Шкіра, що самозцілюється, дотик і свідомість: з чого складаються розумні роботи

Крихітні пристрої, що досліджують внутрішні органи людини, і хірурги в операційній, дослідники

швачки і соціальні працівники, водолази і помічники космонавтів і космонавтів.Здається неможливим знайти сферу, в якій робототехніка не знайшла б свого застосування. 

Але ці складні пристрої були б неможливі без окремих елементів, які маленькими кроками наближають людство до створення «всемогутніх» помічників.

Сам собі лікар

Ніхто не захищений від пошкоджень та роботи теж.Відтворюючи зовнішній вигляд та функції людей, гуманоїди можуть встановити більш гармонійні та природні взаємодії з людьми, вважають дослідники. А людей важко уявити без шкіри. Інженери з Токійського університету розробили покриття, яке вміло імітує людську шкіру та може використовуватись для будь-яких андроїдів.

Більше того, вчені одразу подумали про те, якробот боротиметься з подряпинами та порізами: його шкіра вміє самостійно гоїтися. Весь секрет у людських клітинах. Двошаровий епітелій з урахуванням живих клітин як зовні імітує властивості шкірних покривів, а й може відновлюватися.

Більше про розробку за посиланням.

Зображення: Shoji Takeuchi

Смак «пережованих» продуктів

Кухарі часто пробують їжу в процесіприготування, щоб оцінити зміст та смак страв. Пережовування – важлива частина дегустації. Оскільки різні інгредієнти страви зазнають певних змін при пережовуванні, пережовування допомагає зрозуміти склад їжі.

Інженери з Кембриджського університету створили інсталяцію, яка використовуєзмішування для імітації жування та дегустація страви у двох різних фазах жування. 

Більше про розробку за посиланням.

Зображення: Grzegorz Sochacki et al., Frontiers in Robotics and AI

Таємне стає явним, а невидиме – видимим

Очі — одне з основних джерел інформаціїдля людини. Комп'ютерний зір зазнав суттєвої еволюції за останні роки, але й має свої «сліпі плями». Одним із них тривалий час залишалися прозорі предмети — промінь системи комп'ютерного зору ігнорував такі перешкоди, роблячи їх невидимими для зору.

Але вихід є.Дослідники з Інституту прикладної оптики та точного машинобудування Фраунгофера об'єднали інфрачервону лазерну проекцію та термографію. Разом вони не залишать жодного предмета непоміченим.

Більше про розробку за посиланням.

Зображення: Інститут прикладної оптики та точного машинобудування Фраунгофера

У чому сила? Сила у м'язах!

Електростатичні приводи мають простуконструкцію та малу вагу, що робить їх потенційно затребуваним у робототехніці. Але є проблема. Область застосування таких пристроїв обмежена, оскільки для практичного використання потрібна висока напруга, що перевищує кілька кіловольт.

Інженери з Технологічного інституту Токіовигадали, як вирішити цю проблему. Вони використовували сегнетоелектричні матеріали, які мають спонтанну поляризацію. У своєму дослідженні вони показали, що такий привід генерує силу в 1200 разів більшу за тієї ж напруги.

Більше про розробку за посиланням.

 Зображення: Suzushi Nishimura et al., Advanced Physics Research

«Самосвідомість» для робота

Уявлення про себе і своє тіло допомагають людям і тваринам планувати і виконувати рухи.Хоча ми поки що не говоримо про повноцінну свідомість та інтелект для робота, все ж окремі компоненти цілком здійсненні. 

Наприклад, дослідники з Колумбійського університету розробили систему, яка допомагає роботу ззовні «спостерігати» за собою, оцінюючи, як реагує організмдо різних імпульсів, вивчати і коригувати їх рухи. 

Більше про розробку за посиланням.

Зображення: Boyuan Chen et al, Science Robotics

Сильні та міцні пальці

Роботу, як і людині, часто доводиться працювати у непередбачуваних умовах. Іноді їм потрібно працювати з крихкими та делікатними пристроями, а іноді діяти в небезпечному середовищі та уникнути травми.

Дослідники з Харбінського технологічногоУніверситет розробив компактний роботизований палець, який поєднує в собі ефективність маніпулювання предметами, невеликий розмір і стійкість до зовнішніх впливів. Його секрет у механізмі змінної жорсткості, підказаний природою.

Більше про розробку за посиланням.

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

Чутливі долоні

Тактильні відчуття - ще одне джерело інформації про навколишній світ.Дослідникам з Брістольського університету вдалося наділити роботизовану руку цими властивостями.Як і в попередній розробці, вона була натхненна живими організмами. 

Роботизований палець може відчути завдяки маленьким шпилькоподібним сосочкам на кінчику пальця. Подібні структури ховаються, наприклад, усередині людської шкіри.

Більше про розробку за посиланням.

Зображення: Nicholas Pestell et al., University of Bristol

Готовий робот із принтера

Навіть окрема рука вимагає безліч складнихелементів, які говорять про повноцінного андроїда. Проте вчені з університету Колорадо у Бодлері мріють про створення робота, який можна буде просто надрукувати на 3D-принтері. Для цього потрібен метод друку, який змішує тверді речовини та рідини.

Хоча поки про повноцінний андроїд говорити рано,але технологія здається перспективною з її допомогою можна надрукувати готову конструкцію із вбудованими проводами або навіть моделі, що імітують м'якість справжніх людських органів.

Більше про розробку за посиланням.

Читати далі:

Ударна хвиля від Сонця відкрила тріщину в магнітному полі Землі

17-річний інженер вигадав безмагнітний двигун: його зможуть застосовувати в електромобілях

Неподалік Землі знайшли дві планети. Можливо, вони живуть