Продолжаем говорить о странах, которые тратят на науку более 1% ВВП, строят ВУЗы, техникумы, лаборатории, исследовательские центры и достойно финансируют квалифицированных научных специалистов и их проекты.
Исследования, поддерживаемые достойным финансированием со стороны государства, позволяют добиться прогресса в физических аспектах робототехнических систем, а также в их алгоритмах оценки окружающей среды с последующим полезным взаимодействием. Ученые и инженеры проектируют роботов для поддержки рабочей силы и сохранения здоровья работников (об этом была предыдущая публикация); обучают работников производства использованию созданных роботов; а также изучают взаимодействие работников и роботов с целью совершенствования последних.
В настоящей публикации рассматриваются шесть проектов по разработке удивительных, на мой взгляд, новых роботов и способов, которыми эти роботы могут принести пользу как отдельным людям, так и промышленности и обществу в целом.
1. Роящиеся неряхи-наноботы.
Изучение того, как организмы двигаются, едят, дышат и взаимодействуют с окружающей средой и как на эти действия влияют их гены, мускулатура и мозг, имеет решающее значение для более глубокого понимания адаптации и эволюции.
Ученые из США при хорошей поддержке государственного финансирования, изучая калифорнийский червей, разработали концепцию по созданию наноботов (умных активных частиц), способных самостоятельно производить нужных для решения определённых задач роботов без команд из вне.
Дело в том, что калифорнийские чёрные черви перемещаются и образуют коллективные скопления, называемые каплями, защищающие каждого отдельного червя в отдельности и позволяющие совершать действия, которые были бы невозможны для отдельных особей. Основываясь на собранных данных, учёные создали рой нанороботов под названием "Smarticle" или SLOBS, помогающих в разработке роботов, действия которых направлены на решения определённых задач.
2. Глобальная роботизированная сеть.
Создав глобальную информационную сеть Интернет, научное сообщество этой страны приступило к созданию глобальной роботизтированной сети в основе которой лежат роботизированные поплавки, оснащенные датчиками, по фиксации изменений воды в океане, в том числе в местах, недоступных для людей, например, на больших глубинах. Как знать, возможно, поплавки будет отслеживать не только движение, состав и температуру воды в океане, а также движение кораблей и подводных лодок, вместе с китами и прочими морскими обитателями, попутно устанавливая на них необходимые микромаячки.
Сеть составляют плавучие системы Global Ocean Biogeochemistry Array, первые 12 из которых будут спущены на воду в текущем году. Робопоплавки включают в себя химические и биологические датчики для проведения измерений на глубине до 2000 метров от поверхности. Собранные измерения формируются в отчёты и передаются каждые 10 дней посредством спутниковой связи в исследовательский центр. Учёные-разработчики надеятся, что эти измерения существенно облегчат наблюдение и последующее прогнозирование глобальных климатических изменений, а также воздействие этих изменений на жителей океана.
3. Флип - микро-робот, передвигающийся за счёт оборотов вокруг своей горизонтаьной оси.
Для оказания медицинской помощи роботов теперь можно внедрить внутрь людей.
Это образец того, как государственное финансирование помогло разработать механику и вычислительную технику, необходимые для создания микроботов, которые могут путешествовать по человеческому телу и давать представление о состоянии внутренних органов или помогать доставлять лекарства в труднодоступные места. Просматривая видеоматериалы разработки я видел, как такой наноробот чистил закальценированный сосуд человека, восстанавливая кровоток.
Наряду с этим, непосредственное введение лекарств при помощи этих микро-роботов в определенные места может помочь избежать вредных побочных эффектов, включая выпадение волос или желудочное кровотечение. Один из таких роботов толщиной с несколько человеческих волос может делать сальто назад (и в стороны), чтобы доставлять лекарства непосредственно в нужные органыи. Флипы создаются путем применения вращающегося внешнего магнитного поля. Робот был протестирован в экспериментах на животных, и исследователи надеются, что его использование в медицине уже не за горами.
4. Мягкие роботизированные пальцы.
Роботы могут служить важным инструментом для проведения исследований живых организмов, особенно подводных существ, чувствительных к контакту с человеком. При государственной поддержке, западные учёные разработали инструмент, напоминающий мягкие роботизированные пальцы-лингвини, для использования в обращении с медузами. Образцы, к которым прикасались роботизированные захваты, испытывали гораздо меньший стресс, чем те, к которым прикасались человеческие руки. Эти мягкие роботы позволят исследователям лучше изучать чувствительные коралловые образования и другие организмы, позволяя более точно понять, как они развиваются и адаптируются, не нанося при этом никаких повреждений. На суше роботизированные пальцы можно использовать для сбора фруктов, не повреждая плоды, или для реабилитации мышц пациентов, перенесших инсульт.
5. SlothBot - ЛенивецБот.
Хотя многие роботы рассматриваются как средства, позволяющие выполнять задачи быстрее и эффективнее, чем люди, некоторые из них работают лучше, если двигаются медленно. SlothBot, медленный и энергоэффективный робот, был специально разработан и создан чтобы, зависая среди деревьев, следить за животными, растениями и окружающей средой.
Созданный инженерами в рамках проекта "Роботариум" Технологического института Джорджии в Атланте, SlothBot имитирует низкоэнергетический образ жизни своего тезки — ленивца. Работающий от солнечных батарей и использующий инновационную технологию управления питанием, робот был протестирован в Ботаническом саду Атланты, где он отслеживал температуру, уровень углекислого газа и другие показатели окружающей среды. SlothBot, передвигаясь по кабелю, натянутому между двумя деревьями, запрограммирован на движение только по важным причинам, например, для определения местоположения солнца, используемого для его энергопитания. Сохраняя свою энергию, робот может выполнять задачи в течение более длительных периодов времени. Исследователи предполагают, что SlothBot будет играть роль в мониторинге климата, защите видов животного и растительного мира, а также в точном земледелии.
6. Четвероногие роботы.
Роботы, имитирующие движения четвероногих животных, могут двигаться там, где не могут колесные роботы, что делает их идеальными для использования на определённой местности и в определённых условиях. Однако создание и обслуживание существующих исследовательских платформ с четвероногими роботами обходится дорого, что делает их недоступными для многих стартапов, небольших лабораторий и образовательных учреждений.
При достаточном государственном финансировании команды инженеров из США и Германии создали относительно недорогую и простую в сборке платформу под названием Solo 8 в качестве доступного исследовательского испытательного стенда. Двигатели и приводные шарниры робота с регулируемым крутящим моментом обеспечивают функциональность более дорогих подобных роботов, позволяя ему принимать различные конфигурации, двигаться различной походкой, прыгать, резко менять направление движения и подниматься на ноги в случае опрокидывания. Кроме того, все файлы конструкции Solo 8 находятся в свободном доступе в Интернете, что позволяет учёным всего мирового сообщества настраивать конфигурацию для своих инновационных целей и разрабатывать собственные технологии.
#РоботыВНауке
Благодарю Вас за уделенное время! Если Вам понравился обзор, поставьте, пожалуйста лайк или подпишитесь на канал. Спасибо!
ЧТОБЫ НЕ ПРОПУСТИТЬ НОВЫЕ ИНТЕРЕСНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ РЕКОМЕНДУЮ ВАМ ПОДПИСАТЬСЯ НА ТЕЛЕГРАМ-КАНАЛ, УКАЗАННЫЙ В ПРОФИЛЕ ДЗЕН-КАНАЛА.