10 neuvěřitelných robotů, které mimické živočichy

Ve světě robotiky může být a bylo učeno ze světa přírody. Nejen, že existuje řada praktických aplikací pro roboty založené na biologických organizmech, ale mnoho se také dozvíte o vývoji a přírodních silách, které produkují takové vysoce pokročilé konstrukce. Tato linie výzkumu vede k fascinujícímu spojení vědy a přírody - někdy nejvíce doslovným způsobem.

10Robotický mořský had

Podvodní robot Eelume slouží mimořádně praktickým inspekcím a údržbě na hlubinných plošinách, což je nákladné a nebezpečné úsilí. Současná generace podvodních autonomních vozidel, která plní tyto povinnosti, je objemná, pomalá a obtížně ovladatelná, ale nikoliv Eelume. Vypadá a pohybuje se stejně jako mořský had a může rychle a bezpečně dosáhnout míst, kde není vůz.

Zatímco je stroj v současné době kabelový, výrobce Kongsberg Maritime - který nedávno dosáhl trochu slávy tím, že našel desetiletí starý ponořený monster propojku v Lochess - pracuje na tom, aby zdroj energie stroje byl interní, eliminoval potřebu kabelu a tím omezování rozsahu.

9Roko Robotická opice

Roko je jediná položka na našem seznamu, která existuje pouze ve fázi návrhu, aniž by byl vytvořen žádný prototyp. Ale jaký je koncept: chlupatá, biometrická, plně robotická opice, která by mohla proniknout hluboko do hustých lesů bez narušení volně žijících živočichů.

Návrhář předpokládá širokou škálu různých funkcí. Například společnost Roko by mohla samostatně provozovat dodávky malých zásobovacích balíčků (jako jsou potraviny nebo soupravy první pomoci) do vzdálených táborů, které nelze dosáhnout po silnici. Mohl by také působit jako společník, který je naprogramován tak, aby pomáhal při navigaci nebo nepřetržitě sledoval okolí potenciálních dravců.

Roko bude pokryto skutečně kožešinou a bude se pohybovat lesem, stejně jako skutečná opice, takže nebude mít strach domorodce divoké zvěře s její přítomností, stejně jako by člověk záchranář nebo drone.

8RoboBees

V posledním desetiletí se populace včel spíše náhle a tajemně stala obětí poruchy kolonizačního kolapsu. Populace zaznamenala drastická roční snížení a nikdo přesně neví, proč. V červnu 2014 dospěli výzkumníci z Harvardu k potenciálním prostředkům, které pomohou zmírnit účinky CCD, zatímco se objeví stálejší: drobné robotové včely, které mohou být brzy schopny provádět opylování plodin.

Zatímco koncept byl prokázán a prokázán funkční, roj včel robotů by musel být schopen komunikovat mezi sebou a pracovat jako tým, stejně jako skutečný roj, a Harvard tým není dosud tam dosud. Podle jejich odhadu robotické roje mohou během desetiletí vyčerpat plodiny, což pomůže zemědělskému průmyslu zotavit se z miliardy dolarů v ročních ztrátách způsobených kolapsem kolonie.

7MuddyBot

Georgia Tech biofizikář Daniel Goldman byl pověřen návrhem nové generace obojživelných robotů, které se mohou vyrovnat s nejnáročnějšími povrchy, jako je tekoucí písek a kluzký bahno. Goldman se obrátil na evoluční vědu: postavil robota, který silně připomíná africkou bahnitou rybu, která tráví čas na půdě i na vodě podobným způsobem, jako u starých stavovců.

Robot prokázal, že jeho ocas není vůbec užitečný pro pohyb. Pokud se to nepokládá, pokouší se navigovat na mírném, kluzkém sklonu, což je velmi užitečné. Chvost také pomohla udržet MuddyBot v takových situacích posunout zpět dolů.

6Bionický klokan

Šlachy v nohách klokanů se chovají jako prameny, získávají energii a recyklují je do dalšího skoku, což jim dává pozoruhodnou výdrž. Německá inženýrská firma Festo si vybrala přímou cestu k prokázání toho, jak by se tato koncepce mohla vztahovat na strojní zařízení doslova budováním klokana.

Prototyp je ovládán gestem pomocí komerčně dostupné senzorově obalené pásky typu, který lze použít k řízení dronů. Žádné slovo o tom, zda budou tyto informace zpřístupněny veřejnosti, jednoduše proto, že je zábavné mít kolem.

5SpotMini, Robot žirafa

Robotika firma Boston Dynamics se podílela na tvorbě robotů podobných člověku a psům pro vojenské nebo civilní použití. Jejich nejnovější tvorba, SpotMini, je primárně určena jako společník pro domácnosti a vypadá jako robotní žirafa velikosti psů.

Vzhled pochází z kombinace hlavy a ramena, která je extrémně všestranná a má některé zvláštní schopnosti (SpotMini dokáže fixovat svou "hlavu" v jedné poloze, zatímco se zbytek těla pohybuje kolem ní). Hlava-rameno může uchopit předměty a právo jednotky, pokud klesne.

SpotMini může běžet jednu hodinu a půl na jedno nabití a může snadno navigovat do prostředí, které se pravděpodobně setká v průměrném domově. Zatímco to udělá zábavnou novinkou, mohou být také velmi užitečné aplikace v péči o postižené a starší osoby.

4 SpiderBot

Na Institutu pro výpočetní design ve Stuttgartu v Německu výzkumníci nedávno vytvořili to, co nazývají "mobilní robotní systém pro výrobu vlákenných struktur". Systém využívá týmy drobných robotů s cívkami z uhlíkových vláken, které spolupracují na tkaní šikovných předmětů jako jsou houpací sítě . Při navrhování svého systému inženýři napodobovali návrh vlastních tkalců přírody pro své malé roboty: pavouky.

Tým plánuje zvětšit systém pomocí více robotů, aby dokončili dokonce složitější konstrukce a pracují na tom, že jim umožní přilnout k zakřiveným nebo kluzkým povrchům.

3Kohoutka

UM Berkeley biomechanista Robert Full strávil léta studiem pohybů zvířat a jejich potenciálních aplikací na robotiku.Zaujatý schopností šváby vytlačit do prakticky jakéhokoli prostoru, i když má tvrdý plášť, Full zkoumal a zjistil, že šváby používají jedinečný pohyb. Pak vzali to, co se naučili, a postavili robotický roach.

RoboRoach je součástí nově se rozvíjející oblasti měkké robotiky, která používá namáhavé materiály, jako jsou polymery místo kovových a tvrdých obvodových desek. Robotický hmyz, levný a snadno vyrobitelný, funguje stejně jako skutečné šváby v těsných prostorech a mohl by být používán v oblastech katastrof, válečných zón nebo jiných nebezpečných oblastech, aby pomohl najít ty, kteří potřebují pomoc, nebo vyhodnotit stabilitu těchto oblastí dříve vstupují lidští záchranáři.

2Robirds

Problém obtěžujících ptáků je již dlouhou dobu bez skutečného řešení. Ptáci často chtějí držet krok poté, co najdou oblast, která se jim líbí, a nadměrné chování a škody na plodinách nejsou ani nejvážnějšími problémy. Ptáci mohou také narušit cesty letu a šířit nemoci.

Zadejte Clear Flight Solutions, společnost, která vydala produkt, který volá "RoBird". Je to realistický model raptora a při testování je prokázáno, že snižují aktivitu ptáků v cílených oblastech až o 50 procent. Je tomu tak proto, že robot má realistické křídlo a ptáci mají přirozeně tendenci zaznamenávat tvar siluety jiného ptáka a pohyb svých křídel, aby zjistili, zda jsou dravci.

RoBird lze také použít k vyčlenění a vyhánění mimořádně tvrdohlavých ptáků. Zatímco jsou v současné době ovládány bezdrátově operátorem na zemi, v současné době se vyvíjí samostatná verze.

1 Cyborg Stingray

Mezinárodní tým vědců, vedený Harvardovým výzkumníkem Kitem Parkerem, vytvořil umělý pichlavý paprsek, který napodobuje plavecké pohyby skutečné věci. Zatímco se to může zdát pro běh v porovnání s ostatními položkami v tomto seznamu, jejich stingray není technicky robot. Byl postaven s umělými i biologickými složkami a v pravém slova smyslu je ve skutečnosti cyborg.

Tým použil neutrálně nabitý zlatý skelet, překrytý tenkou polymerní kůží. V celém těle jsou přes 200 000 buněk odvozených z krysího srdce, nazývaných kardiomyocyty. Fotosenzitivní verze těchto buněk jsou uspořádány na vrcholu stingray a jeho navigace je řízena změnou frekvence a impulzů světla namířených směrem k němu. Světlo také způsobuje, že jeho svaly se smršťují, čímž dodávají pohyb ploutví směrem dolů. Zlatá skelet má vlastnosti pro ukládání energie, což napomáhá dodávání pohybu dolů.

Studie tohoto typu by nejen mohly vést k významnému pokroku v novějších generacích automatizovaných robotů, ale mohla by nám také pomoci získat lepší pochopení lidského srdce a dalších svalových funkcí pohybujících se v pohybu. Mohlo by dokonce připravit cestu pro budoucí iterace živých, kyborgských zvířat - nebo dokonce i lidí.