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 Морские биологи впервые детально задокументировали процесс родов у диких кашалотов. Анализ видеозаписей и акустических сигналов показал, что самки из разных родственных линий временно объединяются, чтобы по очереди выталкивать новорожденного на поверхность для дыхания. Это первое доказательство взаимопомощи при родах между неродственными особями у видов, не относящихся к приматам.
Ученые Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х.М. Бербекова более десяти лет изучают уникальные свойства кефирных зерен — природных симбиотических сообществ микроорганизмов, собранных в высокогорных районах Кавказа. Исследования показывают, они могут стать основой для новых методов лечения кишечных заболеваний, восстановления иммунитета и даже создания космического питания.
Квантовые эффекты помогают ученым во множестве сфер, но работать с ними не просто — степень определенности квантового мира концептуально отличается от того, что существует в классической физике. Чтобы подтвердить, что они работают с нужными квантовыми состояниями, физикам приходится постараться.
Морские биологи впервые детально задокументировали процесс родов у диких кашалотов. Анализ видеозаписей и акустических сигналов показал, что самки из разных родственных линий временно объединяются, чтобы по очереди выталкивать новорожденного на поверхность для дыхания. Это первое доказательство взаимопомощи при родах между неродственными особями у видов, не относящихся к приматам.
Во время нейроанатомического исследования тканей полового члена ученые выявили высокую плотность нервных окончаний в области, которую анатомы и хирурги долгое время оставляли без должного внимания. Авторы научной работы предположили, что эта зона может играть важную роль в формировании сексуальных ощущений, и допустили, что именно там у мужчин находится аналог так называемой «точки G».
Жизнь в суровых условиях вечной мерзлоты — вызов даже для бактерий. Для нее требуются уникальные адаптации к холоду и другим стрессовым факторам. В новом исследовании ученые МФТИ с коллегами описали белки Exiguobacterium sibiricum — бактерии, найденной в многолетнемерзлых породах на северо-востоке Сибири. Исследователи выяснили, как набор белков в мембране микроба зависит от температуры, при которой его культивируют.
В парках некоторых стран все чаще можно заметить странную картину: синицы и воробьи вместо пуха и веточек приносят в клювах сигаретные окурки. Орнитологи из Польши решили выяснить, зачем птицы выстилают гнезда мусором, пропитанным никотином. Оказалось, пернатые нашли способ использовать вредную человеческую привычку для защиты своего потомства. Но, как это часто бывает в природе, у медали есть обратная сторона.
Марсоход «Персеверанс» обнаружил в камнях на кромке кратера Езеро спектральные признаки минерала корунда, из которого на Земле образуются рубины и сапфиры. Такие спектры на Красной планете зарегистрировали впервые. Теперь ученые пытаются понять, при каких процессах он мог там сформироваться, ведь условия на Марсе заметно отличаются от тех, в которых корунд обычно образуется на Земле.
За 10 лет лежания в почве сигаретные фильтры не растворились, а лишь замаскировались под грязь. Их пластиковые волокна распались на микрочастицы, намертво склеились с минералами и превратились во вторичный микропластик. Более того, на пятом году гниения мусор начал отравлять землю с новой силой.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
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