#робототехника

Гусеницы виртуозно ползают по деревьям, но на гладком стекле становятся беспомощными. Чтобы выяснить, как создавать вездеходных мягких роботов, инженеры надели на этих животных полимерную броню и приклеили грузики, превратив их в крошечные броневики.

Figure протестировала нейросеть Helix 2.5 в 30 незнакомых домах: гуманоид собирал игрушки, складывал полотенца и заправлял кровати без настройки под новое окружение. Разбираемся, как обучение на человеческих действиях помогает переносить навыки и почему успешная демонстрация еще не означает готовность робота к повседневной работе.

Американская Agility Robotics представила пятое поколение промышленного гуманоидного робота Digit. По заявлению компании, 90-минутная батарея машины заряжается за девять минут, а ранние поставки начнутся в первой половине 2027 года.

Инженеры из Нью-Йоркского университета создали робота-червя WorMa, который перераспределяет воду внутри корпуса, чтобы ползать, плавать и преодолевать препятствия. Перенос массы помог ему подняться на ступеньку высотой 15 сантиметров. Пока аппаратом управляет оператор.

Исследователи Центра искусственного интеллекта Санкт-Петербургского государственного университета предложили новый алгоритм синхронизации распределенных систем, который позволяет устройствам согласовывать работу без центрального источника времени и при этом исключает ошибки, возникающие из-за отката логических часов. Разработка может повысить надежность сетей датчиков, промышленных систем, робототехнических комплексов и космической техники.

В Тюмени у «Газпром нефти» естественным образом сформировался большой научно-исследовательский кластер. В городе расположено более десятка институтов и образовательных центров, филиалы РАН, а в 2024 году на полную мощность заработал исследовательский центр «Геосфера». Корреспондент Naked Science побывала в Тюмени по приглашению «Газпром нефти». Рассказываем об этом опыте в подробностях.

Инженеры по всему миру создают новых роботов, вдохновляясь человеком или животным. Однако робот по имени Аргус выглядит совсем иначе. У него двадцать ног, и он может передвигаться по сложным поверхностям, даже если несколько ног сломаются.

Южная Корея хочет активнее использовать в армии роботов и системы на базе искусственного интеллекта. Власти страны уже обсуждают возможное партнерство с Hyundai Motor. 

Автономный робот Ace от компании Sony выиграл три из пяти матчей против элитных настольных теннисистов, но проиграл оба матча профессионалам. Система с искусственным интеллектом смогла достойно конкурировать с игроками по технике, мгновенной реакции и расчету вращения мяча. Для этого робот следил за мячом девятью камерами и оценивал вращение 400-700 раз в секунду.

Новый метод поможет роботам самостоятельно находить оптимальные пути. В перспективе это позволит создавать фабрики, где машины самостоятельно управляют процессами. Разработку могут взять на вооружение создатели автоматических аппаратов, предназначенных для изучения других планет.

Значительная часть труб в коммунальном хозяйстве (водопроводы, теплотрассы), а также в нефтяной и химической промышленности — старые и сильно изношены. Они постоянно требуют осмотра, чистки и ремонта, чтобы не произошло аварий и разрывов. Существующие технологии и роботы для работы внутри труб несовершенны, поскольку не могут проходить крутые повороты (например, под 90 градусов) и работают только в трубах одного, строго заданного диаметра. Ученые Пермского Политеха и Волгоградского государственного аграрного университета разработали универсального робота, который лишен этих ограничений. Он автоматически подстраивается под диаметр трубы и благодаря особой конструкции колес не застревает на поворотах. Ключевое преимущество — устройство работает в трубах вдвое меньшего диаметра, чем аналоги. Это делает его идеальным инструментом для обслуживания сложных участков трубопроводных сетей, недоступных для других технологий. Разработка доказала свою эффективность на испытаниях.

Благодаря новому подходу робот смог выполнить за день тысячу задач. Метод также значительно ускорил обучение роботов.

Илон Маск назвал человеческую руку «чрезвычайно сложной». По его словам, это серьезное препятствие для робототехники. Однако инженеры смогли добиться от роботизированной руки движений, приближенных к «человеческому уровню».

Ежегодный всплеск спроса на ягоды скрывает серьезную экономическую проблему. Высокая стоимость рабочей силы напрямую влияет на розничные цены. Только в 2025 году для уборки урожая потребовалось около 50 тысяч сезонных сотрудников, так как аграрный сектор остается одной из немногих отраслей с преобладанием ручного труда. Причина в хрупкости ягод и том, что спелые плоды скрыты под зеленью. Современные решения имеют недостатки: дроны не видят их под листвой и имеют малую грузоподъемность, а роботы действуют нескоординированно, пропуская участки из-за отсутствия общего плана. Решение предложили ученые Пермского Политеха. Они разрабатывают систему для автоматизированного сбора ягод на больших сельскохозяйственных территориях с использованием группы мобильных роботов. В отличие от существующих аналогов, предлагаемый подход основан на создании не универсального устройства, а набора разных агентов-помощников, где каждый из них выполняет свою часть работы.

Слушатели узнают про потенциал и ограничения робототехники.

Ученые из Калифорнийского технологического университета (США) сконструировали для подводного дрона движитель, имитирующий механические движения хвостового плавника тунца. Вдохновленное природой изобретение позволит улучшить характеристики беспилотных устройств, а именно — повысить их маневренность и скорость для выполнения глубоководных исследований.

Роботы-манипуляторы — это промышленные установки, которые выполняют функции человеческой руки. Их активно используют на различных серийных производствах, в частности в металлообработке, автомобилестроении, фармацевтике и многих других. В зависимости от программы, манипуляторы способны выполнять широкий спектр задач, тем самым улучшая условия труда и снижая расходы предприятий. При этом со все большим внедрением подобных установок в промышленность возникает спрос на высококвалифицированные кадры с навыками робототехники. Ученые Пермского Политеха запатентовали инновационный учебный робот-манипулятор для обучения молодых специалистов основам программирования и управления промышленными роботизированными установками.

Исследователи из международной студенческой некоммерческой организации App-In Club (США) сконструировали экономичную роботизированную систему, способную воспроизводить человеческий почерк. Такая машина может автоматизировать создание рукописных документов — писем, юридических бумаг, текстов, художественных визуализаций — в режиме реального времени.

Что лучше — нейрокомпьютерные или окулографические интерфейсы? Почему людей надо подбирать под интерфейсы, а интерфейсы — под людей? Об этом мы поговорили с Ярославом Туровским, профессором, заведующим лабораторией медицинской кибернетики ВГУ, ведущим научным сотрудником ИПУ РАН, доктором технических наук и кандидатом медицинских наук, признанным специалистом в области разработки нейроинтерфейсов.

Инженеры Федеральной политехнической школы Лозанны (Швейцария) сконструировали мультимодального робота, который может не только взлетать, но и ходить, и прыгать, как птицы. Крылатый дрон способен так же легко, как пернатые, перемещаться как в наземной, так и в воздушной среде. При этом за мощные ноги ему не надо расплачиваться дополнительным весом — это позволит найти новые решения для взлета беспилотников и самолетов в сложных условиях.

С каждым годом роботы становятся все совершеннее и совершеннее, и все активнее внедряются в мир людей. Перед учеными сегодня стоит задача не только добиться максимальной эффективности, но и обеспечить комфортное и безопасное взаимодействие двух миров. Чего мы достигли и куда двигаться дальше? Какова роль фундаментальной науки применительно к робототехнике? Чем мы можем гордиться и где брать специалистов? Ответы на эти вопросы вы найдете в интервью профессора РАН, доктора технических наук Романа Валерьевича Мещерякова, главного научного сотрудника Института проблем управления имени В. А. Трапезникова РАН.

Командная работа роботов пока остается несовершенной в реальных условиях. Робототехники успешно создают приложения и проводят эксперименты в лабораториях, однако самоорганизующиеся системы дают сбой, как только выходят за их пределы. Ученые из Бельгии предложили новый подход к программированию роя роботов, который предусматривает централизованное управление.

Международная группа инженеров разработала робота, имитирующего способности навозного жука. Механическое насекомое превзошло возможности своего прототипа, продемонстрировав недюжинную силу и ловкость. Полученные характеристики можно применить в спасательных и строительных работах.

Обычно гидрогели растягиваются только в одном направлении и не возвращаются в изначальное состояние. Команда китайских химиков создала полиэлектролитный гидрогель, который может увеличиваться в размере в 15 раз по сравнению с изначальной длиной, а затем возвращаться к своей первоначальной форме. Ученые считают, что их разработку можно будет использовать для изготовления мягких роботизированных захватов и искусственных сухожилий.

В современном мире роботизация промышленного производства стала одним из ключевых факторов повышения производительности и конкурентоспособности предприятий. Это касается и мебельного производства в любых масштабах. Одна из главных задач на таких предприятиях — сортировка и перемещение мебельных заготовок в автоматическом режиме с использованием новых технологий и роботов-манипуляторов. Исследованиями в этой области активно занимаются как серьезные исследовательские организации, так и компании-разработчики промышленных роботов. В МТУСИ на кафедре «Интеллектуальные системы в управлении и автоматизации» ведется проектирование системы управления робототехническим комплексом для сортировки и перемещения заготовок в мебельном производстве.

В технопарке Московского физико-технического института пройдут международные робототехнические соревнования.

Слушатели узнают о курсах и кружках по робототехнике.

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.

В России сегодня не хватает квалифицированных специалистов для работы с промышленными роботами. В виду активной роботизации нашей страны подготовка молодых кадров остается ключевой задачей на ближайшие годы. Снижение эксплуатационных расходов на предприятиях также можно назвать основной потребностью на рынке робототехники. Уменьшение расходов может быть достигнуто за счет повышения технологической гибкости и производительности предприятия, улучшения условий труда и степени безопасности сотрудников. И в этом помогают роботы-манипуляторы, которые используются в большинстве отраслей промышленности. Студенты электротехнического факультета Пермского Политеха Никита Назаров и Алексей Духанин разработали робота-манипулятора для обучения молодых специалистов основам программирования промышленных роботов.

Новая роботизированная система способна нарезать объекты из материалов с разной плотностью. Это позволяет снять как можно больше мякоти с персика, манго или авокадо, обойдя твердую косточку.

Миниатюрный и крошечный робот, напоминающий семя одуванчика, может переноситься ветром и опылять растения. А за счет использования «умного» полимера его полетом можно управлять, подсвечивая лазерным лучом.

Американские разработчики собрали миниатюрные машины, которые движутся, используя сокращения выращенных «в пробирке» мышечных клеток мышей. Биороботы достигли рекордной для таких систем скорости — почти миллиметр в секунду.

Израильские ученые подключили антенну саранчи к машине, оснащенной искусственным интеллектом. Такая система способна различать самые тонкие запахи и двигаться на колесах, чтобы найти их источник.

Ученые из Сколтеха разработали инновационный метод реабилитации пациентов с обездвиженными после инсульта или травмы ногами. В его основе — интерфейс «мозг — компьютер» с виртуальной реальностью и неинвазивная электрическая стимуляция спинного мозга. Решение помогает парализованным пациентам вернуть контроль над нижними конечностями, восстановив связь между намерением совершить движение и сокращением необходимых для этого мышц. Система способствует освоению движений, которые выглядят естественно.

Легкие и прочные, полимерные композитные материалы широко используются в авиационной и космической промышленности, в том числе при изготовлении звукопоглощающих конструкций. Их производство предполагает перфорацию большого количества отверстий с высокой точностью и качеством, использование для этого механических методов воздействия оказывается весьма затратным. Тогда на помощь приходит электроэрозионная обработка — получение требуемой формы и размеров с помощью импульсов электрического тока. Автоматизация этого процесса могла бы значительно упростить и ускорить производство, а значит и повысить его экономическую эффективность. Ученые Пермского Политеха первыми в России представили концепцию и построили прототип роботизированной системы для электроэрозионной обработки полимерных композитных материалов.

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.

Американские разработчики продемонстрировали прототип устройства, позволяющего регистрировать механические деформации. Живущий в нем планктон люминесцирует в ответ на возникшее напряжение, а на свету подзаряжается сам.

Исследователи из Сколтеха представили метод, который поможет роботам объезжать препятствия в людных местах быстро, эффективно и без лишних «неестественных» движений. Разработка использует технологии машинного обучения и предназначается для роботов-дезинфекторов, инвентаризаторов и парковщиков.

Математическая модель, с помощью которой можно описать передвижения многоногих существ, оказалась гораздо проще, чем считали ученые. Сравнивая движения муравьев и роботов, американские исследователи показали, что с помощью одних и тех же формул можно описать ходьбу, прыжки, скольжение и плавание.

С помощью пневматики лапки мертвых пауков могут двигаться, захватывать и удерживать объекты больше собственного веса, открывая новое направление робототехники — «некроботику».

Участники узнают о возможностях различных конфигураций термотетров и смогут сами собрать такой прибор под чутким руководством лектора.

Слушатели узнают о настройке света, о том, как люди получают различие цвета и света.

Участники мастер-класса узнают о световых датчиках, их строении, применении и особенностях.

Участников мероприятия ждут мастер-классы, выставки профильного оборудования и робототехника.

Слушателей ожидает серия онлайн-лекций приглашенных специалистов с обсуждением вопросов и актуальных на сегодняшний день задач производственного сектора.

Участники мероприятия узнают про развитие искусственного интеллекта в медицине и здравоохранении.

По мнению японских исследователей, их компактная AugLimb призвана сделать нашу жизнь проще, помогая, к примеру, в уборке и готовке ужина, а также в работе — начиная от проведения хирургических операций до раскладки товаров на полках в магазине.

По данным Национального бюро статистики КНР, производство китайских промышленных роботов увеличилось с 72 000 единиц в 2016 году до 212 000 единиц в 2020 году.

Южнокорейские инженеры разработали новую и сравнительно недорогую технологию активного камуфляжа с использованием термочувствительных пигментов.

Новый складской робот Boston Dynamics Stretch не так эффектен, как «робособаки» Spot, но зато практичен и быстр.