Еще несколько десятилетий назад роботы-животные были атрибутом исключительно научно-фантастических фильмов, книг, комиксов или в лучшем случае лабораторных исследований. Сегодня же созданы реальные образцы подобных машин, предназначенные не только для демонстрации достижений современных технологий, но и использования в сфере развлечений, медицине, научной деятельности, спасательных и военных операциях. Представляем вам ТОП 10 самых крутых роботов-животных, как поступивших в серийное производство, так и оставшихся на уровне экспериментальных образцов.
Утка, клюющая зерно
Этот автоматон был создан почти 300 лет назад французским изобретателем Жаком де Вокансоном. Птица состояла из 1000 деталей и воспроизводила некоторые движения реального прототипа (махи крыльев и наклоны корпуса), но основной ее особенностью являлось умение склевывать зерно и даже испражняться. По изначальной задумке мастера автоматон действительно должен был переваривать “съеденное” зерно в резервуаре с кислотой. Однако из-за сложности реализации этой идеи разработчик использовал две емкости, в одной из которых скапливалась пища, а другая содержала имитацию птичьих экскрементов. Учитывая, что автоматон был разработан в 18 веке, он вполне достоин войти в наш список 10 роботов-животных.
Робот-змея Eelume
Механизм, воспроизводящий движения настоящего водного пресмыкающегося, был сконструирован в 2015-16 годах инженерами норвержских корпораций Kongsberg Maritime и Statoil для обслуживания подводного оборудования нефтяных вышек. Главным преимуществом этого робота является узкий гибкий корпус, который позволяет ему свободно плавать в воде и проникать в труднодоступные места. Компания Statoil планировала с его помощью снизить расходы на эксплуатацию вышек и повысить эффективность работы. Неизвестно, поступил ли робозмей на службу, но достаточно плавная механика движений делает его крайне примечательным образцом подобной техники.
Робот-летучая мышь Bat Bot
Отличие этой модели от других летающих роботов заключается в воспроизведении сложной механики полета летучих мышей. Эти рукокрылые зверьки задействуют в воздухе свыше 40 суставов своего скелета, а их траектория отличается резкими изменениями направления и скорости. Bat Bot не обладает такой же сложностью, но весьма точно имитирует движения своих природных прототипов, а также имеет сенсоры, позволяющие ему чувствовать давление воздуха в полете. На момент публикации статьи о роботе в Science Robotics (1 февраля 2017) создавшие его инженеры из Иллинойского университета и Калифорнийского технологического института проводили только лабораторные испытания образца, но и там он продемонстрировал уверенный полет на дистанцию 30 м.
Роботы-муравьи BionicANTs
Созданные немецкой компанией Festo, эти “бионические муравьи” не могут похвастать шикарной механикой, зато они способны кооперироваться между собой, как их биологические прототипы. Обладая набором простых программных алгоритмов, каждый из них умеет взаимодействовать с другими “особями” для решения более сложных задач – например перемещения или других манипуляций с тяжелым предметом. Таким образом вместе они демонстрируют яркий пример “роевого интеллекта”.
Собакообразный робот Spot/SpotMini
Этот интересный собакообразный робот и его уменьшенная копия от компании Boston Dynamics поразили и растрогали зрителей YouTube по всему миру. Обе машины имеют электрический привод с автономным питанием от АКБ и адаптивное управление с получением информации от различных сенсоров (лидара, бинокулярных камер, гироскопа и т. д.). Роботы способны самостоятельно передвигаться по открытой и пересеченной местности, быстро реагировать на внешние условия – например, сильный боковой толчок. SpotMini также располагает манипулятором, которым может перемещать предметы и даже помочь себе подняться после падения.
Робот-паук T8/T8X
Пугающий своим видом и реалистичной механикой робот-паук был создан компанией Robugtix в качестве игрушки. Корпус первой модели изготавливался с использованием 3D-печати, второй – традиционным литьем из пластика под высоким давлением, что позволило сделать ее дешевле в 2,5 раза. Робот имеет 8 лап и двухсегментное туловище, за движения которых отвечают 26 сервоприводов. Они обеспечивают механическому пауку высокую подвижность, весьма точно имитирующую таковую у настоящего животного. Программируемый контроллер приводов позволяет “обучать” T8/T8X различным сложным движениям вплоть до танцев.
Радиоуправляемый жук-киборг
Уникальную разработку представили ученые Калифорнийского университета в Беркли, вживив в тело жука-бронзовика электронный контроллер с приемником и передатчиком сигнала. Импульс с электродов влияет на сокращения мышц, отвечающих за направление полета, позволяя оператору задавать насекомому сложную траекторию. А сигнал с оптических долей мозга жука, поступающий на второй электрод, обеспечивает визуальную обратную связь. Хотя управляемый жук больше подходит под определение “кибернетический организм” (киборг), возможность контроля над его действиями делает его своеобразным биороботом.
Робот-кенгуру BionicKangaroo
Очередная разработка компании Festo воспроизводит способ передвижения настоящего кенгуру, отличающийся высокой эффективностью. В ее конструкции используются электрический и пневматический приводы, отдельный мотор контролирует положение хвоста и маленьких передних лап, позволяя роботу сохранить равновесие. Благодаря предусмотренным в опорных ногах резиновым амортизаторам, робо-кенгуру способен накапливать энергию и использовать ее для следующего прыжка. О других функциях робота данных нет, но механика его движений, пусть и не совершенная, все равно впечатляет.
Робот в виде медузы Robojelly
Разработанный в 2009 году Вирджинским политехническим институтом, этот невероятно красивый робот имитирует строение и движения настоящей медузы. Его изготовленное из мягкого силикона тело оснащено приводом с тягами, которые изменяют форму колокола, выталкивая из-под него воду и двигая устройство вперед. Разработчик создавал Robojelly по заказу американских военных для патрулирования вод, поиска вражеских пловцов и т. д., однако возможно и его использования для наблюдения за состоянием океана, контроля утечек нефти и других мирных целей.
Робот-собака AIBO
Этот замечательный робо-пес был создан еще в 1999 году японской компанией SONY как интерактивная обучаемая игрушка. Полностью автономный, он умеет ходить, взаимодействовать с людьми и другими AIBO, симулировать некоторые эмоции, распознавать лица и подчиняться командам, играть, самостоятельно подзаряжаться и “просыпаться”. Главной особенностью этого робота стала способность к самообучению – он мог менять свое поведение, основываясь на действиях хозяина или анализе окружающей обстановки. Для этого AIBO имел встроенный процессор, а также комплект сенсорных датчиков, видеокамеру, громкоговоритель и микрофон. Несколько моделей серийно производилось с 1999 по 2003 годы, при этом на рынок поставлялись “щенки”, функции которых раскрывались по мере обучения, и “взрослые собаки”, уже обладающие полным комплектом умений.
Роботы в виде животных достаточно популярны среди разработчиков, так как реализуют уже проверенные эволюцией живой природы принципы движений, поведения и т. д. За пределами нашего списка остались многие интересные механические звери, рыбы, насекомые и другие устройства. Каждое из них вносит свой вклад в развитие человеческих технологий и движет робототехнику к новым достижениям.
