Forestil dig en squishy robot.
Relateret indhold
- Her er hvorfor det er så svært at knuse en kakerlak
Ikke let, er det? Robotter har altid været hårde, mekaniske, metalliske ting, værktøjer, der stort set er bygget til at efterligne den hårdeste del af den menneskelige krop - vores skelet. Og de formodes at handle om præcision og ikke fleksibilitet.
Squishy? Næsten.
Bortset fra, de to største historier i robotikverden i sidste uge handlede om maskiner, der er meget lang vej fra C-3PO. Den første annoncerede, at Schweiziske Ecole Polytechnique Fédérale har udviklet en robot med et meget følsomt greb - så blid, at det er i stand til at hente et æg, og så fleksibelt, at det kan gribe et enkelt ark papir, alt sammen med det også at kunne løfte genstande 80 gange dens vægt.
Hemmeligheden er, at hver af maskinens to fingre er lavet af silikone, hvori der er indlejret to forskellige typer elektroder - den ene, der bøjer fingrene til at passe rundt om et objekt, uanset dens form, og den anden, der gør det muligt for fingrene at faktisk gribe fat i genstanden ved hjælp af elektrohesion, det samme princip som når du får en ballon til at klæbe fast på væggen ved først at gnide den gennem dit hår.
Den anden newsmaker var en smart lille enhed, du måske kalder Roboroach. Det er en lille robot, der er modelleret af University of California, Berkeley-forskere efter en kakerlak, nærmere bestemt dens fantastiske evne til at flade kroppen ud, så den kun er en fjerdedel af sin normale højde.
Dette fakultet inspirerede forskerne til at designe en robot, der er i stand til at komprimere sig på samme måde. Det er stadig et arbejde, der er i gang, men Berkeley-teamet håber, at denne form for udfladerobot med sensorer en dag vil være i stand til at krølles inde i murbrokkerne i sammenbrudte bygninger.
Fremtidens måde
Disse innovationer er en del af den nye tendens inden for robotdesign, kendt blot som blød robotik. Pointen er at bevæge sig væk fra maskiner, der er baseret på stive menneskelignende arme og ben, og i stedet tænke "udbenet."
Faktisk er modellerne for de fleste bløde robotter hvirvelløse dyr - insekter, blæksprutte eller blæksprutter. Takket være fremskridt inden for silikone og andre bøjelige materialer kunne en af disse robotter f.eks. Bruge en tentakkel, der rulles op og drejes og er i stand til at forstå noget fra forskellige vinkler. Bløde robotter kan strække, ændre form eller størrelse - kort sagt tilpasse sig deres miljø.
Dette vender robotik på hovedet. I årtier er robotter dybest set blevet designet til at være fleksible og omhyggeligt programmeret til at udføre den samme opgave på samme måde gang på gang. Denne konsistens var deres skønhed. Det var det, der gjorde dem uvurderlige på samlebånd eller andre steder nådes nøjagtige præcision.
Men når du lægger disse robotter uden for det miljø, de er designet til, er de temmelig ubrugelige. Og nu, parallelt med fremskridtene inden for kunstig intelligens, forventes robotter at være i stand til at tackle mere komplekse opgaver, håndtere det uforudsigelige og interagere meget mere med mennesker. I Japan betragtes de faktisk nu som centrale for, hvordan landet vil håndtere den hurtigt aldrende befolkning - de vil være plejere for de ældre.
En første stor test
Alligevel, for alt deres løfte, er bløde robotter stort set uprøvede i den virkelige verden. Men i slutningen af april vil 10 hold sætte dem på prøve ved Robosoft Grand Challenge i Italien, den første internationale konkurrence om disse næste gener maskiner.
En udfordring vil blive designet til at simulere et katastrofesite, en, som mennesker ikke kunne navigere i. Roboterne bliver nødt til at bevæge sig gennem en sandkasse, kravle gennem et lille hul, klatre op ad trappen og balance på et usikkert sted uden at få det til at kollapse.
En anden handler om at gribe. Maskinerne konkurrerer om at samle genstande og flytte dem til et specifikt sted. De skal også være i stand til at åbne en dør med et håndtag, en meget kompleks manøvre til en mere konventionel robot.
Den sidste test vil være under vand. Robotter hopper i vandet, bevæger sig gennem en blænde, der kan stige og formindskes i størrelse, og derefter bedømmes efter, hvor godt de kan fjerne alger uden at ødelægge et nærliggende koralrev.
Det lyder udfordrende, men det kan kun være det bevis, som denne nye bølge af robotter har brug for.
Her er en stikprøve af, hvad nogle af de nyeste bløde robotter kan gøre:
Delikat forretning: For nylig brugte kirurger i London en blød robot under en operation for første gang. Oprettet af silikone efterligner det en blæksprutte tentakel og kan bøje i alle retninger. Dette gjorde det muligt for robotten, der var udstyret med et kamera, at klemme gennem smalle åbninger og forbi sarte organer uden at beskadige dem.
Håndteres forsigtigt: Konventionelle robotter er notorisk klodsede, når det kommer til at indsamle delikate prøver af livet i havet. Men et team fra Harvard School of Engineering and Applied Sciences har opfundet et “squishy” -alternativ, to typer bløde gribere, der forsigtigt kan hente genstande under vand. Man efterligner spiralvirkningen af en boa-indsnævre, så den kan komme ind i trange rum og derefter gribe uregelmæssigt formede genstande.
Følg den springende terning: Forskere ved MITs computervidenskab og kunstig intelligenslaboratorium byggede en blød tre-tommer terning, der er i stand til at indsætte metal "tunger." Den presser de bøjelige tunger mod overflader, og som fremdriver den i en anden retning. Forskere håber at kunne passe den hoppende terning med et kamera og en dag bruge den til katastrofehjælp.
Se det hoppe.
