Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Мягкотелый робот «без мозгов» выбрался из лабиринта за счет физического интеллекта
Роботы — это не обязательно сложнейшие многорукие и многоногие машины, нафаршированные электроникой. Порой рукотворный механизм, способный выполнять определенную работу в зависимости от изменения окружающих условий, поражает своей простотой. Американские инженеры такой создали: эта лента из жидких кристаллов не содержит микросхем, двигателей и проводов, но способна выбираться из сложной западни благодаря своей хитрой структуре.
Манипуляторы или даже андроиды с тысячами датчиков и десятками степеней свободы хороши в контролируемых и предсказуемых условиях. На фабрике или в лаборатории, где их преимущества, обусловленные сложным устройством, могут раскрыться в полной мере. Когда речь заходит об экстремальной обстановке, каждый дополнительный узел, сочленение или проводок становится риском — лишней точкой отказа. На других планетах, в глубинах океанов или расщелинах непроходимых гор нужны роботы совершенно иного типа. Желательно, такие, в которых вообще нет деталей.
Эта сфера робототехники привлекает инженеров давно. Своим новым достижением поделилась команда из государственного Университета штата Северная Каролина, США (NCSU). Исследователи усовершенствовали ранее созданного ими мягкого робота. Он представляет собой ленту, особым образом сформированную эластомерами из жидких кристаллов. Под действием внешнего источника тепла она сокращается, смещая центр тяжести всего устройства. В результате робот катится в сторону, пока не натолкнется на препятствие.
Как только это происходит, нестабильное равновесие в структуре ленты нарушается и она сокращается в обратную сторону. Получается максимально примитивный аналог детской игрушечной машины, которая каждый раз едет в другом направлении, как только встречается со стеной, ножкой мебели или ногой владельца. Обновленный робот отличается от предшественника асимметрией конструкции. Одна его половина уменьшается в длину, а вторая скручивается спиралью.
Благодаря такому небольшому изменению удалось решить проблему со строго параллельными препятствиями. Раньше робот мог «зависнуть», перекатываясь между двумя стенками. Теперь он всегда двигается под углом. Это, казалось бы, простейшее движение позволяет ленте из жидких кристаллов за считанные минуты выбираться из лабиринта. Сложность головоломки пока еще довольно скромная, но для «безмозглого» робота достижения впечатляющие. Он способен выбираться из лабиринта, если проход в ширину меньше его длины или конфигурация всего пути меняется на ходу.
Для того, чтобы «безмозглый» робот начал двигаться, поверхность под ним необходимо нагреть выше 55 градусов Цельсия, а окружающий воздух должен быть холоднее. Чем больше градиент температур и горячее поверхность, тем быстрее движение. Теоретически, жидкие кристаллы в основе робота могут быть «настроены» на разные температуры. Исследователи проверили проходимость своего изобретения на металлической подложке и песке. Подробное описание его устройства и всех проведенных экспериментов опубликовано в рецензируемом журнале Science Advances.
Решение механизмами каких-либо заранее не запрограммированных задач без применения вычислительной техники, а лишь за счет своего механического устройства, называется физическим интеллектом. Подобные роботы окажутся незаменимыми в условиях, где нет внешнего источника электричества, а толерантность к отказам техники низкая. Такой «червяк» может нести на себе датчики и проникать в подземные ходы, куда в ином случае пришлось бы отправлять человека или сложного насекомоподобного робота. Главное, чтобы сохранялась разница температур между атмосферой и поверхностью, по которой ему предстоит перемещаться.
Telegram 
Дзен 
VK За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.
Термоядерные электростанции не смогут конкурировать по цене с возобновляемыми источниками энергии из-за медленного удешевления технологии. По расчетам, расходы на каждую новую установку падали максимум на 8% — много раз ниже ранних ожиданий венчурных инвесторов. Это перечеркивает экономический смысл финансовых вливаний, и мир может никогда не увидеть дешевой термоядерной энергии.
Ветер на спутнике Сатурна Титане способен поднимать огромные волны, даже если он очень слабый. Эти волны формируют берега, переносят осадки, перемешивают жидкости и даже влияют на климат луны. Изучая их, планетологи могут понять, как устроены потенциально обитаемые миры за пределами Земли.
За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.
Ученые продолжают исследовать фундаментальные частицы на неделимость. На этот раз на БАК исследовали кварки и не нашли у них признаков составной частицы.
Что, если развитые цивилизации во Вселенной не исчезают навсегда, а периодически «выключаются», переживая циклы коллапсов и восстановлений? Модель, разработанная авторами нового исследования, показывает, что такая прерывистая жизнь может объяснить космическую тишину — и переосмыслить будущее Земли.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии