Миниатюрный робот с искусственным интеллектом перемещается по трубопроводу в поисках повреждений
Крошечный робот Джоуи может самостоятельно передвигаться по сети трубопровода и преодолевать различные среды и препятствия. Множество датчиков и искусственный интеллект позволяют ему экономно расходовать энергию и искать выход из лабиринта труб, а камеры и фонари — обнаруживать и фотографировать неисправности трубопровода.
Под улицами практически каждого города пролегают лабиринты трубопровода для воды, канализации и газа. Регулярный осмотр этих труб на наличие утечек и ремонт обычно требуют их выкапывания, что не только дорого, но еще затрудняет дорожное движение и доставляет другие неудобства жителям города.
Чтобы решить эту проблему, ученые из Университета Лидса (Великобритания) разработали робота, который может пробираться через самые узкие трубопроводные сети и собирать изображения повреждений и засоров. Описание разработки опубликовано в журнале Frontiers in Robotics and AI.
Подземные сети представляют собой довольно неблагоприятную среду для роботов: спутниковая навигация там не работает. Сами роботы должны быть миниатюрными, чтобы протискиваться в трубы. Значит, их нужно оснащать очень простыми двигателями, датчиками и компьютерами, а также маленькими батарейками.
Робот, получивший имя «Джоуи», весит всего 70 граммов, может самостоятельно исследовать трубопроводные сети и не нуждается даже в камерах для навигации. Он передвигается на напечатанных на 3D-принтере «ногах-колесах», которые позволяют катиться по ровной поверхности, а также преодолевать небольшие препятствия. Энергоэффективные датчики «Джоуи» измеряют расстояние до стен, стыков труб и углов, а камера и фонарь позволяют фиксировать неисправности в сети трубопроводов.
Испытания показали, что робот может самостоятельно найти путь через экспериментальную сеть труб, включающую Т-образные соединения, левые и правые повороты, тупики, препятствия и прямые участки. В среднем «Джоуи» удавалось исследовать около одного метра трубопровода чуть более чем за 45 секунд. Он легко перемещался вверх и вниз по наклонным трубам, покрытых песком или липким гелем. Датчиков было достаточно, чтобы позволить роботу двигаться без потребности включать камеру или использовать энергоемкое компьютерное зрение. Всякий раз, когда батарея разряжалась, «Джоуи» возвращался в исходную точку, чтобы подзарядиться.
Пока у «Джоуи» есть один недостаток: он не может перевернуться, если случайно упадет на спину. Авторы разработки предполагают, что следующий прототип сможет преодолеть эту проблему. Кроме того, они планируют сделать роботов водонепроницаемыми, чтобы те смогли функционировать в трубах, полностью заполненных водой.
В дальнейшем ученые планируют создать рой маленьких роботов, которые будут работать на основе более крупного робота по имени «Канга». Его оснастят более сложными датчиками и инструментами для ремонта трубопровода. Итоговая цель разработчиков — создание системы, которая сможет проверять и контролировать состояние обширных трубопроводных сетей.
Группа физиков-теоретиков из Международного центра теоретической физики имени А. А. Абрикосова МФТИ с коллегами разработала теорию оптической памяти на основе особого типа лазеров — поляритонных. Они показали, что такая система способна «запомнить» поляризацию, записанную одним фотоном, и удерживать ее в течение наносекунд.
В Университете МИСИС усовершенствовали технологию нанесения защитных электропроводящих покрытий на медные изделия, широко используемые в качестве элементов скользящих электроконтактов, например, в токосъемниках. Метод увеличивает прочность соединения покрытий с подложкой на 17%.
Ученые нашли признак, который позволяет точно оценить пластичность органических кристаллов, востребованных в устройствах гибкой электроники и робототехнике. Ранее считалось, что хорошо гнутся материалы со слоистой структурой, где молекулы внутри слоя связаны крепко, а между слоями — слабо. Оказалось, что этих требований недостаточно и важно учитывать также энергию, которую нужно затратить на то, чтобы сдвинуть слои друг относительно друга — чем она ниже, тем материал более гибкий. Открытие упростит проектирование и создание органических кристаллов с заданными свойствами.
Генетика интеллекта сложна и связана с разными психоневрологическими состояниями. Оказалось, то, что повышает эрудицию, может ухудшать способность решать творческие задачи, — и наоборот. Причем паттерны этих связей уникальны для каждого диагноза.
Метеорный поток Эта-Аквариды достигнет своего максимума в ночь с 5 на 6 мая. Его частицы — осколки самой знаменитой кометы в истории, которая появляется над Землей раз в 76 лет. Ученый Пермского Политеха рассказал, как этот звездопад связан с кометой Галлея, почему у него есть «брат-близнец» и где лучше всего за ним наблюдать.
Большинство смертельно опасных хантавирусов не могут распространяться среди людей. Но один штамм на это способен. К сожалению, именно он вызвал продолжающуюся вспышку этой болезни на борту круизного лайнера MV Hondius. Из-за нежелания принимать его на Канарских островах уже возник скандал: местные опасаются повторения обширной эпидемии типа коронавируса.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
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.
Химические связи в материале, из которого сделана электроника, разрываются не из-за накопительного износа от протекания тока через них, а из-за электронов с конкретной энергией.
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