Ученые создали робота-черепаху

Роботы-черепахи Грея Уолтера

Английский кибернетик, нейрофизиолог и психиатр Грей Уолтер родился в 1910 году. Своих роботов-черепах или, как их называл создатель, machina speculatrix, он начал создавать в 1948 году и продолжал эксперименты с ними до 1951 года.

Представляли они собой механические тележки, которые могли двигаться на свет или от него, а также добираться до источников подзарядки аккумуляторных батарей, обходя различные препятствия. Черепахами их прозвали благодаря медлительности и внешнему виду.

В отличие от большинства роботов тех лет, двигающихся согласно заранее заданной схеме, «черепахи» Грея Уолтера могли реагировать на изменения внешней среды.

Отец кибернетики Норберт Винер описал роботов Грея Уолтера следующим образом:

Грей Уолтер создал 8 вариантов роботов-черепах. Так, «черепаха» Элмер выглядела как трёхколесная тележка, оснащенная двумя электромоторами, которые питались от аккумуляторов.

Обратите внимание

Один двигатель обеспечивал поступательное движение тележки, второй – изменял направление её движения. Двигателями можно было управлять при помощи электромагнитных реле.

Благодаря фотоэлементу, который располагался на рулевой колонке тележки, робот мог распознавать препятствия.

По сути, робот-черепаха мог действовать в соответствии с тремя схемами: движение к свету, поворот к свету и избегание препятствий.

Если аккумулятор был заряжен, а освещение в помещении было слабым,  робот медленно передвигался по комнате в поиске источника света, при столкновениях с препятствиями он корректировал направления движения.

Соответственно, если в помещении появлялся источник яркого света, тр робот-черепаха двигался в его направлении. При этом, достигнув источника света, он отворачивался от него, как бы «боясь» ослепления, после чего он двигался вокруг данного источника, находя для себя оптимальное положение.

Когда его аккумулятор начинал разряжаться, робот все ближе приближался к источнику света, а при низком уровне заряда аккумулятора робот вплотную приближался к данному источнику и подключался к зарядному устройству. После зарядки аккумулятора робот снова отдалялся от источника света.

Более активно на изменения света реагировал другой робот – Элзи. В случае наличия двух источников света в помещении робот двигался то к одной лампе, то к другой. Кроме того, роботы могли узнать друг друга по зажженной лампочке и двигались друг к другу навстречу.

Не только на изменения света, но и на звук умел реагировать робот-черепаха Кора. «Слышала» Кора благодаря микрофону. Кроме того, наличие конденсатора, сохранявшего некоторое время электрический заряд, обеспечивало наличие у данного робота чего-то вроде условного рефлекса. Таким образом, Кору можно было обучать.

Англичане называет условный рефлекс learned reflex – выученный рефлекс. Рефлекс вырабатывается в случае повторения одного и того же действия, без этого условный рефлекс пропадает. В случае робота-черепахи Коры раздражителем, вызывающим условный рефлекс, был звук свистка.

Когда Кора натыкалась на то или иное препятствие, звучал свисток. Вначале робот-черепаха не реагировала на звук свистка, затем, услышав свисток, она меняла направление движения, даже если препятствия перед ней не было.

Если же Уолтер слишком часто подавал Коре звуковые сигналы при отсутствии преград, то у неё пропадал данный условный рефлекс.

Экспериментируя с Корой, Уолтер всегда пытался усложнить её поведение. Так как английские полицейские свистки были двухтональными, ученый  использовал данное обстоятельство.

Ученый использовал второй тон свистка для создания второго слухового контура своего робота, связав его с появлением в помещении нового источника света.

Важно

Первый вид свистка звучал, когда черепаха достигала очередного препятствия, а второй – перед тем, как загорался свет.

В связи с этим Уолтер задался вопросом о том, как робот-черепаха Кора отреагировать на два тона свистка, прозвучавших одновременно. В свою очередь, робот-черепаха отреагировал на эту ситуацию подобно живому существу.

Обработав полученную информацию, Кора забилась в темный угол для того, чтобы восстановить силы после сенсорной перегрузки.

Через некоторое время она вернулась к нормальному функционированию и снова начинала искать источник света.

Таким образом, роботы, созданные Греем Уолтера, проявляли элементы развития, присущие живым существам, корректируя модели поведения в зависимости от внешних обстоятельств.

Эксперименты с внешней средой и «нервной системой» роботов-черепах привели к интересным результатам: поведение роботов никогда не повторялись, однако их действия всегда укладывалось в рамки определенного поведенческого образца, как это происходит у живых существ.

Изобретения Грея Уолтера заинтересовали мировое научное сообщество и вдохновили других ученых на создание роботов подобного рода.

Например, американец Эдмунд Беркли изобрел белку, собирающую орехи и относящую их в гнездо, мышь, созданная Клодом Шенноном, умела находить дорогу в лабиринте, электронный лисицы Барабара и Джоб, сконструированные французским физиком Альбером Дюкроком, реагировали на прикосновение, свет и звук, а одновременное возникновение света и звука вызывало появление условного рефлекса. В Советском Союзе также был создан робот, реагирующий на внешние раздражители: такого робота-черепаху построили  сотрудники института автоматики и телемеханики АН СССР А.П. Петровский и Р.Р. Васильев.

Также на развитие рефлексов у роботов повлияли работы итальянского невролога и кибернетика Валентино Брайтенбурга, посвященные синтезированию биологического поведения простейшими схемами. Так, классическлй стала его книга «Машины: эксперименты с синтетической психологией», написанная в 1984 году.

В 2006 году американский ученый Ламброс Малафурис написал статью  «The Cognitive Basis of Material Engagement: Where Brain, Body, and Culture Conflate», в которой утверждалось, что секрет успешного функционирования роботов заключается в связи мозг-тело-окружающая-среда. Именно благодаря этой связи роботы-черепахи  Грея Уолтера демонстрировали поведение, присущее живым организмам.

Эксперименты с искусственным интеллектом происходят и по сей день. Роботы стали гораздо более качественно справляться с поставленными задачами, однако во многом современные ученые обязаны своими успехами Грею Уолтеру.

Источник: http://robotoved.ru/roboti_cherepakhi/

Новости

Ученые создали робота по образу черепахи

Ученые Швейцарской высшей технической школы Цюриха построили робота, основные узлы которого повторяют строение морской черепахи. В данном проекте инженеры поставили перед собой цель исследовать реальные возможности механизмов, которые передвигаются под водой при помощи плавников и ласт.

Робот получил название «naro-tartaruga», его длина составляет один метр при массе 75 кг. Как показали испытания, машина плавает под водой на скорости до 7,2 км/ч и может погружаться на глубину до 100 метров. Для сравнения, зеленая морская черепаха плавает по мелководью со скоростью 2,5-3,0 км/ч.

В настоящий момент, отмечает Gizmag, все семь видов морских черепах значатся как вымирающие.

Совет

Текущий прототип робота naro-tartaruga еще недостаточно плотно проработан, у машины отсутствует полноценный корпус, из-за чего электронные и электрические компоненты не получают дополнительной защиты от агрессивной водной среды. Специально разработанный корпус придаст роботу эстетичный внешний вид, а форма с учетом требований гидродинамики сделает его более быстрым и маневренным, уменьшив сопротивление среды.

В перспективе авторы проекта видят naro-tartaruga в качестве автономного средства для исследования водных глубин, а различные сенсоры можно устанавливать на робота через сменные головы.

В голову машины встроены все необходимые датчики и камеры.

Передвижение при помощи плавников, а не винтов позволяет машине двигаться намного тише и свободно проходить по чувствительным экосистемам, например, по коралловым рифам, численность которых тоже падает.

В качестве навигационной платформы здесь используется встроенный компьютер на базе двухъядерного процессора Intel Core i7 и система компьютерного видения BlueFox. Источником питания выступает литий-ионный аккумулятор с рабочим напряжением 48 В.

Внутренний алюминиевый корпус включает в себя комплект датчиков, наиболее необходимых для навигационных целей, сенсоры температуры и давления, датчики утечки и водного потока, гироскопы, чипсет спутниковой навигации GPS, а также блок управления электродвигателями.

Ученым удалось добиться великолепной реалистичности движения плавников, что можно оценить на видео, где демонстрируется первое плаванье черепашки. Посмотреть его вы сможете далее.

Робот в длину около метра, а вес его составляет 75 килограммов. Создатели утверждают, что их детище способно плавать со скоростью до 7.2 километров в час с максимальным погружением на глубину до 100 метров.

Читайте также:  Антон колосов - менеджер проекта

Для сравнения зеленая морская черепаха обычно может разогнаться лишь до 2.5-3 километров в час да и то на мелководье.

К сожалению, все семь видов морских черепах находятся сейчас “под угрозой исчезновения” или “на грани исчезновения”.

Обратите внимание

Хотя ученые дали роботу-черепахе плавники и реалистичную модель передвижения под водой, у нее нет пока надлежащей оболочки, которая будет защищать электронику. Этот этап разработки еще впереди. Помимо цели обезопасить начинку от воздействия воды, за счет продуманного корпуса разработки хотят уменьшить лобовое сопротивление.

Конечно, целью проекта не является создание замены морским черепахам, которые, как я уже написал выше, находятся на грани вымирания.

Робот будет полезен для подводных исследований, в том числе, когда не предусматривается присутствие человека.

Например, в автономном режиме такая черепаха сможет заниматься изучением подводной экосистемы, тех же коралловых рифов, которые также находятся под серьезной угрозой исчезновения.

Источник: http://www.worldofnature.ru/novosti/nauka/2299-uchenye-sozdali-robota-po-obrazu-morskoj-cherepakhi

Корейцы создали автономных черепах-биороботов

Несмотря на развитие робототехники, существующие модели роботов обладают рядом недостатков. Так, в условиях высокой влажности их датчики и актуаторы могут быть повреждены, кроме того, запас аккумуляторов у таких устройств конечен.

Для доставки роботов в труднодоступные места ученые рассматривают возможность использования животных.

В 2016 году сотрудники Корейского института передовых технологий (KAIST) и Исследовательского института инфокоммуникации Сингапура представили метод, позволяющий оператору удаленно управлять движениями черепахи посредством нейроинтерфейса.

В рамках экспериментов на панцирь животного прикрепляли стимулирующее устройство и видеокамеру. С помощью мысленных команд, передаваемых по Wi-Fi, оператор мог поворачивать черный полуцилиндр с прорезью по опорной плоскости, частично закрывая обзор рептилии.

Поскольку, согласно прошлым экспериментам, последние воспринимают черный цвет как препятствие, их направление движения изменяется. В новой статье ученые описали систему управления, которая не предусматривает участия оператора.

Основанная на принципах паразитизма, она состоит из трех модулей: контроля, стимуляции и вознаграждения.

Принцип работы системы / ©Dae-Gun Kim et al., The Journal of Bionic Engineering, 2017

Для стимуляции авторы использовали четыре светодиода, прикрепленные на полукруглой раме с шагом в 30 градусов на уровне глаз животных.

Активация светодиода должна была указывать направление движения, при этом радиомодем и микроконтроллер сверяли целевую траекторию с углом поворота головы и движением черепахи. При условии, что последнее соответствует команде системы, в рот рептилии с помощью мотора и шприца выдавливалась гелеобразная пища.

Все модули прикреплялись к панцирю посредством эпоксидной смолы. Технология тестировалась на пяти особях в резервуаре с водой.

По условиям эксперимента, животные должны были последовательно пересечь пять точек общим расстоянием пять метров.

Важно

Результаты показали, что система «робот-паразит — черепаха» позволяет успешно контролировать перемещение рептилий, несмотря на то, что в среднем пройденная ими дистанция превышала заданную — около 7,18 метра.

По мнению исследователей, представленный подход может быть распространен на других животных, в том числе рыб или птиц. Предполагается, что система может использоваться в целях разведки или наблюдения на труднодоступных территориях.

В дальнейших работах авторы намерены испытать технологию в естественных условиях и усовершенствовать ее, в частности сократить влияние на животных внешних факторов: конечной целью заявлено полное сосредоточение особи на командах системы.

Кроме того, в перспективе робот-паразит может быть доработан с учетом возможных препятствий и построения оптимальных маршрутов.

Между тем ранее американские ученые опубликовали протокол создания миниатюрных биороботов, которые приводятся в движение за счет воздействия на модифицированные миобласты. Документ могут использовать все желающие.

Источник: https://naked-science.ru/article/hi-tech/koreycy-sozdali-avtonomnyh

Ученые изобрели робота-черепаху, избавляющую детей от агрессии к роботам – UfacityNews.ru

Разработчики из Южной Кореи придумали робота-черепаху, который научит детей гуманному обращению с роботами. Модель реагирует на внешние воздействия движением лап, головы и изменением цвета панциря. При грубом обращении «черепашка» прячет конечности.

Черепаха может выражать восемь типов эмоций. В ответ на дружелюбные действия (к примеру, поглаживания) она меняет цвет панелей и в случае особого удовольствия может начать трясти лапами от радости. 

По итогам экспериментов разработчики выяснили, что реакции робота снижают уровень агрессии у играющих с ним детей, сообщает издание N+1. Ученые констатируют, что роботы стали все чаще удовлетворять потребности людей в обычной жизни, поэтому важно выстраивать взаимодействие между двумя сторонами. 

Совет

Ресурс Fodable News опубликовал рендеры будущего складного смартфона компании Apple. Инсайдеры дали гаджету название iPhone X Fold. Трехмерная модель устройства была создана дизайнером Роем Гилсингом на основе «утечек» и слухов. На выставке MWC 2019 в Барселоне компания Nubia презентовала устройство, которое получило название Nubia Alpha.

Новинка больше похожа на «умные» часы, хотя марка позиционирует аппарат в качестве «носимого телефона». Искатели знакомств по Интернету часто отказываются от использования онлайн-сервисов из-за страха быть обманутыми.

На эту тенденцию обратила внимание соучредитель элитного сервиса знакомств Berkeley International Мейрид Маллой, которая дала пользователям Сети некоторые советы «по выживанию» на свидании, сообщает The Daily Mail.

 В России могут начать развивать гастрономический туризм, который хотят внести в список приоритетных в разрабатываемой федеральной целевой программе развития туризма в стране. Главная цель инициативы заключается в поддержке интереса иностранных путешественников к регионам России. Власти Российской Федерации проведут масштабную проверку сыров и колбасных изделий.

Соответствующее поручение дал Россельхознадзору, Роспотребнадзору и Роскачеству вице-премьер Алексей Гордеев, пишут «Ведомости». Латиноамериканская певица Шакира предстанет перед судом в Испании из-за неуплаты налогов. Как сообщает Europa Press, речь идет о сумме в 14,5 миллиона евро.

 Компания Western Digital выпустила первую в мире карту памяти microSD объемом 1 терабайт, предназначенную для фотоснимков и видео в смартфонах, дронах и экшн-камерах. Об этом сообщает издание iXBT. Новый вирус «пожирает» интернет-трафик и заряд Android-смартфонов.

Сложную мошенническую кампанию под названием DrainerBot обнаружили сотрудники организации Moat, принадлежащей Oracle. На выставке MWC 2019, которая проходит в Барселоне, компания HMD Global представила новый смартфон Nokia 9 PureView, оборудованный камерой с пятью датчиками.

Оказалось, что только две камеры аппарата снимают в цвете, а остальные являются монохромными. Американская компания Microsoft презентовала гарнитуру дополненной реальности HoloLens 2, стоимость которой составила 3 500 долларов. Эксперты сервиса AirHelp, который помогает пассажирам получать компенсации за отмененные или задержанные рейсы, спрогнозировали увеличение количества задержек и отмен авиарейсов в 2019 году. В Лондоне вступает в силу запрет на рекламу фастфуда в транспорте. Об этом сообщает РИА «Новости» со ссылкой на заявление лондонского транспортного управления. 

Источник: http://ufacitynews.ru/news/2018/03/16/uchenye-izobreli-robota-cherepahu-izbavlyayushuyu-detej-ot-agressii-k-robotam/

Черепахи в роботехнике

Специалисты Таллинского технологического института разработали подводного робота-черепаху для исследования затонувших кораблей. Подробности приводит официальный сайт научно-учебного центра.

Робот выполнен в виде цилиндра с двумя скругленными торцами. Движение осуществляется с помощью четырех пластиковых плавников, а установленная на устройстве камера позволяет ученым управлять роботом без визуального контакта с ним.

Читайте также:  В японии планируют изменить законодательство для приема на работу роботов

О технических параметрах, таких как максимальное расстояние до пункта управления, глубина погружения или время работы не сообщается. Известно лишь то, что робот не нуждается в подключении кабеля для электропитания и передачи данных.

Разработчики утверждают, что выбор формы и принципа передвижения обусловлен требованиями заказчиков, специалистов по подводной археологии. Робот должен был быть небольшим, чтобы пролезать в недоступные или опасные для аквалангиста места и иметь возможность разворачиваться в ограниченном объеме.

Обратите внимание

Кроме того, крайне желательно было избежать излишнего взбаламучивания ила, который делает воду непрозрачной и затрудняет управление роботом. Плавники вместо гребных винтов позволяют подобраться к цели за счет медленных и аккуратных взмахов, а также с их помощью можно развернуться как в горизонтальной, так и вертикальной продольной плоскости.

Интерес к постройке подводных роботов проявляют не только археологи. Автономные аппараты, способные работать под водой, конструируются по заказу военных, инженеров и океанологов. Роботы могут работать на любой глубине, вплоть до дна Марианской впадины и выполнять как исследовательские, так и прикладные задачи.

К последним относится, например, перекрытие поврежденных трубопроводов.Источник: http://lenta.ru/news/2013/12/02/turtlebot/

Управляемые человеком роботы-дельфины, акулы и черепахи опускаются в морские глубины, чтобы выполнить уникальную миссию. В море можно увидеть множество странных созданий. И не все из них созданы природой. Недавно в океан были запущены реалистично выполненные роботы-шпионы для наблюдения за жизнью дельфинов в дикой природе.

Каждая модель способна свободно перемещаться в воде, оснащена радиоуправлением и HD-камерой. Задача робота – снять на видео естественное поведение морских млекопитающих, когда они не подозревают о том, что за ними наблюдает человек.

То, что выглядит как ярко окрашенная рыба, кальмар, наутилус или морская черепаха, на самом деле лишь оболочка, скрывающая водонепроницаемую капсулу с высокотехнологичным оборудованием.

Есть даже оснащенная электродвигателем модель дельфина, выполненная настолько реалистично, что настоящие дельфины – одни из умнейших животных на планете – охотно принимают ее в стаю.

Эти необычные подводные видео-роботы были созданы известным британским режиссером фильмов о дикой природе Джоном Даунером (John Downer) для его нового ТВ-проекта – сериала “Dolphins: Spy in the Pod”.

Джон – автор популярных документальных сериалов ВВС “Эти загадочные животные” (“Weird Nature”, 2002) и “Мир с высоты птичьего полета” (“Earthflight”, 2011-2012).Вот что он сам рассказал в интервью газете “The Sunday People”: “Наши роботы-шпионы должны были уметь не отставать от стремительных дельфинов в открытом океане и на приличных глубинах.

Важно

Новые спутники вызывали у дельфинов любопытство, но не отпугивали, поэтому животные позволяли им наблюдать за своей жизнью. Это дало нам возможность показать одних из самых любимых и популярных в мире животных в совершенно новом свете”.

Продюсер сериала зоолог Роб Пиллэй (Rob Pilley) придумал и вместе с командой моделистов создал 13 роботов, использованных для съемок. Вот что он рассказывает: “Один из подводных роботов выполнен в виде морской черепахи. Эта точная копия настоящего животного запечатлела афалин, ровным строем катающихся на волнах.

 Дельфины – одни из самых умных животных на планете. Они сканировали наших роботов своими сонарами и точно знали, что это не живые существа. Но они их не боялись. И как только дельфины освоились с роботами, они дали волю своему здоровому любопытству. Это было очень важно для съемки животных, непрестанно находящихся в движении.Дельфины замедлялись, чтобы поближе рассмотреть наших роботов-шпионов, а иногда даже поиграть с ними. Однажды они закружили нашу черепаху. Это случилось у берегов Мозамбика – мы наблюдали с лодки, как группа молодых дельфинов крутила робота.Мы заставляли черепаху маневрировать, чтобы удержать дельфинов в кадре, но молодые самцы решили устроить потасовку прямо перед роботом. Они так быстро крутились вокруг него, что создали водоворот, который закружил и робота”.Источник: http://bbc-diving.ru/Article564.html

Один из первых известных роботов-черепах был создан в 1948 году. Их создал английский нейрофизиолог американского происхождения Уильям Грей Уолтер.

Он знаменит и иными достижениями – один из основателей электроэнцефалографии, открыл дельта-ритмы электроэнцефалограммы при опухолях мозга, альфа-ритмы и тета-ритмы, сопровождающие эмоциональные реакции, и прочая, и прочая.

И он же создал простейшие робо-устройства, имитирующие поведение живого существа: трёхколёсные тележки с электродвигателем, оборудованные датчиками и умеющие отыскивать источник питания. Сам изобретатель называл их Machina Speculatrix, но в историю они вошли как черепашки Уолтера.

Первую из «черепашек» Уолтера звали Elmer – «электромеханический робот».

У неё было три колеса, два электромотора, питаемых от аккумуляторов (один позволял ехать вперёд или назад, второй поворачивать), и два «чувствительных элемента»: фотоэлемент и механический контакт, который замыкался, когда Elmer натыкался на препятствие. Управление поведением черепашки осуществлялось при помощи электронной схемы с обратной связью, построенной всего на двух искусственных нейронах.

Поведение Элмера базировалось на трёх состояниях: поиск света («голод»), поворот к свету, избегание слишком яркого света и препятствий («боль»).

Такое простейшее устройство заставляло робота совершать действия, которые могли бы, иди речь о животном, проинтерпретированы как наличие зачатков самосознания: «черепашка» аккуратно обходила препятствия, искала источники света, избегая слишком ярких, по мере того, как заряд аккумулятора иссякал, её интерес к источникам света рос, она уже меньше «боялась» яркого света, ехала к нему, но если яркость источника вблизи оказывалась чрезмерной, «пугалась», отъезжая или отворачивая.

Самой интересной была киберчерепаха по имени Кора (Cora – Conditional Reflex Automat – автомат условного рефлекса).

У неё, помимо «зрения», были также слух (датчик звука) и память (конденсатор, способный в течение некоторого времени сохранять накопленный электрический заряд; все роботы Уолтера вообще были исключительно аналоговыми).

Когда Кора двигалась по комнате, Уолтер подавал ей звуковой сигнал (свистел в блокфлейту), если на пути должно было оказаться препятствие. В результате Кора научилась, реагируя на свист, отворачивать от предполагаемого препятствия (даже если его, на самом деле, не было).

Невероятно удивительно, конечно, что черепашки Уолтера демонстрировали столь сложное поведение при столь простой конструкции. А с позиции дня сегодняшнего удивляет также и то, что происходило это в конце 1940-х. Как-то не вяжется в сознании та эпоха с роботами. А вот поди ж ты.

Источник: http://hrenovina.net/11096

Особый робот-черепаха создан американскими инженерами. Он может хорошо передвигаться по песчаному пляжу с помощью двух плавникообразных конечностей.

Совет

Инженеры заявили: “FlipperBot позволил нам изучить те аспекты походки черепах, за которыми практически невозможно проследить в дикой природе.

На настоящий момент пляжи, где начинают свою жизнь новорожденные черепахи, находятся под угрозой исчезновения.

Полученные нами выводы и дальнейшие эксперименты с роботом помогут изучить свойства таких пляжей и подобрать подходящие методы для спасения черепах”.

Робота-черепаху создали ученые из Технологического института штата Джорджия (Атланта, США). Для этого им пришлось проследить за движением новорожденных черепашек по искусственному “песку”, который состоял из маковых зерен. За рептилиями следили с помощью высокоскоростной камеры, а затем производился анализ работы мускулов и костей в ластах.

Эти данные и были использованы для того чтобы создать специального робота-черепаху FlipperBot. В процессе его создания были выяснены интересные особенности походки черепах, её сильные и слабые стороны.

Например, у них есть особое “свободное” запястье, которое помогает двигаться по песку и не нарушать его покой. Благодаря этому черепахи двигаются по песку максимально быстро и не увязают в его гранулах.

Читайте также:  Как спроектировать собственного робота за считанные минуты

Но эта же особенность не дает им возможности передвигаться быстро по песку, где прошлись человек или другие рептилии.

Исследователи отмечают, что новорожденным черепахам это может мешать выбираться из кладки, когда они совершают “марш-бросок” к морю. Поэтому важно, чтобы пляж не был потревожен людьми.

Обратите внимание

По мнению ученых, с помощью робота можно будет найти эффективные методы для спасения видов черепах, находящихся под угрозой исчезновения.

© 2013 – 2019 Черепахи.инфо

Источник: http://cherepahi.info/hob/prochee/294-roboty-cherepakhi

Защитники кораллов: ученые создали уникальных роботов-медуз

Ученые создали флот роботов-медуз, которые смоделировали из образа живых медуз

Ученые создали флот из робот-медуз для мониторинга деликатных подводных экосистем, в том числе коралловых рифов.

Подводные дроны изобрели инженеры в Атлантическом университете Флориды. Устройство плавает с помощью колец гидравлических щупалец. Работы могут пролезать сквозь небольшие отверстия, не причиняя вреда рифа. Один эксперт одобрил дизайн, но предупредил, что искусственных медуз могут съесть черепахи.

Работы — гибкие, шириной 20 см работы, смоделированные с месячной медузы на ранних стадиях ее развития.

Профессор Эрик Енгеберг с Атлантического университета Флориды, считает, что такой дизайн будет иметь меньшее влияние на экологию, чем дрон в виде подводной лодки.

«Мини-подлодки — жесткие по форме и обычно используют винт для передвижения», — сказал он.

«Винты могут повредить риф, а жесткая оболочка судна может нанести ущерб деликатным экосистемам, в случае столкновения».

«Мягкий робот-медуза может избежать этих проблем с помощью своей нетипичной конструкции и способа передвижения, вдохновенном биологией».

Для перемещения работы используют восемь силиконовых щупалец, приводятся в действие насосами. Вода наполняет щупальца, а потом — когда насосы выключаются — снова возвращается в окружающую море. Это движет робота-медузу вперед и создает похожий к естественному движение.

Другие исследователи также создают роботов по образу медузы. Например, команда Техасского университета в Далласе проводила испытания робота, который работает на водороде. Инженеры компании Virginia Tech экспериментировали с механической медузой размером 1,7 метра. Прототипы с Атлантического университета Флориды намного меньше — всего 20 см в ширину.

Они также могут плавать без подключения к чему-то, а потому, если инженеры не будут осторожны, то они смогут вплыть.

«Важно следить за их расположением, чтобы подобрать после миссии», — сказал профессор Енгберг.

Корм для черепах?

Создать робота, взяв за основу реальный организм, — это «замечательная идея», считает профессор Джон Тернер, морской биолог в Университете Бангор.

Важно

Резкие движения робота может и не будут идеальными для записи видео или звука, но профессор Тернер заявил, что может наблюдать за состоянием здоровья рифа, например, замечая изменения уровня кислорода или признаки эрозии.

«Конечно, существует риск того, что работа съедят морские черепахи, морские млекопитающие и большие рыбы», — сказал он BBC.

Профессор Тернер добавил, что робот может быть «вредным для несчастного животного, его проглотит».

По его словам, дизайнеры должны рассмотреть возможность добавления акустического предупредительного устройства или сделать медузу «неприятной на вкус».

Напомним о том, что китаец изобрел необычного робота-паука.

Как сообщала Politeka, что роботы собирают новенькие Tesla.

Также Politeka писала, что есть ТОП 7 профессий, в которых людей заменят роботы.

Источник: ВВС

Источник: https://politeka.net/news/hightech/736307-zashhitniki-korallov-uchenye-sozdali-unikalnyh-robotov-meduz/

Роботы в нашей жизни: механические полицейские, черепахи, амебы и хирурги

Механические помощники глубоко проникают в жизнь человека, все больше напоминающую научно-фантастический роман. Вот скажем, робот-полицейский.

Многие думают, что это голливудская сказка и ошибаются.

Дело в том, что на 54-ом международном салоне инноваций, научных исследований и новых технологий «Брюссель-Эврика» были продемонстрированы «робокопы», произведенные в Германии.

Больше всего они напоминают мини-танки, но без пушек и с поднятым перископом для преодоления водных преград. Вес роботов-полицейских достигает 50 килограммов. Они запрограммированы на обеспечение безопасности в аэропортах, а также на железнодорожных и морских вокзалах.

«Робокопы» способны передвигаться со скоростью 7 километров в час, оборудованы видеокамерами, системами распознавания взрывчатых устройств и веществ, а также идентификации отпечатков пальцев. Более того, они даже понимают криминальный жаргон.

Тем временем отечественные ученые из Ростова-на-Дону после шестилетних исследований научились создавать живых роботов из черепах. Подобных биороботов можно будет использовать в мирных и в военных целях.

«Создан прибор для вживления электродов в структуры мозга черепахи, а также прибор, позволяющий дистанционно управлять ее движениями», – считает доктор биологических наук, профессор Ростовского государственного педагогического университета Алексей Буриков.

Он пояснил, что “черепахами, в которых имплантированы искусственные раздражители и на которых установлены системы спутникового глобального позиционирования, можно управлять из любой точки мира”.

Еще более странный проект развивает команда инженеров и дизайнеров из Канады и Швейцарии. Их детище, под названием Mascarillons, лежит на стыках аэронавтики, электроники и искусства.

Mascarillons – полупрозрачные летающие роботы-кубы, поднимающиеся в воздух за счёт гелия. Это часть более крупного проекта по созданию автономных машин легче воздуха. Они состоят из деревянных реек и плёнки, мотков проводов и электроники, и наполнены гелием.

Роботы располагают системой вентиляторов, позволяющих им перемещаться в воздухе и поддерживать нужную ориентацию в пространстве. Они обладают процессорами, системой беспроводной связи и целым набором датчиков, которые дают возможность этим механизмам ориентироваться в окружающей обстановке, избегать препятствий и связываться между собой.

Совет

Для чего всё это нужно, авторы проекта не сообщают, но в заключительной версии проект предусматривает постройку 20 таких машин. Пока создано три опытных образца.

Удивительный робот-амеба возник в недрах политехнического института Виргинии. Его создала группа ученых во главе с Деннисом Гоном. Робот обладает уникальной способностью перемещения в пространстве, которую назвали «цельнокожим передвижением».

У робота нет ни колес, ни ног и для того, чтобы переместиться, он фактически выворачивает себя наизнанку, вся внешняя поверхность машины продвигает ее вперед.

«Тело» устройства покрыто гибкой мембраной – эта «кожа» сзади устройства постепенно стягивается к центру, «втекает» в полую сердцевину, двигается там в обратном направлении и «вытекает» спереди, чтобы вновь стать внешней поверхностью робота.

Интересно, что упругий робот может «пролезть» в отверстие меньшего диаметра, чем его тело. Правда у гибкой поверхности есть свои недостатки: пока она не слишком износоустойчива, не защищена от проколов и порезов, что делает невозможным применение робота на «грубом ландшафте». Деннис Гон и его коллеги заверяют, что решат эту проблему.

Научная мысль от дел земных обращается к проблемам космическим. Ученые университета Небраска заявили о создании уникального микро-робота, с помощью которого хирургические операции можно будет проводить прямо в космосе. Миниатюрные передвигающиеся роботы около 7.5 см в длину – размером с дамскую помаду – управляются при помощи компьютеров, в том числе с Земли.

Некоторые разновидности роботов снабжены мини-камерами и осветительными устройствами, и способны передавать изображение из космоса. Планируется, что уже к следующему году астронавтов научат с помощью роботов проводить хирургические операции в космосе.

Между тем в настоящее время ведется работа по созданию робота, способного проводить биопсию. Также планируется изобрести робота, который может быть введен в условиях космической невесомости в желудок пациента через пищевод.

Источник: http://www.yoki.ru/style/kurs/18-11-2018/12092-robot-0/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector