Samolecząca się skóra, dotyk i świadomość: z czego zbudowane są inteligentne roboty

Naukowcy z małych urządzeń badających ludzkie narządy wewnętrzne i chirurgów na sali operacyjnej

kanalizacji i pracownicy socjalni, nurkowie i asystenci astronautów i astronautów. Wydaje się, że nie da się znaleźć obszaru, w którym robotyka nie znalazłaby zastosowania. 

Ale wszystkie te skomplikowane urządzenia nie byłyby możliwe bez pojedynczych elementów, które małymi kroczkami przybliżają ludzkość do stworzenia „wszechmocnych” pomocników.

Mój własny lekarz

Nikt nie jest odporny na krzywdę, podobnie jak roboty.Naukowcy twierdzą, że replikując wygląd i funkcje ludzi, humanoidy mogą nawiązywać bardziej harmonijne i naturalne interakcje z ludźmi. I trudno wyobrazić sobie ludzi bez skóry. Inżynierowie z Uniwersytetu Tokijskiego opracowali powłokę, która umiejętnie naśladuje ludzką skórę i może być stosowana na każdym androidzie.

Co więcej, naukowcy natychmiast zastanowili się, jak to zrobićrobot poradzi sobie z zadrapaniami i skaleczeniami: jego skóra sama się zagoi. Cały sekret tkwi w ludzkich komórkach. Dwuwarstwowy nabłonek oparty na żywych komórkach nie tylko zewnętrznie imituje właściwości skóry, ale także może zostać przywrócony.

Więcej o rozwoju pod linkiem.

Zdjęcie: Shoji Takeuchi

Smak „przeżutej” żywności

Szefowie kuchni często smakują jedzenie w tym procesiegotowania, oceny składu i smaku potraw. Żucie jest ważną częścią degustacji. Ponieważ różne składniki potrawy ulegają pewnym zmianom podczas żucia, żucie pomaga zrozumieć skład żywności.

Teraz roboty też mogą to zrobić. Inżynierowie z Uniwersytetu w Cambridge stworzyli maszynę, która wykorzystuje mieszanie do symulacji żucia i smakuje jedzenie w dwóch różnych fazach żucia. 

Więcej o rozwoju pod linkiem.

Zdjęcie: Grzegorz Sochacki i in., Frontiers in Robotics and AI

Sekret staje się jasny, a niewidzialne staje się widoczne

Oczy są jednym z głównych źródeł informacjidla osoby. Wizja komputerowa przeszła znaczną ewolucję w ostatnich latach, ale ma też swoje własne martwe punkty. Przez długi czas jednym z nich pozostawały obiekty przezroczyste – promień komputerowego systemu wizyjnego ignorował takie przeszkody, czyniąc je niewidocznymi dla wzroku.

Ale jest wyjście.Naukowcy z Instytutu Optyki Stosowanej i Inżynierii Precyzyjnej im. Fraunhofera połączyli projekcję laserową w podczerwieni i termografię. Razem nie pozostawiają żadnego obiektu niezauważonym.

Więcej o rozwoju pod linkiem.

Zdjęcie: Instytut Optyki Stosowanej i Inżynierii Precyzyjnej im. Fraunhofera

Jaka jest siła? Siła w mięśniach!

Siłowniki elektrostatyczne mają prostąkonstrukcja i niska waga, co czyni je potencjalnie poszukiwanymi w robotyce. Ale jest problem. Zakres takich urządzeń jest ograniczony, ponieważ do praktycznego zastosowania wymagane są wysokie napięcia przekraczające kilka kilowoltów.

Inżynierowie z Tokyo Institute of Technologyzorientowali się, jak rozwiązać ten problem. Użyli materiałów ferroelektrycznych wykazujących spontaniczną polaryzację. W swoich badaniach wykazali, że taki napęd generuje 1200 razy większą siłę przy tym samym napięciu.

Więcej o rozwoju pod linkiem.

 Zdjęcie: Suzushi Nishimura i wsp., Advanced Physics Research

„Samoświadomość” dla robota

Pomysły na temat siebie i swojego ciała pomagająludzie i zwierzęta planują i wykonują ruchy. Chociaż nie mówimy jeszcze o pełnej świadomości i inteligencji robota, poszczególne elementy są nadal całkiem wykonalne. 

Na przykład badacze z KolumbiiNa Uniwersytecie opracowano system, który pomaga robotowi „obserwować” siebie z zewnątrz, oceniać, jak organizm reaguje na różne impulsy, uczyć się i korygować swoje ruchy. 

Więcej o rozwoju pod linkiem.

Zdjęcie: Boyuan Chen i inni, Science Robotics

Mocne i mocne palce

Robot, podobnie jak człowiek, często musi pracować w nieprzewidywalnych warunkach. Czasami muszą pracować z delikatnymi i delikatnymi urządzeniami, a czasami muszą działać w niebezpiecznym środowisku i unikać obrażeń.

Naukowcy z Harbin TechnologicalUczelnia opracowała kompaktowy palec robota, który łączy w sobie efektywność manipulowania przedmiotami, niewielkie rozmiary i odporność na wpływy zewnętrzne. Jego sekret tkwi w sugerowanym przez naturę mechanizmie zmiennej sztywności.

Więcej o rozwoju pod linkiem.

Zdjęcie: Handong Hu, Yiwei Liu, Zongwu Xie, Jianfeng Yao, Hong Liu

Wrażliwe dłonie

Kolejnym źródłem są wrażenia dotykoweinformacje o świecie zewnętrznym. Naukowcom z Uniwersytetu w Bristolu udało się wyposażyć ramię robota w te właściwości. Podobnie jak w przypadku poprzedniego opracowania, inspiracją były żywe organizmy. 

Palec robota może wyczuwać przez małe brodawki w kształcie szpilki na czubku palca. Podobne struktury czają się na przykład wewnątrz ludzkiej skóry.

Więcej o rozwoju pod linkiem.

Zdjęcie: Nicholas Pestell i in., Uniwersytet w Bristolu

Gotowy robot z drukarki

Nawet jedna ręka wymaga wielu skomplikowanychelementy, co powiedzieć o pełnoprawnym androidzie. Jednak naukowcy z University of Colorado w Baudelaire marzą o zbudowaniu robota, który można po prostu wydrukować w 3D. Wymaga to metody drukowania, która łączy ciała stałe i płyny.

Choć jest jeszcze za wcześnie, by mówić o pełnoprawnym androidzie,ale technologia wydaje się obiecująca; można z niej wydrukować gotową strukturę z osadzonymi drutami, a nawet modele imitujące miękkość prawdziwych ludzkich narządów.

Więcej o rozwoju pod linkiem.

Czytaj więcej:

Fala uderzeniowa ze Słońca otworzyła pęknięcie w ziemskim polu magnetycznym

17-letni inżynier wymyślił silnik bez magnesu: można go stosować w pojazdach elektrycznych

Niedaleko Ziemi odkryto dwie planety. Być może są zamieszkane