек детям или престарелым родителям. Будет намного лучше, если робот, просчитавшийся с расчетами при движении (любая техника периодически «глючит»), не ударит человека, а лишь слегка оттолкнется от него. Аналогичная ситуация – при контактах с мебелью или стенами в квартире, в которой только что произошел ремонт. Или в случае с бытовой техникой. Да и сам ребенок, как известно, движется по мало предсказуемым траекториям.

 

Кроме того, мягкие роботы лучше приспособлены для перемещений в неконтролируемой среде – например, в районе техногенной катастрофы или стихийного бедствия. С мягким корпусом роботу-спасателю будет намного проще перемещаться под завалами.

 

 

 

 

В настоящее время инженеры со всего мира бьются над созданием все новых и новых мягких роботов. В Гарвардском университете, например, многочисленные группы ученых работают над мягкими роботизированными руками, ногами, разного рода экзоскелетами и роботами, напоминающими по форме определенных животных. Вот один из примеров их разработок:

 

 

 

 

Тем временем в лаборатории мягкой робототехники Вустерского политехнического института ученые работают над созданием роботизированной змеи. А в Сан-Франциско работники стартапа Otherlab создают надувных роботов. Они выглядят как гуманоиды, но при этом еще умеют ходить, как люди, носить на себе грузы или пассажиров и даже здороваться за руку. При этом ученые в Италии уже построили роботизированного осьминога. Разумеется, мягкого. Вот как выглядит это «умное» электронное существо из силикона:

 

 

Происходящее сейчас в индустрии робототехники очень напоминает автомобильную индустрию 1970-х гг. Тогда производителям машин казалось, что лучший способ обезопасить водителя в случае трагедии – посадить его в огромный джип весом в несколько тонн. Но впоследствии ученые разработали подушку безопасности – куда более технологичное и изящное решение. Теперь ровно такая же по масштабу революция происходит в области робототехники.

 

 

Для нас, простых наблюдателей, это значит, что вскоре роботов начнут активнее допускать к взаимодействию с человеком. Ведь не секрет, что функционал «умных» гуманоидов всегда искусственно ограничивался возможностями существующих алгоритмов: если какое-то действие робота нельзя было назвать стопроцентно безопасным, в коммерческий вариант робота эту возможность не включали. Теперь все проще: в случае с мягкими роботами нужды в безупречной работе алгоритмов во имя безопасности больше нет.

 

Доктор наук из Университета Тафтса Барри Триммер объясняет это на примере 136-килограммового робота Atlas от компании Boston Dynamics. Если дать этой машине команду отбить футбольный мяч, то она будет очень долго «прицеливаться»: то есть рассчитывать все возможные результаты своего действия и бить по мячу только в том случае, если это действие покажется ей абсолютно безопасным и единственно верным. Такие расчеты производятся несколько секунд. И эти секунды определяют разницу между роботами и животными. Триммер уверен, что так быть не должно: «Роботы долго думают, куда поставить ногу, например. Животные поступают иначе. Нам надо отказаться от идеи о том, что необходимо контролировать все переменные величины в случае с "умными" машинами», – говорит он.

 

«Мягкие роботы – это не просто составная часть индустрии роботостроения. Это то направление, в котором всем производителям умных машин нужно работать», – говорит преподаватель биоробототехники Швейцарского федерального института технологий в Цюрихе Фумия Иида.

 

Триммер резюмирует: если все пойдет по плану, то вся индустрия по созданию робототехники, за исключением небольшой ее части, займется проектированием и строительством мягких роботов. Время «терминаторов» и тяжелых железных конечностей уйдет в прошлое навсегда.


comments powered by Disqus