|
Роботы-тараканы
Андрей Белиба, для «Главреда»
В современной робототехнике сейчас происходит переоценка ценностей. Если раньше главной задачей разработчиков было создание робота, максимально похожего на человека, то сегодня все больше внимания уделяется другим живым существам, в частности насекомым.
|
Причины этого заключаются в том, что сделать механическое создание по образу и подобию homo sapiens, и в то же время научить его выполнять конкретные, и часто трудоемкие, задания (естественно, на благо человечеству) пока слишком сложно. Другое дело насекомые, разнообразие которых на нашей планете является неисчерпаемым источником вдохновения для изобретателей. При этом никакой мимики, выявления эмоций и «человеческих слабостей». 
Например, как заставить робота ходить по воде? С таким заданием справились ученые Массачусетского института технологии в США. Хорошо изучив повадки водомерки, они пришли к выводу, что это насекомое передвигается по поверхности воды благодаря мини-водоворотам, которые возникают при каждом гребке ее лапок. Использовав этот принцип, ученым удалось усадить на воду свое механическое творение. Массачусетский робот-водомерка во многом похож на свой прообраз, правда, на порядок крупнее его и менее грациозен, однако при определенных доработках он вполне сможет осуществлять мониторинг окружающей среды, участвовать в образовательных и развлекательных программах. 
Исследовать территории, зараженные ядовитыми веществами, призвана и разработка итальянских ученых. Робот, внешне похожий на блоху, имеет вполне блошиные привычки – он с легкостью прыгает, покрывая и одновременно изучая значительную территорию за короткое время. А благодаря установленным на него сенсорам, это 10-сантиметровое «насекомое» без особых проблем способно обнаруживать зоны загрязнения земли ртутью. 
А вот реализация концепта немецких ученых из Института промышленного дизайна при Высшей школе Магдебурга-Штендаля придется по душе каждому министру по чрезвычайным ситуациям. И это неудивительно, ведь конструируемые изобретателями роботы-мокрицы призваны препятствовать возникновению лесных пожаров. Данные роботы, получившие название OLE (Offroad-Lösch-Einheit), оборудованы специальными инфракрасными сенсорами, которые регистрируют сильные источники тепла. «Учуяв» огонь, эти «насекомые» посылают сигнал об опасности в координационный центр, а сами тем временем со всех своих шести ног несутся к очагу возгорания (при этом они могут развить скорость от 6 до 12 км). Оказавшись на месте, робот приступает непосредственно к тушению огня, благо он имеет встроенную пожаротушительную систему. Правда, будет она выбрасывать воду или какой-нибудь химический реагент, ученые пока не определились. Если же пожар потушить не удалось, эта (скорее всего дорогостоящая) машина, дабы не сгореть вместе со столетними соснами, просто сворачивается в клубок, втягивая в себя усики, лапки и прочие выступающие элементы, благо ее панцирь из керамического волокна выдерживает температуру до 1300 °С. Отметим, что, по заявлениям разработчиков, 30 обитающих в лесу роботов OLE способны вполне успешно контролировать территорию, площадью около 7000 кв. км. 
В свою очередь робота-гусеницу, созданного в Институте робототехники Карнеги-Меллона в Питсбурге (США), скорее всего оценят министры здравоохранения. HeartLander (именно такое название получил этот аппарат) длиной около 2 см способен самостоятельно перемещаться по поверхности сердца больного благодаря двум вакуумным присоскам. Движение робота контролируется извне с помощью рентгенографии или магнитных датчиков, а управление и питание осуществляется по проводам. По словам ученых, их изобретение способно упростить проведение целого ряда хирургических операций (например, с помощью «гусеницы» можно вводить инъекции с красителем либо устанавливать датчики кардиостимулятора), а также значительно расширить возможности эндоскопической кардиохирургии. 
Но что действительно способно оказать человечеству неоценимую услугу, так это творение ученых Брюссельского свободного университета. Робот, размером чуть больше ногтя большого пальца умеет двигаться, поворачиваться, успешно откланяться от столкновений с препятствиями. Но самое главное – если его поместить на одну территорию с тараканами, робот быстро адаптирует свое поведение, имитируя движения этих «домашних животных». При этом благодаря феромону тараканов, которым покрыто «механическое насекомое», живые тараканчики принимают его за своего сородича и начинают с ним взаимодействовать. Во время подобных экспериментов ученые обнаружили, что такое «общение» даже способно изменить поведение тараканов. Например, будучи сторонниками ночного образа жизни, тараканы тем не менее последовали за своим «механическим лидером» навстречу яркой лампе и сконцентрировались возле нее. Конечно, данные эксперименты ученые проводят с целью больше узнать о процессе коммуникации между насекомыми и о способе обработке ими информации, но почему бы не использовать данное открытие для того, чтобы собрать всех домашних тараканов, да увести их куда-нибудь подальше от своего жилища или, на худой конец, просто отправить к соседям. 
Вот еще бы мух как-нибудь отучить жужжать над ухом. Но это в будущем, а пока же они вполне способны стать источником вдохновения, что видно на примере ученых из Гарварда. Поставив перед собой задачу создать миниатюрного летающего робота, разработчики обратили внимание именно на это назойливое насекомое. В итоге, созданный образец имеет размах крыльев всего 2,5 см, причем умудряется взмахивать ими 110 раз за минуту. При этом, несмотря на свои крошечные размеры, робот довольно прочный (его крылья сделаны из специального углеродного волокна). К сожалению, применять свое изобретение разработчики планируют исключительно в военных целях – оборудованный микрофоном и камерой, робот-муха может проникнуть практически в любое помещение и что-нибудь подсмотреть да подслушать. Однако если установить на него специальные сенсоры, этого «малыша» можно будет использовать не только в сфере шпионажа, но и для обнаружения, например, токсичных веществ. 
Как видим, использовать внешний вид и повадки насекомых в робототехнике становится хорошей традицией. А значит, можно смело предположить, что еще не один вид этих существ со временем получит свой механический аналог.
|