Благодаря фантастическим фильмам, мы все знаем, чего ожидать после того, как будет создан настоящий полноценный ИИ. Ему не потребуется много времени на осознание того, что роботы превосходят по всем параметрам бесполезные мешки с мясом, называющиеся людьми. И с этого момента наши дни будут сочтены. Шутки шутками, но фантастика не раз нас предупреждала об опасностях, связанных с высокомерием человека, но очевидно, что мы не обращаем на эти предупреждения внимания. Вот почему мы продолжаем развивать робототехнику, создаем новые машины и учим их все более опасным наборам умений и возможностей.

Робот-самурай, способный разрубить пополам стручок гороха

Знакомьтесь, Motoman MH24 — индустриальная роботизированная рука, разработанная компанией Yaskawa Electric Corporation. Может, этот робот и представлен в виде всего одной руки, но отсутствие других частей тела никак не влияет на его мастерское обращение с катаной.

MH24 компания Yaskawa создала в рекламных целях — показать, что ее роботы могут быть настолько точными, что способны управляться даже с многовековым оружием самураев. Для реализации этой идеи Yaskawa обратилась к Исао Мачи, пятикратному чемпиону в искусстве шинкования различных предметов мечем. На Мачи одели костюм захвата движений и записали все его движения во время ударов, после чего «скормили» эту информацию MH24. Во время последней стадии проекта сотрудникам компании Yaskawa пришлось надеть шлемы и защитную нательную броню, чтобы ненароком робот не порубил их в капусту — так мастерски он обращался с холодным оружием.

После обучения всему тому, чему ее можно было обучить, роботизированная рука встретилась с Мачи в импровизированном поединке по разрубанию различных предметов. У MH24 не возникло никаких трудностей в нарезке фруктов и татами. Он даже мастерски располовинил горизонтально лежащий стручок гороха. Машина ни в чем не уступала Мачи и тогда, когда пришло время измельчения татами. У робота в этом плане даже было преимущество — ему не нужно было отдыхать.

Если роботам будущего понадобится палач, то у них уже имеется идеальный кандидат. Если вас это утешит, то команде Yaskawa понадобилось несколько месяцев на то, чтобы обучить MH24 всем вышеуказанным первоклассным навыкам. Беда в том, что если роботы чему-то научатся, они этого уже никогда не забудут.

Робот Cheetah может прыгать через барьеры

Вы наверняка уже знакомы с роботом Cheetah, разрабатываемом компанией Boston Dynamics (ныне «дочка» Google). Четырехлапый железный монстр способен бежать со скоростью 45 километров в час. Если вы читали нас в мае, то вам наверняка известно, что этот робот стал еще интереснее, а точнее опаснее. «Гепард» научился перепрыгивать препятствия на своем пути.

Используя сенсорные технологии на основе лазеров, робот способен «видеть» и рассчитывать наиболее оптимальный способ преодоления препятствия. После прыжка машина приземляется на свои механические лапы и продолжает бежать как ни в чем не бывало. Стоит отметить, что это довольно удивительная способность для робота, который весит 32 килограмма. Теперь сбежать от этого четырехлапого ужаса, просто расставив препятствия на его пути, у вас не получится. Cheetah способен с «легкой грацией кошки» перепрыгивать объекты высотой до 46 сантиметров.

Далее ученые из Google собираются проверить Cheetah на открытом воздухе, чтобы посмотреть, как ведет себя робот на разных поверхностях. Правильно, чтобы научить его гнаться за вами еще и по камням.

Роботы-насекомые, способные прыгать по воде

Что будет, если собрать команду из биологов, экспертов в биоробототехнике и мастеров в машиностроении? Они создадут робота-водомерку. Он способен идеально повторять поведение живых водомерок и прыгать по воде. Некоторые даже успели его сравнить с роботами-пауками из фильма «Особое мнение».

Все началось с того, что команда из Сеульского государственного университета (и одного участника из Гарварда) решила последить с помощью высокоскоростных камер за тем, как же получается у этих крошечных насекомых так резво скакать по водной поверхности без нарушения поверхностного натяжения. Оказалось, что во время прыжка водомерка ускоряется постепенно, что позволяет не создавать дополнительного давления на водную гладь. Вдохновившись этим открытием, исследователи взялись за создание робота-насекомого, способного следовать тому же принципу.

Тело получившегося миниатюрного бота размером всего 2 сантиметра. Балансирует оно на 5-сантиметровых лапках, сделанных из проводов. «Ступни» робота покрыты специальным слоем водоотталкивающего материала, что наряду с небольшим весом робота, который составляет всего 68 миллиграммов, добавляет ему устойчивости на водной поверхности и позволяет совершать с нее прыжок на высоту более 14 сантиметров. Более того, робот способен выполнять этот трюк одинаково хорошо не только на воде, но и на твердой поверхности.

Единственный минус — текущий прототип способен прыгнуть только один раз и он не приземляется обратно на свои лапки. Однако исследовательская команда планирует построить улучшенную версию робота-водомерки, которая сможет еще и плавать, а также выполнять куда более сложные задачи, по сравнению с тем, что робот умеет сейчас.

Один из авторов этот проекта, описывая нынешние и будущие возможности робота в статье журнала Science, сообщает, что одной из основных сфер применения подобных роботов может быть «военная разведка». Поэтому если вы еще не начали беспокоиться, то, пожалуй, это самое подходящее время, чтобы начать.

Шестиногое робонасекомое, адаптирующееся к окружающей среде

Этого насекомоподобного «парня» зовут Гектор. Его создали ребята из Билефельдского университета в Германии. Прототипом для его создания явилось насекомое палочник.

У Гектора имеется шесть лап, и каждой из них он может двигать независимо от других. Такая особенность свободной походки позволяет роботу быстро адаптироваться к любой поверхности, по которой он идет. Каждая нога при этом способна корректировать направление, что помогает Гектору перелезать через возникающие на его пути препятствия. Как это возможно? Каждая лапа робота состоит из трех эластичных соединений, которые ведут себя как мышцы. Сложная сеть сенсоров и датчиков дополняет лапы Гектора способностью «чувствовать» и реагировать на поверхность, к которой они касаются.

По первому взгляду сразу и не скажешь, но тело робота выполнено из углепластика, что одновременно делает его легким и очень прочным. Благодаря этому Гектор способен перевозить на себе тяжелые предметы. Ранний прототип робота весил 12 килограммов, но мог на себе унести все 30.

Если идея инсектоида, способного двигаться по любой поверхности, вас до сих пор не пугает, то исследователи собираются добавить к нему еще и специальную камеру, которая позволит ему осматривать окружающее пространство, как это делают настоящие насекомые. А мы говорили о специальных сенсорах, помогающих роботу чувствовать объекты, к которым он прикасается?

Сверхустойчивый робот Spot

Вы, возможно, уже знакомы со старшим братом «Спота» «Большим псом» (BigDog), маньяком на четырех лапах, который способен швырять бетонные блоки и перевозить на своей спине груз весом до 50 килограммов. Робот «Спот», возможно, и не такой большой, как его старший брат, но и он имеет несколько трюков, способных вас удивить. Для начала, «Спот» может быстро и легко подниматься и спускаться по крутым склонам. Он быстро бегает, хотя сам робот весит добрые 70 килограммов.

Но что еще более интересно, «Спота» невозможно сбить с ног. Он использует улучшенный механизм самобалансировки, и работает этот механизм действительно очень впечатляюще. Чтобы это доказать, создатели робота постоянно пытаются повалить «Спота» на землю. Такую попытку вы можете видеть на времени 00:28 на видео выше. Можно только надеяться, что эти навыки не отложатся в роботизированной подкорке долговременной памяти.

В другом моменте видео (1:25) мы можем видеть двух роботов «Спот», поднимающихся вместе на холм. Оба, толкаясь и тем самым друг друга корректируя, забираются на холм практически синхронно. Такое похожее на коллективное поведение не было намеренно запрограммировано. Это поведение является естественным результатом работы системы корректирования робота, что делает его еще более угрожающим.

Робот-таракан пролезет везде

Роботы и тараканы — это две вещи, которые чаще всего остаются в стороне от робототехники. Но это не остановило исследовательский проект, финансируемый Армейской научно-исследовательской лабораторией США. Теперь появились еще и роботы-тараканы, которые могут протискиваться сквозь крошечные щели, как и их биологические протеже. И это уже должно вас насторожить, если попытаться представить картину в целом.

В то время как большинство роботов полагаются на свои сенсоры и продвинутое ПО, этот шестилапый робот-таракан полагается только на свое физическое состояние при выполнении задания проникновения сквозь препятствия.

Робототехники испытали три различные формы панциря робота: прямоугольную, овального конуса и просто овальную. Результаты оказались не столь удивительными: менее округленный панцирь усложняет роботу задачу проникновения через препятствия. Так они пришли к финальной форме робота.

А теперь внимание! Решив не останавливаться на развитии и без того ужасно мерзкого робота, команда инженеров уже думает о будущих роботах, которые смогут изменять свою форму по необходимости для более эффективного проникновения… к вам в дом.

Робот-геккон, ползающий по стенам и способный унести в 100 раз больше собственного веса

Два года назад был создан робот RISE, способный карабкаться по вертикальным поверхностям. В 2015 году теперь есть роботы, которые карабкаются по вертикальным поверхностям и при этом везут на себе вес, в 100 раз превышающий их собственный. Создали крошечных роботов-скалолазов инженеры из Стэнфордского университета.

Основным источником вдохновения на их создание явились гекконы, которые используют липкие лапки для ползания по стенам. Каждая ступня робота имеет множество крошечных резиновых иголок, которые сгибаются, когда робот цепляется к стене, и разгибаются, когда он убирает лапку от поверхности. При этом робот очень прочно и уверенно держится на стене. Пока одна лапка держится за поверхность, вторая движется вперед. В результате крошечный бот весом всего в 9 граммов способен нести на себе 1 килограмм дополнительного груза. Если взять масштаб побольше, то килограммовый робот с легкостью унесет на себе среднестатистического человека.

Стэнфордские ученые также применяют этот «концепт липких лап» к наземным роботам, которым не приходится бороться с законами гравитации при восхождении на стены. Один из таких ботов, µTug, весит всего лишь чуть больше, чем настоящий геккон — 12 граммов. Однако µTug способен тащить за собой вес, в 2000 раз превышающий его собственный! Дэвид Кристерсен, один разработчиков робота, сравнивает это «с человеком, пытающемся тащить за собой синего кита».

И если вы подумали о том, собирается ли команда робототехников применить их метод для разработки более крупных роботов, то вы оказались совершенно правы.

«Если дать себе чуть больше простора, то можно создать невероятные вещи», — подытоживает Кристенсен.

Самовосстанавливающийся робот

Роботы — не лучшие импровизаторы. Это факт. Они создаются для выполнения определенных задач в относительно предсказуемых обстоятельствах. Даже незначительное повреждение одного из компонентов робота способно сделать из машины кусок бесполезного железа. А все потому, что в них не заложена задача к самовосстановлению или самостоятельной адаптации к среде при возникновении неисправностей. Что, если научить робота «думать шире»?

Именно с этим вопросом к делу подошел Жан Батис Моро и его научная команда из Университета Пьера и Марии Кюри. Они захотели создать робота, который смог бы менять свое поведение в ответ на появившиеся повреждения. Таким же методом, например, действуют живые существа, не создавая давление на поврежденную конечность. Ученые разработали для реализации этой идеи специальную программу. Обладающий этой программой робот знает все свои изначальные возможности в движении. Когда происходит повреждение, машина пытается найти другой и наиболее эффективный способ дальнейшего передвижения в соответствии с имеющимся повреждением. Люди, знакомые с видеоиграми и в частности с космическим хоррором «Dead Space», должно быть, помнят «метод точечной расчлененки» и дальнейшее поведение монстров после нее.

Свою программу адаптации исследователи решили проверить на шестиногом 50-сантиметровом роботе. Удивительно, но машина действительно нашла способ эффективного передвижения после различных видов повреждений. Даже после того, как две ноги робота оказались полностью нефункциональными. Помимо этого, команда робототехников проверила метод на роботизированной руке, которая продолжила выполнять поставленную перед ней задачу даже после того, как несколько соединений были сломаны 14 разными способами.

«Очень интересно наблюдать за тем, как в течение всего около двух минут и анализа повреждений робот из калеки становится опять полноценной машиной для выполнения поставленного задания», поделился исследователь Антуан Кюлли в интервью ABC Science.

Действительно, очень интересно будет наблюдать и ждать, пока он сам себя починит и продолжит за вами охоту.

Робот летучая мышь, способная ходить

Все, что действительно нужно знать об этом роботе, так это то, что он создавался под вдохновением от летучих мышей-вампиров. И если вас этот факт не пугает, то вот еще несколько: этот робот может не только летать, но и ходить. Метод наземного передвижения называется «контролируемым падением». Имя DALER робот получил в честь своего изобретателя Людовика Далера, а также это сокращение от Deployable Air-Land Exploration Robot.

DALER обладает складывающимся скелетом, и поэтому он может складывать и расправлять крылья в зависимости от поставленной задачи и ситуации. В воздухе подвижные крылья позволяют корректировать высоту полета. На земле они складываются, и DALER может передвигаться по компактным и закрытым пространствам. В «боевом» режиме робот способен развивать в воздухе скорость до 72 километров в час. Однако скорость катастрофически падает до 6 сантиметров в секунду, когда робот находится на земле, поэтому он, скорее, становится медленным ползуном. Однако эта особенность позволяет DALER совершать посадку, обследовать объект, переориентироваться и снова взлететь.

В нынешнем виде DALER требуется помощь для взлета. Однако будущие версии этой роботизированной летучей мыши будут способны взлетать самостоятельно. На сайте Laboratory of Intelligent Systems Далер объясняет:

«Будущее развитие DALER будет включать возможность зависать в воздухе и совершать автономный взлет с земли. Это позволит роботу самостоятельно подниматься в воздух и возвращаться обратно на базу после своей миссии».

О каких именно миссиях идет речь, автор не указывает, но вы же понимаете, к чему это может привести.

Универсальный гуманоидный робот Hubo

Все роботы, о которых мы сегодня говорили, по большей части имеют лишь одну отличительную черту, которая в будущем поможет им стать настоящими убийцами. Однако их ограниченный набор навыков лучше всего подходит для выполнения только определенных задач. А что, если создать робота, способного очень хорошо выполнять любые поставленные перед ним задачи? Знакомьтесь, Hubo.

Hubo — это бипедальный робот, разработанный южнокорейской командой KAIST специально для участия в роботехническом конкурсе DARPA’s 2015 Robotics Challenge, проходившем в Помоне (Калифорния, США). Ключевая задача конкурса — показать, насколько эффективно роботы могут справляться с разным набором поставленных задач. И при этом большинство этих задач они должны выполнить в автономном режиме. Например, им было необходимо прокатиться на автомобиле, открыть несколько дверей, преодолеть полосу препятствий, повернуть кран и подняться по лестнице — это, пожалуй, самое сложно испытание для бипедальных гуманоидных роботов.

Hubo соревновался в 22 другими роботами и в конце концов победил их всех. На прохождение всех испытаний у него ушло 44 минуты и 28 секунд, что принесло его создателям 2 миллиона долларов в качестве приза.

Успеху Hubo во многом обязан своим трансформационным способностям. Робот способен ходить на двух ногах, но для более уверенного и быстрого передвижения он садится на коленки и двигается с помощью установленных на них колесах. Помимо этого, робот может вращать своим торсом, что помогает в выборе различных направлений без необходимости поворота всего робота.

Если посмотрите видео выше, то, скорее всего, оно вас не сильно впечатлит. В конце концов, Hubo довольно неуклюж и весьма долго выполняет большинство поставленных задач. Однако помните: все эти задачи до недавнего времени были невыносимо трудными для любого существовавшего на земле робота. Hubo, в свою очередь, выполнил их все, лишь изредка получая корректирующие команды от операторов-людей. И возможно, совсем скоро эти корректировки не понадобятся вовсе, как, впрочем, и сами люди.