Категории каталога
Каталог / Наука / Новые технологии, изобретения / Роботы и искусственный интеллект / Колёсноногие машины соберутся с силами в горячих точках

Колёсноногие машины соберутся с силами в горячих точках

Утешим тех, кто не питает доверия к роботам: на минное поле можно идти и человеку, но только не босиком, а в спецбашмаках. И всё же в такие горячие точки стараются по возможности отправлять не людей, а какие-нибудь механизмы, управляемые дистанционно.

Всё бы ничего, но Сигео Хиросе (Shigeo Hirose) и Эдвардо Фукусима (Edwardo F. Fukushima) — два профессора из Токийского технологического института (Tokyo Institute of Technology) — заметили, что такие устройства иногда могут быть просто бесполезными.

Как правило, аппараты для разминирования хорошо могут добираться лишь по ровной поверхности (бизон с глазастыми вилами не в счёт). Однако изобретения Хиросе и Фукусимы, разработанные в их лаборатории — Hirose Fukushima Lab — умеют передвигаться и по неровным территориям.

TITAN-III и его подошва с пружинящими волосками-сенсорами. Модель весит 80 килограммов, а длина лап составляет 1,2 метра (фото с сайта www-robot.mes.titech.ac.jp).

TITAN-III и его подошва с пружинящими волосками-сенсорами. Модель весит 80 килограммов, а длина лап составляет 1,2 метра (фото с сайта www-robot.mes.titech.ac.jp).
Самые большие надежды эти учёные возлагают на своего робота TITAN-IX. Это четвероногое создание, которое может легко перешагивать через препятствия.

Главная часть "Титана" — это, как ни удивительно, подошва. Во время движения она обеспечивает хороший контакт с поверхностью. Но когда дело доходит до разминирования, подошва с помощью специального встроенного механизма заменяется другим приспособлением, необходимым для конкретной работы со взрывчаткой.

Разработчики утверждают, что этот механизм позволять выбирать приспособление из целого набора, который располагается там же, рядом с подошвой. Говорят, что тут же будут находиться и приборы для поиска взрывчатки, правда, всё, что пока демонстрирует вместо подошвы TITAN-IX — это обычные кусачки для разрезания проводов.

Модель TITAN-VIII (разрабатывается с 1996 года) является, фактически, коммерческим вариантом ходячих роботов. Идеология этого «Титана» заключается не только в высоком качестве работы, но и дешевизне ремонта, а также простоте обслуживания (фото с сайта www-robot.mes.titech.ac.jp).

Модель TITAN-VIII (разрабатывается с 1996 года) является, фактически, коммерческим вариантом ходячих роботов. Идеология этого «Титана» заключается не только в высоком качестве работы, но и дешевизне ремонта, а также простоте обслуживания (фото с сайта www-robot.mes.titech.ac.jp).
Больше ничего особенного об этом роботе Хиросе с Фукусимой не рассказывают, однако в этом нет ничего странного. По-видимому, этим учёные хотят сказать, что TITAN-IX включает в себя достижения предыдущих моделей.

Первые образцы в серии TITAN Сигео Хиросе создал ещё в 1970-х годах (кстати, TITAN — это аббревиатура сочетания слов "Tokyo Institute of Technology, Aruku Norimono", последние два из которых с японского переводятся как "ходящие машины"). Особенно впечатляющие результаты работы появились в начале 1980-х.

Тогда у версий TITAN-III и IV подошвы снабдили высокочувствительными датчиками. Благодаря им робот научился распознавать особенности поверхности и менять тактику своего поведения в зависимости от них.

Конструкция TITAN-IX позволяет ему выдержать не очень мощные взрывы. Охотно верится (фото с сайта www-robot.mes.titech.ac.jp).

Конструкция TITAN-IX позволяет ему выдержать не очень мощные взрывы. Охотно верится (фото с сайта www-robot.mes.titech.ac.jp).
Если робот пытается поставить ногу, например, на край ступеньки или на какой-нибудь выступающий объект, на котором стоять неудобно, то он поднимает её и ставит где-то поблизости. Если же конечность опять опирается на неровную поверхность, то "Титан" повторяет эту попытку до тех пор, пока не встанет устойчиво.

Из-за такой тактики его поведение издалека очень напоминает движения человека, который крадётся с завязанными глазами, пытаясь узнать наощупь о препятствиях перед ним — посмотрите сами (файл MPG, 4,32 мегабайта).

Вообще, многие разработки лаборатории Хиросе и Фукусимы напоминают органические движения. И это не случайно: Хиросе с самого начала своей карьеры интересуется роботами, имитирующими моторику живых существ, и до сих пор увлекается созданием таких машин.

Сигео Хиросе — один из пионеров современной робототехники. Здесь он запечатлён на фоне TITAN-IX, а в руках у него ACM-R5 (разрабатывается с 2005 года) — робот-змея, который умеет и ползать и плавать. Кстати, такие перемещения этот робот осуществляет, в частности, за счёт маленьких колёс, укреплённых на его корпусе (фото с сайта www-robot.mes.titech.ac.jp).

Сигео Хиросе — один из пионеров современной робототехники. Здесь он запечатлён на фоне TITAN-IX, а в руках у него ACM-R5 (разрабатывается с 2005 года) — робот-змея, который умеет и ползать и плавать. Кстати, такие перемещения этот робот осуществляет, в частности, за счёт маленьких колёс, укреплённых на его корпусе (фото с сайта www-robot.mes.titech.ac.jp).
Правда, не так уж просто сказать, на какого зверя может быть похожим самый новый из "Титанов" — TITAN-XI. Он тоже четвероногий с двухсуставными конечностями. Однако его масштабы заставляют забыть про все сравнения: это фактически гусеничный трактор на ногах длиной 3,7 метра.

Главная его задача — строительство обычных и железных дорог. В Японии такую работу часто приходится делать в горах, поэтому помощь TITAN-XI, который превосходно умеет карабкаться по горам, будет просто неоценимой.

Эта машина не предназначена для разбора завалов, разминирования и прочих "горячих" ситуаций — в отличие от предшественников-"Титанов" и почти всех других разработок Хиросе-Фукусимы.

TITAN-XI умет ходить пока что по таким вот самодельным склонам. К тому же он движется довольно медленно — вот типичный <a href="http://www-robot.mes.titech.ac.jp/robot/walking/titan11/movie1.mpg" target="_blank" title="Откроется в новом окне">пример работы</a> (файл MPG, 7,84 мегабайта; воспроизведение ускорено в 10 раз) (фото с сайта www-robot.mes.titech.ac.jp).

TITAN-XI умет ходить пока что по таким вот самодельным склонам. К тому же он движется довольно медленно — вот типичный пример работы (файл MPG, 7,84 мегабайта; воспроизведение ускорено в 10 раз) (фото с сайта www-robot.mes.titech.ac.jp).
Вся их техника создавалась для разных экстренных случаев, связанных не только с разминированием. К сожалению, в Японии непростая ситуация с сейсмической активностью, поэтому-то учёные и создают разные аппараты, которые помогут разбирать завалы и спасать пострадавших.

Например, в этой лаборатории создана целая серия змей-роботов, но и они, в основном, предназначены для этих целей. О том же, какими вообще бывают змеи-роботы, вы можете узнать из наших сообщений здесь и тут, там и сям.

Roller-Walker — это, пожалуй, один из немногих проектов, о назначении которого разработчики говорят меньше всего. Этот робот также имеет ноги с суставами, позволяющими делать весьма сложные движения. В основном, он перемещается, катаясь на небольших колёсиках, которые при необходимости может поворачивать под прямым углом, "превращая" их тем самым в плоские опоры.

Roller-Walker. Движение робота (его траектория показана слева) похоже на способ перемещения на роликовых коньках под названием «фонарик», когда человек едет, не отрывая роликов от земли. Собственно, эта машина так и <a href="http://www-robot.mes.titech.ac.jp/robot/walking/titan11/movie1.mpg" target="_blank" title="Откроется в новом окне">двигается</a> (файл MPG, 4,85 мегабайта), но только на четырёх ногах, а не на двух (фото с сайта www-robot.mes.titech.ac.jp).

Roller-Walker. Движение робота (его траектория показана слева) похоже на способ перемещения на роликовых коньках под названием «фонарик», когда человек едет, не отрывая роликов от земли. Собственно, эта машина так и двигается (файл MPG, 4,85 мегабайта), но только на четырёх ногах, а не на двух (фото с сайта www-robot.mes.titech.ac.jp).
Каждое следующее изобретение Хиросе, Фукусимы и их сотрудников, естетсвенно, учитывает изменения, сделанные в предыдущих механизмах. В настоящее время учёные продолжают работу над роботом TITAN-X (да-да, его номер десятый, несмотря на то, что одиннадцатая модель уже сделана).

Этот аппарат должен будет объединить в себе уникальность "титановой" серии и некоторых других роботов.

Конечности TITAN-X будут обладать большей гибкостью, а опираться они будут на ролики, как и Roller-Walker. Соответственно, и его маневрённость будет максимальной. В целом он, по-видимому, станет чем-то средним между Roller-Walker и TITAN-IX, совместив скорость колёс первого и подвижность конечностей второго.

Этот робот предназначен для самых опасных и сложных условий работы. К тому же, в отличие от предыдущих "Титанов", он будет управляться по беспроводной связи.

В заключение добавим, что о внедрении таких установок в повседневность пока рано говорить. Многие из них обладают удивительными характеристиками. Но дополнительных средств для разминирования, спасения людей или разбора завалов, которые подходили бы исключительно этим роботам, ещё не создано.

Материал предоставлен: Membrana.RU - Люди. Идеи. Технологии.

Реклама:
Где заказать рерайтинг текстов узнай на сайте eTXT.ru