В первом выпуске журнала Science Robotics в этом году редакторы представили 10 самых захватывающих разработок и технологий в области роботехники 2018 года. В список вошли как оригинальные разработки, способные изменить будущее робототехники, так и коммерческие продукты, стимулирующие промышленные и медицинские инновации.
1. Boston Dynamics’ Atlas.
Американская компания Boston Dynamics в прошлом году представила своего нового робота Atlas, который демонстрирует "паркур". Робот высотой 1.5 м и массой 75 кг может бегать, перепрыгивая через препятствия без перерыва в темпе. Он также способен выполнять сальто назад и манипулировать объектами.
Команда Boston Dynamics остаются мастерами в области поддержания равновесия роботами. Робот использует свою систему наблюдения для выравнивания и измерения расстояния до препятствия. Президент компании Boston Dynamics Марк Райберт надеется, что демонстрация того, что умеет Atlas, послужит вдохновением для того, что роботы могут сделать в ближайшем будущем.
2. Интуитивная хирургическая платформа da Vinci SP.
Роботизированная хирургия в последние годы стала одной из самых важных хирургических инноваций. Некоторые процедуры (например, радикальная простатэктомия) всё чаще выполняются с использованием роботизированных подходов. da Vinci SP - пионер и лидер роботизированной хирургии. Рабочая часть прибора представляет собой трубку диаметром 2.5 см с тремя инструментами и шарнирным эндоскопом и позволяет через небольшой разрез проводить операции при максимальной глубине проникновения 24 см.
3. Мягкий робот, который перемещается, вырастая.
Робот, разработанный инженерами Стэндфордского университета, способен перемещаться за счёт направленного роста. Робот представляет собой полую трубку из мягкого гибкого пластика, скрученную внутри так, что при надувании воздухом она развёртывается, и таким образом робот как будто растёт в длину, перемещаясь в нужном направлении. Это аналогично росту мицелий грибов, вьющихся растений или аксонов нервных клеток. Впереди робот имеет камеру и способен оценивать наличие препятствий и двигаться к цели, преодолевая их.
Рост регулируется неравномерным надувом полостей трубки. Так в одной из демонстраций робот смог протиснуться под дверь, подняться вертикально и перекрыть вентиль. При начальных размерах 28 см он способен максимально вытягиваться до 72 м.
4. Жидкокристаллические эластомеры для мягкой робототехники, выполненные с помощью 3D-печати.
Одной из задач робототехники является поиск новых материалов и схем производства для разработки энергоэффективных, многофункциональных и совместимых приводов. Приводы, изготовленные из эластомеров, выполненных с использованием высокотемпературной 3D-печати, показали способность поднимать значительно больший вес, чем другие жидкокристаллические эластомерные приводы.
5. Мышечно-миметические, самовосстанавливающиеся и гидравлически усиленные приводы.
Peano-HASEL представляет собой мягкий прозрачный и чувствительный исполнительный механизм с управляемыми линейными сокращениями. Привод использует как электростатические, так и гидравлические принципы, обеспечивая линейное сжатие при приложении напряжения без необходимости предварительного растяжения материала. HASEL (hydraulically amplified self-healing electrostatic - самовосстанавливающийся электростатический привод с гидравлическим усилением) - прочный, универсальный и относительно не дорогой в производстве привод (используются дешёвые доступные материалы). Примечательно, что он может поднять вес в 200 раз больше собственного.
6. Самоорганизующийся наноробот ручного управления посредством электрических полей.
Эти наноразмерные роботизированные системы могут использоваться параллельно для электрического переноса молекул или наночастиц на протяжении десятков нанометров или более. Они могут образовывать различные формы на наноуровне. Самосборная структура и её точное наноразмерное движение управляется посредством электрических полей. Робот может быть запрограммирован на синтез и сборку материалов снизу вверх. Его положение может также использоваться в качестве молекулярно-механической памяти.
7. Биоинспирированный робот DelFly Nimble.
DelFly Nimble - робот, который может парить или летать в любом направлении (вверх, вниз, вперед, назад или вбок). В отличие от своих предшественников, которые управляются как обычный самолет через прогибы управляющих поверхностей, расположенных на хвосте или за крыльями, DelFly Nimble не имеет ни хвоста, ни таких управляющих поверхностей. Вместо этого он управляется с помощью регулировок движения двух пар крыльев. Отсутствие хвоста делает DelFly Nimble менее уязвимым к повреждениям и очень гибким, что позволяет также работать на открытом воздухе при легких ветрах. Размах крыльев 33 см, частота взмахов около 17 Гц, максимальная скорость около 11 км/ч. Полный заряд батареи позволяет пролететь около 1 км. робот может нести нагрузку в 4 грамма (например, камеру).
8. Мягкий экзокостюм от Harvard Biodesign Lab.
Легкий эластичный экзокостюм предлагает новые возможности роботизированного управления и увеличения силы, баланса и выносливости пользователя. Потенциальные приложения включают помощь пожилым людям в повышении их мышечной силы, поддержке их мобильности и реабилитация детей и взрослых с нарушениями движения, вызванными инсультом, рассеянным склерозом или болезнью Паркинсона. По сравнению с традиционным экзоскелетом эти системы имеют ряд преимуществ: суставы владельца не стянуты внешними жёсткими конструкциями, а носимая часть костюма чрезвычайно лёгкая.
9. Универсальные роботы e-Series Cobots.
Роботизированные манипуляторы e-Series Cobots могут использоваться повсеместно от исследовательских лабораторий до сборочных линий, логистики и хирургического руководства, несмотря на свой скромный внешний вид. Компания разрабатывает экосистему вокруг своих основных продуктов, и их новый робот для совместной работы e-Series, запущенный в 2018 году, отражает общую тенденцию в области совместной автоматизации.
10. Робот-собака aibo от Sony.
Возвращение aibo, игрушечной собаки Sony, впервые представленной почти 20 лет назад, приветствуется многими, и не только из-за её нового внешнего вида, улучшенного понимания голоса и улучшенной способности учиться у своих владельцев. Робот был разработан с учетом растущего осознания Sony роли, которую роботы могут играть в обучении в детстве или в качестве помощника для пожилых людей, особенно с нейродегенеративными заболеваниями. Восприятие, взаимодействие и развитие поведения и личности робота зависит от контекста и не зависит от предварительно написанных программ.
Подписывайся на канал, ставь лайк, если было интересно :)
Источники: robotics.sciencemag.org, globenewswire.com, ncbi.nlm.nih.gov, delfly.nl, biodesign.seas.harvard.edu, universal-robots.com, sony.net
КУЛЬТПРОСВЕТ - журнал о том, что интересно тебе.
