10 странных роботов, которые теоретически могли бы спасать жизни
Голливудские фильмы часто изображают роботов злыми и пугающими. Научно-фантастические ужасы вроде «Терминатора» и «Матрицы» были настолько успешными и влиятельными, что посеяли робофобию - иррациональный страх роботов и искусственного интеллекта - среди многих людей. И все же в реальной жизни роботы совершенно безобидны. Благодаря многочисленным прорывам в науке и технике, разумные роботы скоро сделают наши жизни более удобными, работы - простыми, а мир - лучшим местом для жизни.
Tru-D
Если бы флуоресцентный огонек и дроид из «Звездных войн» поженились и сделали ребенка, он был бы похож на Tru-D. Этого робота используют более 300 больниц и госпиталей по всему миру. Для чего? Для борьбы с вирусами и бактериями.
Странный робот был создан Джеффом Дилом и его братом. Они испытывали прототип в своем гараже, используя несколько пластинок, заполненных бактериями. После того как прототип излучал ультрафиолетовый свет в течение нескольких минут, пластинки были полностью избавлены от бактерий.
В 2014 году Tru-D испытывали во время вспышки кризиса Эболы в Африке. Результаты были удивительными. Роботу удавалось полностью уничтожить вирус - но только на оборудовании и мебели.
Tru-D невозможно использовать на людях. Ультрафиолетовое излучение, испускаемое роботом, настолько сильное, что может привести к повреждению ДНК человека. Тем не менее Tru-D по-прежнему имеет ценность и потенциал спасать сотни, если не тысячи жизней каждый год.
В Университете Дьюка провели исследование, чтобы проверить эффективность Tru-D. Ученые обнаружили, что «случаи, когда новые пациенты подхватывали вирус, сокращались более чем на 30%», когда использовался робот.
Помимо убийства микробов с помощью мощного ультрафиолетового света, Tru-D также может говорить, автоматически выключается, если открывается дверь, и сообщает оператору о завершении работы.
HRP-2 Kai и Jaxon
Аниме, пожалуй, можно назвать величайшим вкладом Японии в современную поп-культуру. Оно повсюду - в песнях, в фильмах, в еде, в прическах, в игрушках. Неудивительно, что группа японских робототехников создает роботов, вдохновляясь аниме.
В 2015 году HRP-2 Kai и Jaxon - два робота, созданных на основе аниме, - показали публике во время International Robot Exhibition (Международной выставки роботов) в Токио. Только в отличие от аниме, которое должно развлекать, эти андроиды призваны спасать жизни людям.
Вообще, Япония находится в пекле по части природных катаклизмов - вспомнить землетрясение и цунами 2011 года. В результате многие японские робототехники разрабатывают роботов, которые смогут помочь в случае необходимости.
Создатели HRP-2 Kai и Jaxon видят в них будущее поисково-спасательных операций. Эти двуногие роботы могут попадать в места, недоступные или опасные для людей.
Во время Международной выставки роботов в Токио HRP-2 Kai и Jaxon получили возможность проявить свои незаурядные навыки поисково-спасательных работ: пробирались через завалы, преодолевали препятствия, тушили пожары.
Pleurobot
Робототехники из Швейцарии разработали робота, который может имитировать движения саламандры. Так называемый Pleurobot представляет собой роботизированную саламандру, которая может ходить, огибать углы и даже плавать. Однако перед тем, как войти в воду, ей нужно надеть купальный костюм.
Создатели Pleurobot надеются, что нейробиологи будут использовать их робота. Таким образом, они могут получить глубокие знания о том, как работает нервная система, и разработать новые методы лечения, позволяющие пациентам с травмами спинного мозга снова обрести возможность ходить.
Почему же ученые создали робота по образу и подобию саламандры? Потому что саламандры особенные существа с эволюционной точки зрения. Они древнее динозавров. И, помимо своих выдающихся амфибийных качеств, обладают формой тела, которая очень напоминает «окаменелости первых наземных позвоночных». Это делает саламандр важными животными для научных исследований.
Pleurobot можно также применить для спасения людей. Благодаря особенной конструкции, эта роботизированная саламандра может перемещаться по опасным местам и помогать в поисково-спасательных работах после стихийных бедствий, например, землетрясений.
TAUB
Миниатюрные роботы вызывают интерес у многих инженеров. Из-за своих крошечных размеров, миниатюрных роботов можно использовать по-разному, для поиска и спасения, шпионажа и очищения воды от нефтяных разливов. Кроме того, создавать миниатюрных роботов можно быстро и недорого.
В 2015 году Тель-Авивский университет и колледж ОРТ им. Брауде показали TAUB, робота, созданного по образу саранчи. TAUB не имеет оболочки или крыльев, так что на саму саранчу не похож. Но у него есть весьма примечательные физические способности этого насекомого.
TAUB может прыгать на 3,5 метра в высоту и на 1,4 метра в длину. И он может прыгнуть 1000 раз, прежде чем его аккумулятор иссякнет.
Инженеры, работающие над проектом TAUB, использовали 3D-печатный пластик, углеродные стержни и стальные пружины в создании этого миниатюрного робота. И хотя TAUB в длину всего 10-13 сантиметров, он буквально совершает гигантский скачок для робототехники, используемой для чрезвычайных ситуаций и систем наблюдения.
Летающие роботы
Летающие роботы (они же дроны, они же беспилотники) по большей части используются ради двух вещей: военных операций и развлечений. Много лет правительства разных стран используют летающих роботов для нападения и слежки. Обычные люди тоже могут купить дронов в Интернете и делать что с ними что угодно.
Но группа ученых из Университета Твенте в Нидерландах пытается поднять ставки в использовании летающих роботов. Они хотят приспособить их для спасения жизней людей, особенно во время катастроф, вроде лавин.
Летающие роботы могут забираться в опасные места, куда нет пути человеку. Кроме того, они могут больше увидеть и вовремя спасти жертву. Ученые ожидают, что летающие роботы станут неотъемлемой частью поисково-спасательных работ в ближайшем будущем - особенно в таких местах, как швейцарские Альпы, где постоянно случаются лавины.
Роботы-змеи
Многие люди боятся змей, потому что те ядовиты. А еще потому что они скользкие, чешуйчатые и шипят. Но это не помешало Хоуи Чозету и его команде из Университета Карнеги-Меллона поработать над роботами на основе змей.
К счастью, роботизированные змеи Чозета не шипят и не кусаются. Разве что имитируют движения настоящих змей весьма точно и устрашающе. Они могут «переплыть ров, перелезть через забор, подняться на флагшток, переползти траву и взобраться на кусты».
Чозет и его люди оснастили этих роботизированных змей светом, камерой и датчиками, чтобы помочь им перемещаться по разной местности и через разные препятствия. Их также можно использовать в хирургии. В отличие от настоящих змей, которые могут убить человека, змеи-роботы делают совершенно противоположное. Чозет и его группа надеются, что их изобретение будет спасать жизни во время стихийных бедствий, вроде обрушений шахт или зданий.
Специальная конструкция этих спасательных роботов позволяет им преодолевать опасные районы, к которым люди не могут получить доступ. В будущем спасатели, скорее всего, будут брать с собой змеероботов на поисково-спасательные операции.
RoboSimian
Космические аппараты. Космонавты и астронавты. Планеты. Освоение планет. Как правило, с этими словами мы ассоциируем названия крупных космических агентств вроде NASA. И редко мы ассоциируем NASA с робототехникой. Во всяком случае не в первую очередь. И все же NASA несколько лет занимает лидирующие позиции в разработке робототехники.
В 2013 году NASA присоединилось к DARPA Robotics Challenge и заняло пятое место. Вместе с четвероногим роботом, похожим на гигантского паука. Так называемый RoboSimian, этот робот был разработан Лабораторией реактивного движения NASA, чтобы помочь спасателям во время природных и техногенных катаклизмов.
В отличие от других роботов, RoboSimian больше сосредоточен на обдумывании, а не на реакции, и на стабильности, а не на динамике. Это позволяет ему быстрее и эффективнее действовать во время чрезвычайных ситуаций.
RoboSimian - создатели зовут его Клайдом - может взбираться по ступеням, пробираться через завалы и пересеченную местность, открывать двери, сверлить дыры в стенах с помощью беспроводной двери и даже управлять автомобилем.
В 2015 году Лаборатория реактивного движения снова выступила с RoboSimian на DARPA Robotics Competition. И, как и в 2013 году, заняла пятое место.
Мягкие роботы
Мягкие роботы - не значит слабые. На самом деле, они способны выполнять сложные задачи - например, брать хрупкие сырые яйца - жестким роботам такое не под силу. У мягких роботов нет двигателей, гидравлики или жестких суставов. Они полагаются на воздух под низким давлением для перемещения.
В 2011 году группа ученых из Гарвардского университета публично обнародовала мягкого робота без скелета, созданного на основе червей, морских звезд и кальмаров. Робот может изгибаться, работать в условиях ограниченного пространства и ползать. Двигается он, впрочем, весьма уродливо.
В отличие от жестких роботов, мягкие роботы не повреждаются при падении. И не оставляют шишки и царапины при столкновении с твердыми объектами. Потому что сделаны из гибких материалов - эластомеров. И все же гарвардского робота можно легко проткнуть шипом или битым стеклом. Будем надеяться, что мягкие роботы имеют огромный потенциал в тех сферах, где разнообразие движений - и особенно их деликатность - крайне важны.
Роботы-рыбы
Цель роботов-рыб - не людям помогать, а спасать морских существ. Ученые из Университета штата Джорджия и Нью-Йоркского университета разрабатывают роботизированную рыбу, которая будет выступать «лидером» и уводить другую рыбу от мест техногенных катастроф (например, разливов нефти) или опасного оборудования (например, подводных турбин электростанции).
Роботы-рыбы далеко не новинка. Первый прототип был разработан 20 лет назад группой ученых Массачусетского технологического института. С тех пор в этой области робототехники были достигнуты многочисленные успехи, но остается одна большая проблема. Ученые не могут придумать математическую формулу, которая позволила бы рыбам-роботам «плавать вместе, как настоящие».
Рыбы не глупые. Они последуют за роботами лишь в том случае, если те будут вести себя и выглядеть как настоящие. Однако ученым так пока и не удалось научить роботов плавать в координации, чтобы рыбы доверяли им.
Walk-Man
Робототехники из Университета Пизы и Итальянского технологического института создали андроида, который может взаимодействовать с окружающей средой и использовать человеческие инструменты. Так называемый Walk-Man был призван помочь в чрезвычайных ситуациях, будет способным работать в местах, которые слишком опасны для людей.
Walk-Man больше 2 метров в высоту и весит порядка 120 килограммов. Он использует трехмерный лазерный сканер и систему стереовидения для навигации.
В отличие от многих гуманоидных роботов, эта гигантская машина способна использовать одновременно нижнюю и верхнюю часть для обеспечения равновесия и движения и тем самым ведет себя немного «по-человечески».
Ученые пытаются оборудовать Walk-Man продвинутыми познавательными способностями, чтобы робот мог действовать независимо. Несмотря на то, что автономная работа - это, в общем-то, конечная цель, пока робототехники признают, что для выполнения более сложных задач Walk-Man нуждается в операторе.
