Neubility сотрудничает с Samsung для запуска роботов-курьеров на полях для гольфа

Роботы продолжают расширять сферы применения, помогая технологическому обновлению гольф-клубов. Стартап Neubility, специализирующийся на автономных роботах-курьеров, запустил, по его словам, "первую в мире" службу автономной доставки на поле для гольфа.

В рамках этого первого запуска Neubility заключила соглашение с корейской компанией Samsung Welstory, специализирующейся на организации питания, о предоставлении автономных роботов и планирует коммерциализировать эту услугу доставки на полях для гольфа с октября этого года в Корее. Ожидается, что в течении года будет развернуто более 200 роботов.

Neubility обеспечила конкурентоспособность своего робота по цене, используя многокамерную систему V-SLAM вместо дорогостоящего LiDAR. На основе V-SLAM робот воспринимает окружающую среду для локализации и обнаруживает препятствия, чтобы уклоняться от всех объектов на пути. Огромные объемы данных оптимизируются с помощью технологий собственной разработки, что помогает Neubie поддерживать производительность с одним центральным процессором.

Компания Neubility проводит испытания роботов-доставщиков с марта прошлого года и успешно завершила предварительные тесты. В сложных горных условиях с узкими и извилистыми улочками роботы-доставщики успешно справились со своими обязанностями, что позволило начать полномасштабную коммерциализацию продукта.

Начиная с коммерческого запуска службы доставки в гольф-клубах, Neubility планирует к концу года развернуть роботов для доставки на последней миле. Компании в сфере дистрибуции, логистики, телекоммуникаций и платформенных услуг, включая Shinsegae, Lotte, SK-Telecom, Kakao Investment и другие, приняли участие в финансировании серии А на сумму $21 млн.

https://www.youtube.com/watch?v=QpnVyxfF6r4

Сангмин Ли, генеральный директор Neubility, говорит: "От демонстрационных испытаний до коммерциализации роботизированная система успешно прошла через ряд процессов проверки. Мы продолжим наши усилия по внедрению услуг роботизированной доставки в различных областях, включая университетские кампусы, парки и курорты, а также корпоративные объекты, где роботы-курьеры могут использоваться наиболее часто".

https://robogeek.ru/servisnye-roboty/neubility-sotrudnichaet-s-samsung-dlya-zapuska-robotov-kurerov-na-polyah-dlya-golfa

Реконфигурируемые миниатюрные роботы для перемещения по изменяющимся пространствам

Робот, созданный из капель ферромагнитной жидкости, может распадаться на части и восстанавливаться при столкновении с препятствиями или узкими проходами. Исследователи говорят, что в будущем его можно будет использовать для адресной доставки лекарств.

Работа опубликована в Science Advances.

Синьцзянь Фань из Университета Сучоу в Тайване и его коллеги использовали капли феррожидкости, в данном случае магнитные наночастицы оксида железа, для создания мягкого робота размером около сантиметра. Набор управляемых магнитов, воздействуя на наночастицы, может управлять движением робота и изменять его форму.

Чтобы заставить его двигаться по узкому каналу, исследователи использовали магниты для сжатия робота в тонкую, вытянутую форму. Они также использовали магнитные поля, чтобы заставить робота размером в сантиметр разделиться на группу меньших роботов размером в миллиметр. Другая регулировка магнитного поля заставила части снова слиться в единое целое.

Пьетро Вальдастри из Университета Лидса в Великобритании говорит, что эта возможность может стать "переломным моментом", поскольку пациент может проглотить робота, несущего лекарство, который затем может разделиться внутри желудочно-кишечного тракта, чтобы каждая крошечная роботизированная капля могла доставить лекарство в нужное место. Брэдли Нельсон из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе говорит, что еще одно применение робота может быть связано с удалением сгустков крови в мозге, которые вызывают инсульт, но добавляет, что создание достаточно сильного магнитного поля для точного перемещения робота внутри мозга будет непростой задачей.

https://www.youtube.com/watch?v=GOZkcF6qTBI

Использование нового робота в медицине возможно, но, скорее всего, далеко в будущем, говорит Хамидреза Марви из Университета штата Аризона. По его словам, он может найти более непосредственное применение в устройствах типа "лаборатория-на-чипе", где химические процессы, такие как тестирование на вирусы, проводятся в очень маленьком пространстве. В этом сценарии роботы могли бы доставлять химические вещества, необходимые для проведения реакций.

https://robogeek.ru/nauchnye-razrabotki-programmnoe-obespechenie/rekonfiguriruemye-miniatyurnye-roboty-dlya-peremescheniya-po-izmenyayuschimsya-prostranstvam

Японские исследователи учат роботов смеяться

Если робот может рассказывать шутки, это еще не значит, что он сможет правильно на них реагировать. Заслуживает ли тот или иной комментарий человека вежливого хихиканья робота или искреннего смеха? Должная реакция может иметь критический характер при взаимодействии с человеком.

Именно поэтому японские исследователи пытаются научить роботов смеяться в нужное время и должным образом. "Системы, которые пытаются имитировать повседневный разговор, все еще испытывают трудности с пониманием того, когда нужно смеяться", - говорится в исследовании, опубликованном в журнале Frontiers in Robotics and AI.

В исследовании подробно описывается разработка разговорной системы ИИ, ориентированной на совместный смех, чтобы сделать общение между людьми и роботами более естественным. Исследователи предполагают, что разработка будет интегрирована в существующее разговорное ПО для роботов и агентов, которое уже учится определять эмоции и справляться с некоторыми сложностями, такими как нечеткие команды человека.

"Мы считаем, что одной из важных функций разговорного ИИ является эмпатия, - сказал в своем заявлении Кодзи Иноуэ, доцент кафедры информатики Киотского университета и соавтор исследования. - Разговор, конечно, является мультимодальным, а не просто набор правильных ответов. Поэтому мы решили, что один из способов, с помощью которого робот может сопереживать пользователям - это разделить их смех".

Ключевым моментом является то, что система не только распознает смех, но и решает, стоит ли смеяться в ответ, а затем выбирает правильный тип смеха для данного случая. "Самым значительным результатом этой работы является то, что мы показали, как можно объединить все три эти задачи в одном роботе, - сказал Иноуэ. - Мы считаем, что такая комбинированная система необходима для правильного поведения при смехе, а не просто для обнаружения смеха и реагирования на него".

Для сбора учебных данных команда использовала Эрику, человекоподобного робота разработанного японскими учеными Хироси Исигуро и Кохеи Огава, в качестве платформы для изучения взаимодействия человека и робота. Эрика понимает естественный язык, обладает синтезированным человеческим голосом и может моргать и двигать глазами, слушая, как люди рассказывают о своих проблемах.

Исследователи записали диалог студентов Киотского университета с Эрикой, которая управлялась из другой комнаты через микрофон. Ученые выбрали такую схему, зная, что между тем, как люди разговаривают друг с другом и тем как они разговаривают с роботами, даже управляемыми другим человеком, естественно будут различия.

"Мы хотели, насколько это возможно, чтобы модель смеха обучалась в условиях, схожих с реальным взаимодействием человека и робота", - сказал соавтор исследования Дивеш Лала из Киотского университета.

На основе этих взаимодействий исследователи создали четыре коротких аудиодиалога между людьми и Эрикой, которая была запрограммирована реагировать на разговоры с разным смеха - от полного отсутствия до частого хихиканья в ответ на реплики своих собеседников. Затем добровольцы оценили эти интерлюдии по таким параметрам, как эмпатия, естественность, сходство с человеком и понимание. Сценарии совместного смеха оказались лучше, чем те, в которых Эрика никогда не смеется или смеется каждый раз, когда обнаруживает человеческий смех, не используя две другие подсистемы для фильтрации контекста и реакции.

Исследователи из Киотского университета запрограммировали свою систему в других роботов, помимо Эрики, хотя, по их словам, смех гуманоидов все же мог бы звучать более естественно. На самом деле, даже когда роботы становятся все более реалистичными робототехники признают, что наделение их собственными человекоподобными чертами представляет собой проблему, выходящую за рамки кодирования.

https://robogeek.ru/chelovekopodobnye-roboty/yaponskie-issledovateli-uchat-robotov-smeyatsya

Роботизированные глаза могут помочь пешеходам предугадать намерения автономного автомобиля

Роботизированные глаза на автономных транспортных средствах могут повысить безопасность пешеходов, говорится в новом исследовании, проведенном в Токийском университете. Участники эксперимента разыгрывали сценарии в VR и должны были решить, переходить дорогу перед автомобилем или нет, оснащенным роботизированными глазами, которые смотрели либо на пешехода, либо в сторону.

В то время как основное беспокойство многих вызывает практическая сторона создания транспортных средств, способных автономно перемещаться, исследователи из Токийского университета обратили свое внимание на более "человеческую" проблему, связанную с технологией автономного вождения. "Недостаточно изучено взаимодействие между автономными автомобилями и окружающими их людьми, например, пешеходами. Поэтому нам нужно больше исследований и усилий по изучению такого взаимодействия, чтобы обеспечить безопасность и уверенность общества в отношении автономных автомобилей", - сказал профессор Такео Игараси из Высшей школы информационных наук и технологий.

В автономных транспортных средствах водители станут в большей степени пассажирами и не будут уделять полного внимания дороге. Это затрудняет для пешеходов определение того, зарегистрировал ли автомобиль их присутствие или нет, поскольку нет зрительного контакта с водителем.

Итак, как же дать пешеходам понять, что автономное транспортное средство заметило их и собирается остановиться? Подобно персонажу из пиксаровского мультика, автономный гольф-кар был оснащен двумя большими роботизированными глазами с дистанционным управлением. Исследователи хотели проверить, повлияет ли установка движущихся глаз на более рискованное поведение людей, в данном случае, будут ли они по-прежнему переходить дорогу перед движущимся транспортом, когда спешат.

Команда создала четыре сценария, два из которых предусматривали наличие глаз у тележки, а два - отсутствие. Машина либо направляла взгляд пешехода и намеревалась остановиться, либо не замечала его и продолжала движение.

Поскольку было бы опасно просить добровольцев выбирать, идти или не идти перед движущимся транспортным средством в реальной жизни, команда записала сценарии с помощью 360-градусных видеокамер, а 18 участников (9 женщин и 9 мужчин, в возрасте 18-49 лет) провели эксперимент в VR. Они проходили сценарии несколько раз в случайном порядке, и каждый раз им давалось три секунды, чтобы решить, будут ли они переходить дорогу перед машиной. Исследователи записывали их выбор и измеряли частоту ошибок в их решениях, то есть, как часто они останавливались, когда могли перейти дорогу, и как часто переходили дорогу, когда следовало подождать.

"Результаты показали четкую разницу между полами, что было очень удивительно и неожиданно, - сказал Чиа-Минг Чанг, член исследовательской группы. - Хотя на реакцию участников могли повлиять и другие факторы, такие как возраст и происхождение, мы считаем, что это важный момент, поскольку он показывает, что у разных участников дорожного движения могут быть разные модели поведения и потребности, которые требуют разных способов коммуникации в нашем будущем мире автономных автомобилей".

https://www.youtube.com/watch?v=rvyToxdR9Dc

"В этом исследовании участники-мужчины приняли много опасных решений о переходе дороги (например, решили перейти дорогу, когда автомобиль не останавливался), но эти ошибки были уменьшены благодаря взгляду машины. Однако в безопасных для них ситуациях (например, при выборе перехода, когда машина собиралась остановиться) разница была невелика, - пояснил Чанг. - С другой стороны, участники женского пола принимали больше неэффективных решений (например, не переходить дорогу, когда автомобиль собирался остановиться), и эти ошибки уменьшались под воздействием взгляда тележки. В конечном итоге эксперимент показал, что глаза привели к более безопасному переходу для всех".

https://robogeek.ru/avtonomnyi-transport/robotizirovannye-glaza-mogut-pomoch-peshehodam-predugadat-namereniya-avtonomnogo-avtomobilya

DARPA тестирует роботизированные автомобили на пересеченной местности

Агентство DARPA объявило о новой серии полевых испытаний в Кэмп-Робертс, штат Калифорния, направленных на создание автономных машин повышенной проходимости для нужд армии, которые смогут не отставать от машин с экипажем при движении на скорости по пересеченной местности.

В настоящее время для каждого грузовика в колонне снабжения требуется экипаж, но для колонны автономных транспортных средств может потребоваться всего один экипаж во главе. Кроме того, такие роботизированные транспортные средства могут быть саморазвертывающимися, что освобождает людей для решения более важных задач.

Военные видят в таких машинах больше возможностей для применения, чем просто доставка пайков на фронт. Конечная цель - создать автономные машины, которые смогут действовать в составе боевых групп, что означает, что они должны уметь ездить по пересеченной местности так же быстро и ловко, как и те, которыми управляют люди.

Для достижения этой цели в партнерстве с Университетом Карнеги-Меллона, Лабораторией реактивного движения НАСА и Университетом Вашингтона проводится программа "Robotic Autonomy in Complex Environments with Resiliency (RACER)" по разработке автономных программных стеков для роботизированных систем.

По данным DARPA, предварительные испытания, названные Experiment 1, были проведены в начале этого года в Форте Ирвин, штат Калифорния. Вторая серия испытаний проводится в настоящее время в Кэмп Робертс, с 15 до 27 сентября. В ходе испытаний роботизированные транспортные средства будут двигаться на относительно высоких скоростях в реалистичных условиях.

Experiment 1 проводился в марте и апреле и включал испытания на шести трассах, представляющих различную местность, с 40 автономными заездами на расстояние около 3,2 км на скорости чуть менее 32 км/ч. На этих трассах были препятствия, включая камни, кусты и канавы, которые могли серьезно повредить роботизированные транспортные средства. Испытания проводились на пустынной местности для проверки способности системы определять, классифицировать и избегать препятствия на более высоких скоростях.

Следующая серия, Experiment 2, выйдет за рамки пустынной местности и проверит новые алгоритмы на более крутых холмах, а также способность роботизированных транспортных средств преодолевать крутые склоны, скользкие поверхности и канавы на больших расстояниях, чем в Experiment 1.

https://www.youtube.com/watch?v=5zf-sUSa5sg

"С момента проведения первого эксперимента команды работали над улучшением восприятия окружающей среды и планированием навигационных маршрутов путем разработки новых технологий и алгоритмов автономности, - сказал Стюарт Янг, руководитель программы RACER в отделе тактических технологий DARPA. - Предоставленные DARPA транспортные средства RACER, используемые в программе, являются высокопроизводительными вездеходами, оснащенными сенсорными и вычислительными возможностями мирового класса, но основное внимание команды уделяют вычислительным решениям, поскольку эта платформа сталкивается со все более сложным бездорожьем. Нам нужны наземные автономные транспортные средства, которые смогут маневрировать на неструктурированном бездорожье со скоростью, ограниченной только соображениями производительности датчиков, механическими ограничениями и безопасностью. Как минимум, целью программы является разработка ПО, позволяющего развивать скорость на бездорожье наравне с водителем".

https://robogeek.ru/avtonomnyi-transport/darpa-testiruet-robotizirovannye-avtomobili-na-peresechennoi-mestnosti

Робот KOBRA для исследований в области ортопедии и биомедицинской инженерии

Робот стоимостью $400 000, который может значительно улучшить операции по замене тазобедренного и коленного суставов, введен в эксплуатацию в Институте Коллинга, который является частью Сиднейского университета в Австралии.

Известная как KOBRA (Kolling Orthopaedic Biomechanics Robotic Arm), новая технология обеспечивает испытательную базу и значительно расширяет исследовательские возможности. Это самый большой робот такого рода в Австралии и один из двух роботов компании simVitro в стране.

Элизабет Кларк, доцент Сиднейского университета и директор лаборатории биомеханики имени Мюррея Максвелла Института Коллинга, заявила, что робот представляет собой значительный шаг вперед для ортопедических и биомедицинских инженерных исследований и развития медицинских технологий.

"KOBRA будет использоваться для моделирования сложных движений человеческого сустава. Это новый способ тестирования суставов, и лишь немногие другие машины обладают такими возможностями тестирования любого сустава в организме с помощью широкого спектра маневров, напоминающих реальные", - сказала она. - Этот робот уникален тем, что он может тестировать сложные движения, такие как сгибание бедра, приседание, ходьба и метание. По сути, он способен копировать движения человека, давая исследователям более четкое представление о том, как работают суставы в различных ситуациях".

Исследователи ожидают, что информация и данные, предоставляемые новой роботизированной технологией, будут применяться в различных дисциплинах, расширяя возможности исследований и приводя к появлению новых хирургических методов.

"Мы ожидаем, что робот будет использоваться для тестирования имплантатов тазобедренного и коленного суставов, чтобы оценить, как они будут функционировать, и помочь обеспечить максимально возможное сходство движений с человеческими", - сказала Кларк. - Мы также предполагаем, что робот будет использоваться для проверки компьютерных моделей, которые помогают хирургам устанавливать имплантаты. Эти сложные модели все чаще используются для обеспечения наилучшего расположения имплантатов для каждого пациента".

Ожидается, что робот для биомеханики в ортопедии не только будет способствовать усовершенствованию эндопротезирования тазобедренного и коленного суставов, но и поможет хирургам, занимающимся устранением нестабильности плечевого сустава. С этой травмой обращается большое количество пациентов, и информация, предоставляемая роботом, поможет улучшить качество исследований и оптимизировать хирургические подходы.

Профессор Билл Уолтер, хирург-ортопед больницы Royal North Shore Hospital и профессор ортопедии и травматологической хирургии Сиднейского университета, на протяжении многих лет был свидетелем прогресса в хирургических методах. По его словам, следующие усовершенствования будут достигнуты благодаря новым технологиям, предоставляемым такими роботами, как KOBRA.

"Мы видели, что предыдущие инновации появились благодаря новым материалам и дизайну. Однако следующие инновации, в частности, в хирургии по замене суставов, будут достигнуты благодаря улучшенной биомеханике искусственных суставов. - говорит Уолтер - Сейчас очень интересное время для исследований и хирургии опорно-двигательного аппарата, и то, что эта ведущая в мире технология пришла в Институт Коллинга, не может не радовать. Она поможет исследователям, инженерам и хирургам и в конечном итоге приведет к совершенствованию хирургических методов, улучшению физических функций и хорошим долгосрочным результатам для здоровья нашего общества".

https://robogeek.ru/roboty-v-meditsine/robot-kobra-dlya-issledovanii-v-oblasti-ortopedii-i-biomeditsinskoi-inzhenerii

Интерактивный робот Orbit для развития социальных навыков детей с РАС

Робот Orbit размером с ладонь улыбается и предлагает пользователям нажать кнопку на его спине, реагируя улыбкой, если нажимать осторожно, и грустным лицом, если взаимодействие слишком сильное.

Orbit - это интерактивный робот, цель которого научить детей с расстройствами аутистического спектра (РАС) эмоциям и социализировать их с помощью рассказов, физического взаимодействия и визуальной коммуникации.

Это работа недавнего выпускника факультета дизайна и технологии Университета Лафборо Бена Пауэлла, который на собственном опыте убедился в том, как трудно и страшно бывает социализироваться маленьким детям с РАС. У него самого был диагностирован высокофункциональный аутизм.

"Общая трудность для детей с РАС заключается в том, что иногда им трудно общаться с другими людьми из-за проблем с распознаванием эмоций; они иногда не могут определить, что чувствуют люди, по тому, что они говорят, и я боролся с этим, - объяснил Бен, - Я хотел создать что-то, что поможет".

Существует ряд методик под руководством логопедов и лингвистов, направленных на обучение детей с РАС распознаванию эмоций, а для школ разрабатываются роботы с такими возможностями, но они могут быть дорогими.

Вдохновленный собственным опытом и выявив пробел на рынке, Бен создал Orbit в рамках своего выпускного проекта, чтобы позволить детям с ASD видеть эмоции в контексте и самостоятельно развивать свои социальные навыки.

Робот рассказывает истории и отображает на своем "лице" эмоции, соответствующие тому о чем идет речь. Он побуждает пользователя прикасаться к роботу и взаимодействовать с ним, реагируя на социально неприемлемое поведение словесными и визуальными сигналами.

"Основная функция Orbit - это рассказывание историй, - говорит Бен. - Это полезно, но часто историю рассказывает диктор, а это может быть проблемой для детей с расстройствами аутистического спектра, поскольку они должны полагаться на голосовые сигналы, чтобы расшифровать эмоции. Orbit же выражает эмоции истории, меняя мимику".

Он продолжил: "Вторичная функция - это поощрение вербального и визуального взаимодействия с роботом. Дети смогут установить связь с роботом и затем сопереживать ему".

Это научит пользователей социальной адекватности и поможет им понять последствия действий - например, если они слишком сильно нажмут на Orbit или ударят его, робот будет выглядеть грустным или испуганным.

Бен создал функциональный прототип Orbit, который включает в себя такие технологии, как распознавание голоса, сенсорный датчик на передней панели и чувствительный к силе резистор на задней панели.

В будущем он надеется развивать свою работу, чтобы "действительно помочь детям с ASD и улучшить их уверенность и социальные навыки".

https://www.youtube.com/watch?v=RoeDl8jRx6g

"В конечном счете, я надеюсь, что этот продукт заставит детей заговорить, - объяснил Бен. - Детям с аутизмом бывает трудно разговаривать друг с другом и расшифровывать эмоции, надеюсь, общение с роботом укрепит уверенность, и в конечном итоге дети будут чувствовать себя уверенно, чтобы разговаривать с другими и строить дружеские отношения".

https://robogeek.ru/roboty-v-meditsine/interaktivnyi-robot-orbit-dlya-razvitiya-sotsialnyh-navykov-detei-s-ras

Роботизированные рукава для помощи детям с церебральным параличом

Инженеры Калифорнийского университета в Риверсайде разрабатывают недорогое роботизированное устройство, которое поможет детям с церебральным параличом обрести контроль над движениями рук и обеспечит долгосрочную повседневную помощь больным.

Традиционные роботы, зачастую, являются жесткими и неудобными для человека. Благодаря гранту Национального научного фонда в размере $1,5 млн, этот проект использует новый подход к созданию устройств из мягкого текстиля, что также будет способствовать более естественному функционированию конечностей.

"Жесткие материалы плохо взаимодействуют с человеком, - говорит Джонатан Реалмуто, доцент кафедры машиностроения UCR и руководитель проекта. - То, к чему мы стремимся, используя такие материалы, как нейлон и эластик, - это, по сути, роботизированная одежда".

Эта одежда будет содержать герметичные, воздухонепроницаемые области, которые могут надуваться, делая их временно жесткими и обеспечивая необходимое усилие для движения конечности.

"Допустим, вы хотите согнуть локоть для разгибания бицепса. Мы можем нагнетать воздух в специальные полости, встроенные в ткань, которые будут двигать руку вперед", - сказал Реалмуто.

Проект будет сосредоточен не только на создании робота, но и на разработке алгоритмов, которые научат машину предсказывать движения, которые хочет выполнить пользователь.

"Одной из важнейших проблем в обеспечении помощи при движении является интерпретация намерений человека. Мы хотим получить "волевой контроллер", чтобы робот вел себя в соответствии с тем, что хочет сделать человек, - сказал Реалмуто.

Одним из аспектов такого контроллера является использование множества маленьких датчиков на рукавах для обнаружения небольших напряжений, генерируемых мышцами при их сокращении. Эти датчики будут передавать данные в алгоритм, который будет обучен извлекать из них намерения пользователя.

Использование широко доступного текстиля, а не традиционных жестких материалов, вероятно, позволит снизить стоимость устройства. Кроме того, команда намерена свести к минимуму использование сложной электроники, что также поможет снизить общие расходы для пациентов.

Этот проект осуществляется в партнерстве с Детской больницей округа Ориндж, где пациенты помогут протестировать и усовершенствовать прототипы. Кроме того, исследовательская группа будет проводить ежегодные встречи в больнице в течение каждого из четырех лет проекта. На этих встречах будут присутствовать пациенты и их семьи, а также эрготерапевты, для выяснения их мнения о технологии по мере ее развития.

https://robogeek.ru/roboty-v-meditsine/robotizirovannye-rukava-dlya-pomoschi-detyam-s-tserebralnym-paralichom

Робот Cassie установил рекорд Гиннесса в забеге на 100 метров

Cassie установил мировой рекорд Гиннесса по бегу на 100 метров среди двуногих роботов, и хотя это далеко от темпа лучших спортсменов мира, это впечатляющая демонстрация робототехники и инженерного искусства.

Робот Cassie был разработан компанией Agility Robotics, созданной на базе Университета штата Орегон, и был представлен в 2017 году в качестве развивающей платформы для исследований в области робототехники. С тех пор Cassie продолжает развиваться и в 2021 году она преодолела 5-километровую дистанцию чуть более чем за 53 минуты.

Это достижение включало в себя использование алгоритмов машинного обучения, чтобы наделить робота способностью бегать, используя его уникальную биомеханику и колени, которые сгибаются, как у страуса. С этой способностью Cassie присоединилась к группе бегущих двуногих роботов, в которую входят гуманоидный робот Atlas от Boston Dynamics и Mabel, которого называют самым быстрым в мире двуногим роботом. Но при оптимизации робота для спринта на 100 метров исследователям пришлось вернуться к чертежной доске.

"Cassie стала платформой для новаторских исследований в области обучения роботов передвижению, - говорит аспирант Университета штата Орегон Девин Кроули. - Завершение 5-километровой дистанции было связано с надежностью и выносливостью, что оставляло открытым вопрос о том, как быстро Cassie может бегать? Это заставило исследовательскую группу сместить акцент на скорость".

Команда разработчиков искала наиболее эффективную походку. Но дело было не только в скорости. Чтобы рекорд Гиннеса был установлен, робот должна была начать движение из положения стоя и не упасть после пересечения финишной линии. Это означало, что Cassie должен был использовать две нейронные сети, одну для быстрого бега, другую для остановки на месте, и эффективно переходить от одной к другой.

"Старт и остановка в положении стоя сложнее, чем бег, подобно тому, как взлет и посадка сложнее, чем управление самолетом, - говорит профессор искусственного интеллекта Алан Ферн. - Этот результат на 100 метров был достигнут благодаря глубокому сотрудничеству между проектированием механического оборудования и передовым искусственным интеллектом для управления этим оборудованием".

https://www.youtube.com/watch?v=I2SXyNxxZ6c

В итоге Cassie преодолел 100-метровую дистанцию за 24,73 секунды, установив мировой рекорд Гиннесса для двуногого робота. Книга рекордов Гиннесса отмечает, что существуют и другие рекорды, установленные быстро передвигающимися роботами, но поскольку этот рекорд основан на стандартной соревновательной задаче, выполняемой людьми, он является "конкретной вехой в локомоции роботов и их реальных возможностях".

https://robogeek.ru/interesnoe-o-robotah/robot-cassie-ustanovil-rekord-ginnessa-v-zabege-na-100-metrov

NTNU испытывает городской автономный пассажирский паром

В прежние времена в таких городах, как Тронхейм и Берген в Новегии, были паромщики, которые переправляли людей. Они были таксистами на водных путях. Теперь новый, ориентированный на будущее вид водного транспорта будет доступен для общественности.

Автономный пассажирский паром milliAmpere 2 в настоящее время осуществляет челночное движение через главный канал в Тронхейме до середины октября. В течение испытательного периода любой желающий может подняться на борт и протестировать новую технологию, в то время как исследователи изучают реакцию людей.

Это первый случай опытной эксплуатации самоходного электрического пассажирского парома на городских водных путях.

"Это первый шаг к новой форме микромобильности в городах с городскими водными путями, - говорит Мортен Брейвик, доцент кафедры инженерной кибернетики NTNU. - В долгосрочной перспективе технология может получить дальнейшее развитие для создания экологически чистого, гибкого и экономически эффективного транспорта вдоль всего норвежского побережья".

Брейвик играет ключевую роль в междисциплинарной среде в NTNU, которая разработала эту технологию.

"Эксплуатация этих паромов будет значительно дешевле, чем паромов с персоналом, и их можно будет легче задействовать на нескольких маршрутах по мере необходимости. В долгосрочной перспективе паромы могут сделать более привлекательным проживание в районе, особенно для молодых людей, которые хотят иметь доступ к лучшим возможностям передвижения", - сказал он.

Несколько стран проявляют интерес к технологии автономных пассажирских паромов для городских районов. Делегация из Франции была в Тронхейме этой весной, чтобы изучить возможности приобретения и ввода в эксплуатацию таких пассажирских паромов на реке Сена во время Олимпийских игр 2024 года. Коммерциализацией технологии NTNU занимается дочерняя компания Zeabuz.

Летом 2023 года Zeabuz и норвежская паромная компания Torghatten в партнерстве запустят самоходный паром на водных путях Стокгольма. Паром будет курсировать между Сёдермальмом и Кунгсхольменом.

Паром NTNU был разработан исследователями и студентами из нескольких академических областей, которые сотрудничали при разработке парома milliAmpere 2 и его предшественника milliAmpere, который был первым в Норвегии прототипом автономного парома. Он был построен в 2016 году.

Эгил Эйде, доцент кафедры электронных систем, говорит, что команда получила большой опыт от первой версии. Новый milliAmpere 2, который сейчас вводится в опытную эксплуатацию, значительно больше своего предшественника, имеет более современные технологии, расположенные под палубой, а также новый, улучшенный дизайн.

Опыт первого прототипа показал, что корпус судна должен быть способен вместить больше техники. Под палубой трюм теперь заполнен батареями, зарядными устройствами, мощными компьютерами и системой динамического позиционирования.

На палубе установлен ряд датчиков, таких как дальномеры, камеры и радары, чтобы система автоматизации получала достаточно данных об окружающей обстановке, чтобы избежать столкновений. Кроме того, были установлены датчики, которые позволят оператору, находящемуся в наземном пункте управления, достаточно хорошо понимать ситуацию, чтобы в случае необходимости взять управление на себя.

milliAmpere 2 рассчитан на 20 человек, но во время пробной эксплуатации на борту одновременно будут находиться не более 12 пассажиров.

https://www.youtube.com/watch?v=9cmDqQDgBDc

С 2017 года NTNU и Исследовательский совет Норвегии инвестировали в этот проект чуть менее €4 млн, в котором приняли участие 10 профессоров, 15 докторантов, 2 постдока, около 50 студентов магистратуры и 20 студентов бакалавриата, а также 5 технических сотрудников.

https://robogeek.ru/podvodnye-i-nadvodnye-roboty/ntnu-ispytyvaet-gorodskoi-avtonomnyi-passazhirskii-parom

Моторизованные капсулы для пероральной доставки инсулина

Технология, позволяющая доставлять инсулин перорально, а не с помощью обычных инъекций, станет революционным шагом в медицине, и ученые Массачусетского технологического института (MIT) на протяжении многих лет усердно работают в этом направлении. Их последнее творение - капсула с лекарством, которая с помощью роботизированной головки прокладывает себе путь через слизь в тонком кишечнике, обеспечивая инсулину прямой путь к клеткам.

Сложность перорального введения препаратов, таких как инсулин, связана с негостеприимной средой в пищеварительном тракте. Условия здесь очень кислые, и даже если лекарства не разлагаются, им трудно проникнуть через слизистый барьер.

Ученые Массачусетского технологического института находятся на переднем крае передовых систем доставки лекарств, разработанных для преодоления этих сложных препятствий. В их работе использовались капсулы с микроиглами, которые проникают в желудок.

Новейшая система под названием RoboCap состоит из капсулы с роботизированной головкой, покрытой слоем желатина, который растворяется в ответ на определенные уровни pH в тонком кишечнике. Это замыкает бортовую цепь, которая запускает внутренний мотор, питающийся от крошечной биосовместимой батареи, что заставляет капсулу начать вращаться.

RoboCap был испытан в кишечнике свиньи, где его вращательное движение позволило ему проникнуть в слизистый барьер. Это вращательное движение механически смещает слизистый барьер и одновременно разрушает отсек, содержащий лекарства.

В экспериментах на животных команда смогла эффективно доставить инсулин, а также пептидный антибиотик ванкомицин, который используется для лечения различных инфекций. RoboCap смог доставить в 20-40 раз больше дозы, чем стандартная капсула, разработанная без роботизированного механизма, и благополучно прошел через пищеварительный тракт после завершения своей работы.

Слой слизи, тем временем, восстанавливается в течение нескольких часов.

"Что делает RoboCap, так это временно смещает первоначальный слизистый барьер, а затем улучшает всасывание за счет максимального рассеивания лекарства на месте, - сказал Джованни Траверсо, возглавлявший исследование. - Сочетая все эти элементы, мы действительно максимизируем наши возможности по созданию оптимальной ситуации для всасывания лекарства".

Эксперименты проводились на тонком кишечнике, но исследователи утверждают, что RoboCap может быть использован для высвобождения других лекарств в желудке или толстой кишке, если внести изменения в желатиновое покрытие, что позволит ему растворяться при различных уровнях pH.

Исследование было опубликовано в журнале Science Robotics.

https://robogeek.ru/roboty-v-meditsine/motorizovannye-kapsuly-dlya-peroralnoi-dostavki-insulina

Компания Tesla продемонстрировала своего робота

Генеральный директор компании Tesla Илон Маск открыл Tesla AI Day 2022 фразой "мы прошли долгий путь", после чего отошел в сторону, чтобы позволить первому варианту своего робота выйти на сцену.

Робот не был человеком, одетым в костюм робота, как в прошлом году. Вместо этого Tesla представила на своем втором ежегодном мероприятии действующего робота, хотя и с оголенными проводами и немного шатающегося. По словам Маска, робот впервые работал без "каких-либо опор, кранов, механизмов или кабелей".

Робот покинул сцену до окончания презентации, которая включала в себя выступления более десятка членов команд компании по ИИ и аппаратному обеспечению, а также несколько коротких видеороликов, в которых робот (теперь уже привязанный для устойчивости) переносит коробку в офисе, поливает растение и поднимает небольшой кусок металла на заводе Tesla во Фримонте, штат Калифорния.

Целью демонстрации и последующей презентации робота было показать дальнейший прогресс, укрепление доверия к траектории развития компании и привлечение талантов, необходимых для дальнейшего развития программы.

По словам Маска, в конечном итоге прототип первого поколения, который он назвал Bumble C, превратится в Optimus. Этот робот сможет эффективно ходить и сохранять равновесие, нести сумку весом до 10 кг, использовать инструменты и иметь точный захват. Прототип Bumble C оснащен аккумулятором емкостью 2,3 киловатт-часа, которого, по словам одного из сотрудников Tesla, "вполне хватает на полный рабочий день".

Tesla продемонстрировала второго бота, который не обладал такой же функциональностью, как Bumble C, но имел внешне более изящный вид. Этот бот был выведен на сцену сотрудниками компании.

Некоторые технические характеристики робота изменились с прошлого года. Например, вес бота увеличился с 57 до 73 кг. Возможно, самой интересной частью роуд-шоу ботов Tesla было неоднократное упоминание и пересечение с автомобилями Tesla.

Компания заявила, что она использует свои энергетические продукты и компоненты при создании роботов, включая управление батареями. Суперкомпьютер, используемый в автомобилях Tesla, также используется в боте. Кроме того, Tesla использует в боте аппаратное и программное обеспечение, применяемое в ее усовершенствованной системе помощи водителю Autopilot. Бот Tesla также оснащен беспроводной связью, аудиоподдержкой и функциями безопасности на аппаратном уровне, которые, по словам компании, "важны для защиты как самого робота, так и окружающих его людей".

Большой назревающий вопрос заключается в том, приведут ли все эти технологии, объединенные в боте, к созданию масштабируемого робота, который будет работать. Маск заявляет, что это возможно, говоря, что Optimus будет стоить всего $20 000.

Ближе к концу почти трехчасовой программы, которая также включала презентации программного обеспечения FSD и суперкомпьютера Dojo компании, Маск сказал, что бот Tesla начнет с очень простых тестов на заводе, например загрузка деталей.

https://www.youtube.com/watch?v=ODSJsviD_SU

Позже он добавил: "Сейчас мы просто хотим, чтобы базовый гуманоид работал хорошо, и наша цель - самый быстрый путь к полезному гуманоидному роботу".

https://robogeek.ru/chelovekopodobnye-roboty/kompaniya-tesla-prodemonstrirovala-svoego-robota

Wisk Aero сертифицирует автономное воздушное такси 6-го поколения

Компания Wisk Aero, занимающаяся производством электрических транспортных средств вертикального взлета и посадки (eVTOL), представила свой перспективный самолет. Разработанное четырехместное автономное воздушное такси будет представлено на сертификацию типа Федеральным управлением гражданской авиации США.

Сертификация типа, одна из трех сертификаций, которую авиационная компания должна получить перед запуском коммерческого сервиса, означает, что самолет должен соответствовать всем стандартам FAA по конструкции и безопасности. Чтобы запустить воздушное такси в коммерческую эксплуатацию, компании Wisk также необходимо получить сертификат производства, то есть разрешение на начало производства eVTOL, и сертификат авиаперевозчика.

В мае конкурентный eVTOL компания Joby Aviation получила сертификат авиаперевозчика, что поможет стартапу достичь заявленной цели и запустить службу воздушного такси в 2024 году.

Wisk, скорее всего, столкнется с большими препятствиями, чем Joby, при выводе своих eVTOL на рынок. Стартап, совместное предприятие Boeing и Kitty Hawk, придерживается подхода основанного на автономных полетах, что, по словам Wisk, является ключом к масштабированию в более широкой отрасли передовой воздушной мобильности (AAM). Представленный в понедельник eVTOL 6-го поколения спроектирован таким образом, чтобы оператор мог в любой момент взять управление транспортным средством на себя, говорится в заявлении компании.

Конструкция самолета включает шесть передних роторов, каждый из которых имеет пять лопастей, наклоняющихся горизонтально или вертикально. Шесть задних роторов имеют по две лопасти и закреплены в вертикальном положении.

С точки зрения характеристик, самолет Wisk 6-го поколения, созданный на основе опыта предыдущих пяти поколений, имеет крейсерскую скорость 120 узлов, запас хода 144 км, может подниматься на высоту от 760 до 1220 м и имеет размах крыльев чуть более 15 м. По словам представителей компании, в нем могут с комфортом разместиться четыре пассажира, а также имеет "достаточно места" для багажа и личных вещей.

Интерьер имитирует автомобильный дизайн, с большим обзором, удобными сиденьями и такими удобствами, как Wi-Fi и зарядка.

Пока неясно, какова стратегия выхода Wisk на рынок и когда компания планирует начать испытания для пассажиров. Но в январе, когда Wisk получила финансирование в размере $450 млн от Boeing, компания заявила, что намерена эксплуатировать один из крупнейших в отрасли парк самолетов AAM в 20 городах в течение пяти лет после сертификации своего самолета 6-го поколения.

https://www.youtube.com/watch?v=RLmeMgXbF9Q

Компания заявила, что самолет 6-го поколения "разработан, чтобы стать услугой для всех, с ценой в 3 доллара за пассажира за милю". Если верить Wisk, это небольшая цена за то, чтобы не стоять в пробке и не платить за повышенные цены в Uber или Lyft.

https://robogeek.ru/letayuschie-roboty/wisk-aero-sertifitsiruet-avtonomnoe-vozdushnoe-taksi-6-go-pokoleniya

На Kickstarter представлен относительно недорогой подводный беспилотник

Небольшие подводные дроны, хотя и не такие дорогие, как полноценные промышленные телеуправляемые необитаемые подводные аппараты (ТНПА), все же могут стоить до нескольких тысяч долларов. Представленный беспилотник BentiX предназначен для непрофесионального сообщества и его можно приобрести за €1000.

В настоящее время BentiX является предметом кампании на Kickstarter, он был разработан французским студентом военно-морской инженерии Николя Бораччино. Конечно, его можно оснастить такими вещами, как датчики или другие инструменты, но он действительно предназначен для неспециалистов и любителей, которые просто хотят посмотреть, что происходит под водой.

Нынешний прототип имеет 3D-печатный корпус, изготовленный из полностью перерабатываемого полимера. Его длина составляет всего 300 мм, ширина 250 мм, высота 150 мм, а вес - 5 кг.

Как и большинство других подводных дронов, BentiX соединен электрическим тросом с пультом управления. Пользователь управляет дроном в режиме реального времени с помощью этого джойстика, ориентируясь на экран, на котором отображается видео с бортовой камеры, оснащенной прожектором. Используя четыре электрических движителя (два вертикальных и два горизонтальных), дрон может двигаться во всех направлениях.

Хотя прототип не имеет таких высоких характеристик, планируется, что коммерческая модель будет снимать видео в формате 4K/30fps, иметь максимальную глубину погружения 100 м, максимальную скорость движения вперед 2 м в секунду и примерно три часа работы на 1,5-часовом заряде литиевой батареи емкостью 29,7 Ач/12В.

https://www.youtube.com/watch?v=e_H4VrTMv-Q

Если BentiX будет запущен в производство, то за €1000 пользователи получат его вместе с пультом дистанционного управления, кабелем, водонепроницаемой сумкой и зарядным устройством.

https://robogeek.ru/podvodnye-i-nadvodnye-roboty/na-kickstarter-predstavlen-otnositelno-nedorogoi-podvodnyi-bespilotnik

Йельский университет представил робота черепаху с изменяющимися конечностями

Исследователи из Йельского университета разработали робота способного использовать свои конечности для передвижения по суше и в воде благодаря процессу, названному ими "адаптивным морфогенезом".

При создании робота под названием ART (Amphibious Robotic Turtle) сотрудники университета черпали вдохновение у водных и сухопутных. Проект описан в издании Nature от 12 октября и представлен на обложке номера.

"Сухопутные и водные черепахи имеют схожее тело, четыре конечности и панцирь, но у них есть отличительные формы конечностей и походки, адаптированные к конкретной среде обитания, - говорит Ребекка Крамер-Боттильо, доцент кафедры машиностроения и материаловедения имени Джона Дж. Ли и главный исследователь проекта. - Морские черепахи имеют удлиненные ласты для плавания, тогда как сухопутные черепахи и черепахи имеют округлые ноги для переноса нагрузки при ходьбе".

Робот оснащен конечностями, которые могут адаптировать свою форму, жесткость и поведение к окружающей среде. Конечности используют материалы с переменной жесткостью и искусственные мышцы для изменения своей формы при переходе из одной среды в другую.

"Вы можете считать [адаптивный морфогенез] формой эволюции по требованию", - написал Карл Зиемелис, редактор журнала Nature.

Робот отличается от других роботов-амфибий тем, что использует адаптацию формы для использования одних и тех же частей для движения как в воде, так и на суше. Другие подходы добавляют несколько движущих механизмов к одному и тому же роботу, используя разные механизмы в каждой среде, что может привести к неэффективному использованию энергии. "Наши результаты показывают, что адаптивный морфогенез может повысить эффективность роботов, которые передвигаются в различных средах", - говорит Крамер-Боттильо.

Так что же делать с роботом-амфибией, вдохновленным черепахами? Потенциальных применений множество. Лаборатория Крамера-Боттильо сосредоточилась на таких областях применения, как мониторинг экосистем вдоль береговой линии, поддержка водолазов и океаническое земледелие. Робот также поможет исследователям изучить физику передвижения в сложной зоне прибоя, где волны, течения и мутность воды делают навигацию роботизированных устройств особенно сложной.

https://robogeek.ru/podvodnye-i-nadvodnye-roboty/ielskii-universitet-predstavil-robota-cherepahu-s-izmenyayuschimisya-konechnostyami

Исследователи UC Berkeley представили роющего робота EMBUR

Исследователи Калифорнийского университета в Беркли, вдохновленные ракообразным Emerita analoga, представили уникального робота, который в будущем может помочь оценивать почву на с/х угодьях, собирать морские данные и изучать состояние почвы и горных пород на строительных площадках.

В исследовании, опубликованном в журнале Frontiers in Robotics & AI, Ханна Стюарт, доцент кафедры машиностроения, и ее команда продемонстрировали робота, который может самозакапываться вертикально. Этот роющий робот, названный EMBUR (EMerita BUrrowing Robot), использует новую конструкцию ног для успешного движения вертикально вниз, имитируя способ, которым ракообразные закапываются в пляжный песок.

По словам Лауры Трирс, ведущего автора исследования и аспиранта кафедры машиностроения, перемещение вниз по гранулированной среде, такой как песок и почва, является сложной задачей. Чем глубже животное копает, тем сильнее обратное давление. Чтобы преодолеть эту проблему исследователи разработали ноги робота с анизотропной реакцией на силу, что означает, что они прикладывают гораздо большую силу в одном направлении, чем в другом. Ноги этого робота из мягкой ткани расширяются для приложения больших усилий во время силового гребка, но складываются и втягиваются во время возвратного движения.

"В последнее время были достигнуты определенные успехи в создании анизотропных ног для гранулированных сред, но это первый случай, когда они были успешно реализованы на свободно перемещающемся роботе", - сказал Треерс.

Исследователи также должны были придумать способ предотвратить попадание песчинок в механизмы робота и их заклинивание. "Мы создали кутикулу, которая является аналогом мембраны, имеющейся у крабов, - сказал Треерс. - Это мягкий, гибкий материал, который покрывает отверстия суставов, чтобы предотвратить попадание зерен внутрь, но при этом позволяет свободно двигаться".

Треерс отмечает, что, хотя роботы освоили такие среды, как земля, космос и море, они не добились значительных успехов под землей. Очень немногие роботы, например, могут самозакапываться под собственным весом, как EMBUR.

Роботы, способные исследовать подземные условия, могут быть использованы в различных отраслях промышленности и областях знаний. Сферы применения включают оценку качества почвы на потенциальных сельскохозяйственных участках, геотехническое проектирование, сбор морских данных, строительство и земляные работы. Кроме того, они могут служить в качестве небольших якорей для морских транспортных средств или космических роверов, чтобы обеспечить совместную работу роботов на привязи.

EMBUR также может углубить наше научное понимание других животных, которых трудно наблюдать и изучать под землей. "Робофизические модели или прототипы роботов, такие как EMBUR, могут стать инструментами, которые помогут биологам лучше понять биомеханику животных", - говорит Треерс.

Чтобы разработать ноги для EMBUR, Стюарт и Трирс вместе с соавторами Робертом Фуллом, профессором интегративной биологии и электротехники и компьютерных наук, и Бенджамином Макинроем, аспирантом из аспирантской группы по биофизике, наблюдали и анализировали кротовых крабов в лаборатории. Они быстро поняли, что пять пар ног животного могут быть разделены на две группы, которые двигаются в противоположных направлениях друг от друга. Они также заметили закономерность погружения, взмаха и втягивания, причем последнее, по-видимому, уменьшает сопротивление при возвратном движении.

https://www.youtube.com/watch?v=Yya-KHE092A

С помощью EMBUR исследователи из Беркли показали, что вертикально рытье возможно в сухой среде при соответствующих условиях. Они считают это первым шагом к созданию системы, способной рыть норы в более широком диапазоне условий и типов поверхностей, как на настоящем пляже.

https://robogeek.ru/nauchnye-razrabotki-programmnoe-obespechenie/issledovateli-uc-berkeley-predstavili-royuschego-robota-embur

Google AI обучает ИИ взаимодействию с человеком через настольный теннис

Не смотря на то что ИИ уже превосходит человека во многих настольных и компьютерных играх, Google AI работает над тем, чтобы подобные системы превзошли нас и в настольном теннисе. Пока это выглядит как небольшая разминка на любительском уровне, но с нынешними темпами совершенствования алгоритмов, система может быстро вырасти до профессионального уровня.

Проект, названный i-Sim2Real (Iterative-Sim-to-Real), посвящен не конкретно настольному теннису, а скорее созданию роботизированной системы, которая может работать с быстро меняющимся и относительно непредсказуемым поведением человека.

Sim2Real - это способ создания ИИ, при котором модель машинного обучения обучается тому, что нужно делать в виртуальной среде или симуляции, а затем применяет эти знания в реальном мире. Это необходимо, когда для создания рабочей модели могут потребоваться годы проб и ошибок - обучение в симуляторе позволяет провести годы обучения в реальном времени за часы.

Но не всегда можно сделать что-то в симуляторе; например, что если роботу нужно научиться взаимодействовать с человеком? Это не так просто смоделировать, поэтому для начала вам нужны реальные данные. В итоге возникает проблема курицы и яйца: у вас нет данных о человеке, но они нужны для создания робота, с которым будет взаимодействовать человек и генерировать эти данные в первую очередь.

Исследователи Google избежали этого подводного камня, начав с простого и создав петлю обратной связи: i-Sim2Real использует простую модель поведения человека в качестве приблизительной отправной точки и чередует обучение в симуляции с игрой в реальности. На каждой итерации уточняется как модель поведения человека, так и правила игры.

Нет ничего страшного в том, чтобы начинать с неточной приблизительной модели поведения человека, потому что робот тоже только начинает учиться. С каждой игрой собирается все больше реальных данных о человеке, что повышает точность и позволяет ИИ развиваться дальше. Подход оказался настолько успешным, что робот смог провести непрерывный розыгрыш из 340 ударов в партии с человеком, что заняло более 4 минут.

https://www.youtube.com/watch?v=vtVUFXV9qR4

Команда также попробовала другой подход для более целенаправленного поведения, например, возвращать мяч в конкретное место из разных позиций. Опять же, речь идет не о создании совершенной машины для настольного тенниса, хотя это вполне вероятное последствие, а о поиске способов эффективного обучения взаимодействию с людьми, не заставляя их повторять одно и то же действие тысячи раз.

https://robogeek.ru/iskusstvennyi-intellekt/google-ai-obuchaet-ii-vzaimodeistviyu-s-chelovekom-cherez-nastolnyi-tennis

Проект шагающего робота для сборочных миссий в открытом космосе

Исследователи разработали шагающего робота, который может произвести революцию в крупных строительных проектах в космосе. Они проанализировали возможность использования робота для сборки в космосе 25-метрового космического телескопа с большой апертурой.

Они представили свои результаты в журнале Frontiers in Robotics and AI. Уменьшенный прототип робота также показал перспективность применения в крупном строительстве на Земле.

Техническое обслуживание и уход за крупными сооружениями нигде так не нужны, как в космосе, где условия экстремальны, а техника имеет короткий срок службы. Внекорабельная деятельность, робототехника и решения в области автономных систем были полезны для миссий по обслуживанию и ремонту и помогли космическому сообществу провести новаторские исследования в рамках различных космических миссий. Достижения в области робототехники и автономных систем способствуют оказанию множества услуг в космосе. К ним относятся, в частности, производство, сборка, техническое обслуживание, астрономия и наблюдение за Землей. Учитывая бесчисленные риски, полагаться только на космонавтов недостаточно, а существующие технологии устаревают.

"Нам необходимо внедрять устойчивые, футуристические технологии для поддержки существующей и растущей орбитальной экосистемы, - объясняет автор соответствующего исследования Ману Наир, кандидат наук из Университета Линкольна. - По мере роста масштабов космических миссий возникает необходимость в более обширных инфраструктурах на орбите. Сборочные миссии в космосе будут выполнять одну из ключевых функций в удовлетворении растущего спроса". В своей работе Наир и его коллеги представили инновационную шагающую роботизированную систему, которая может быть использована для сборочных миссий на орбите.

С момента запуска космического телескопа Хаббл и его преемника, космического телескопа Джеймса Уэбба, космическое сообщество постоянно движется в направлении развертывания новых и более крупных телескопов с большими апертурами. Сборка таких телескопов на Земле и последующая доставка на орбиту невозможна с помощью существующих ракет-носителей из-за их ограниченных размеров. Поэтому более крупные телескопы в идеале должны собираться в космосе.

Чтобы собрать телескоп такого масштаба в космосе, нам нужны соответствующие инструменты": "Хотя обычные шагающие в космосе роботы-кандидаты ловки, они ограничены в маневренности. Поэтому важно, чтобы будущие конструкции орбитальных шагающих роботов включали в себя функции мобильности, чтобы обеспечить доступ к гораздо большему рабочему пространству без ущерба для ловкости".

Исследователи предложили шагающего робота с семью степенями свободы E-Walker. Они провели углубленную инженерно-конструкторскую работу по проверке возможностей робота для эффективной сборки 25-метрового телескопа LAST на орбите. Робот сравнивался с существующим Canadarm2 и ERA (European Robotic Arm). Кроме того, был разработан уменьшенный прототип для испытаний в земных условиях и проведено еще одно конструкторское испытание.

"Наш анализ показывает, что предложенная инновационная конструкция E-Walker является универсальной и он идеальный кандидат для будущих орбитальных миссий. E-Walker сможет продлить жизненный цикл миссии, выполняя рутинное техническое обслуживание и сервисные операции после сборки в космосе, - пояснил Наир. - Анализ уменьшенного прототипа показал, что он также является идеальным кандидатом для проведения операций по обслуживанию, ремонту и сборке на Земле, например, для проведения регулярного технического обслуживания ветряных турбин".

Тем не менее, многое еще предстоит изучить. Исследование ограничилось инженерно-конструкторским анализом полномасштабной и прототипной модели E-Walker. Наир пояснил: "Работа над прототипом E-Walker сейчас ведется в Университете Линкольна, поэтому экспериментальная проверка и обоснование будут опубликованы отдельно".

https://robogeek.ru/kosmicheskie-roboty/proekt-shagayuschego-robota-dlya-sborochnyh-missii-v-otkrytom-kosmose

Робо-рыба, фильтрующая пластик, выиграла конкурс роботов вдохновленных природой

В мае этого года Университет Суррея пригласил общественность представить свои идеи роботов, вдохновленных животными или растениями, способных помочь миру. Концепция робо-рыбы, которая была бы способна фильтровать частицы микропластика во время плавания стала победителем 2022 Natural Robotics Contest.

Согласно планам, члены комиссии из различных британских и европейских исследовательских институтов должны были выбрать лучшую, по их мнению, концепцию, которая впоследствии будет воплощена инженерами в функциональный прототип и выложена в открытый доступ. Победителем конкурса стал собирающий пластик робот, разработанный бакалавром в области химии Университета Суррея Элеанорой Макинтош, которого она назвала Gillbert.

Робот плавает, взмахивая хвостом, держа рот широко открытым, чтобы собрать воду и микропластик во внутреннюю полость. Когда полость заполняется, робот закрывает рот, открывает жаберные створки и выталкивает воду поднимая дно полости. Мелкая сетка, прикрепленная к жаберным крышкам, пропускает воду, но задерживает пластиковые частицы.

В своей нынешней итерации Gillbert длиной 50 см собирает частицы размером до 2 миллиметров. Он также оснащен встроенными датчиками для контроля мутности и уровня освещенности под водой, а также использует IMU (инерциальный измерительный блок) для отслеживания своих перемещений в воде.

Тем не менее, будущие модели могут захватывать более мелкие частицы пластика. Среди других возможных усовершенствований - более быстрая и гидродинамичная форма корпуса, более мощный хвост и способность плавать автономно - нынешний прототип работает с помощью подключенного пульта дистанционного управления.

"Загрязнение воды, особенно пластиком, является огромной проблемой. Страдает не только океан, но и реки, ручьи, озера и пруды. Это делает проблему не имеющей универсального решения, - говорит Макинтош. - Мой дизайн был ориентирован на то, чтобы его функция была универсальной. Какое существо может лучше решить проблемы водоемов, чем то, которое в них живет? Рыбы приспособлены к окружающей среде, а жабры - это невероятный механизм в природе, который специализирован для фильтрации кислорода в кровоток - поэтому я адаптировала свой дизайн на основе этого, с целью создания фильтра для микропластика".

https://www.youtube.com/watch?v=ld15OYvvgfk

Планы с открытым исходным кодом доступны по ссылке.

https://robogeek.ru/podvodnye-i-nadvodnye-roboty/robo-ryba-filtruyuschaya-plastik-vyigrala-konkurs-robotov-vdohnovlennyh-prirodoi

Роботы Jasper готовят свежие блюда в жилых районах

После попытки продать свою технологию крупным предприятиям общественного питания, компания Jasper, специализирующаяся на автоматизации приготовления пищи, переключилась на прямые продажи потребителям.

Когда Гуннар Фрох несколько лет назад основал компанию Jasper (ранее YPC Technologies) вместе с экспертом по взаимодействию человека и робота Камило Пересом Кинтеро, их целью была экономия времени на приготовление пищи. Разработав робототехнические технологии для автоматизации процессов приготовления пищи, они выбрали B2B подход для коммерциализации своего продукта, надеясь продать свою платформу поставщикам продуктов питания и услуг. Но компания так и не получила того развития, на которое рассчитывали Гуннар и Кинтеро.

Несколько месяцев назад компания изменила свое направление, переименовавшись в Jasper и приняв модель, которую Гуннар называет "cooking as a service" (приготовление пищи как услуга). Теперь Jasper запускает роботизированные кухни в жилых многоэтажках или рядом с ними, взимая с жильцов абонентскую плату плюс стоимость ингредиентов для приготовления блюд.

"Хорошая еда дома стоит дорого или отнимает много времени. Доставка еды крайне неэффективна - рестораны или призрачные кухни готовят блюда стоимостью в несколько долларов, а затем платят кому-то за их доставку через весь город. Хотя большинство клиентов не знают об этом, около половины их денег уходит на оплату услуг платформы и стоимость доставки, - сказал Гуннар в интервью TechCrunch. - Запустив роботизированные кухни в жилых многоэтажках или рядом с ними, Jasper устраняет неэффективность труда и доставки, предлагая жителям свежеприготовленные изысканные блюда по цене домашней кухни. Блюда Jasper подаются на керамической посуде, что позволяет клиентам сократить до трети бытовых отходов".

Стартапы по автоматизации производства продуктов питания привлекают к себе все больше внимания, о чем недавно свидетельствовали инвестиции компании Chipotle в робота Miso Robotics. Это неудивительно - нехватка рабочей силы и все более дорогие ингредиенты делают роботов, готовящих еду, привлекательным предложением. В 2020 году компания Karakuri привлекла $8,4 млн на создание автоматизированной столовой для приготовления еды. В мае прошлого года компания Chef Robotics привлекла $7,7 млн с целью помочь автоматизировать некоторые аспекты приготовления пищи.

Jasper напрямую конкурирует с лос-анджелесской компанией Nommi, которая поставляет автономные продуктовые киоски партнерам по недвижимости и студенческим городкам. Но Гуннар утверждает, что платформа Jasper способна приготовить более широкий ассортимент блюд стоимостью от $1,20 до $16,90.

"Мы используем машинное обучение для планирования задач и дозирования ингредиентов. Мы намерены также добавить его, чтобы создать условия для работы личного шеф-повара, - говорит Гуннар. -Точно так же, как Spotify может предсказать, какая музыка вам нравится, Jasper будет предсказывать, какие блюда хотели бы съесть наши клиенты... Ни одна другая известная нам компания, занимающаяся роботизацией продуктов питания, в настоящее время не может обслуживать клиентов на дому так, как это делает Jasper, поскольку ни одна другая система не может подготовить такое разнообразное меню".

Компания Jasper утверждает, что за последний год она провела несколько испытаний в жилом доме, а за последний месяц запустила Jasper в шести многоквартирных домах. На сегодняшний день около 231 клиента заказали еду в Jasper через платформу заказа компании. В знак того, что инвесторы довольны текущим прогрессом, компания Jasper привлекла $ 3,5 млн от спонсоров, включая Toyota Ventures.

Гуннар говорит, что цель компании - достичь $2,5 млн. годового повторяющегося дохода (Annual Recurring Revenue, ARR), пока она готовится к привлечению $7 млн. дополнительного капитала. Jasper, в которой работают 13 человек (Гуннар ожидает, что к концу года их число увеличится до 15), имеет текущий ARR менее $100 000.

https://robogeek.ru/servisnye-roboty/roboty-jasper-gotovyat-svezhie-blyuda-v-zhilyh-raionah

Роботизированная щупальца может аккуратно захватывать хрупкие предметы

Манипуляция хрупкими предметами может оказаться сложной задачей для большинства роботов. Исследователи из Гарвардской школы инженерных и прикладных наук Джона А. Полсона (SEAS) применили подход "strength-in-numbers" (сила в числе), разработав захват, который скручивает тонкие трубки вокруг хрупкого объекта.

Команда SEAS отмечает, что многие роботизированные захваты, используемые или находящиеся в лаборатории, сочетают алгоритмы машинного обучения, сложные системы управления с обратной связью и многочисленные датчики, чтобы захватить предметы странной формы или хрупкие объекты. В поисках более простого способа исследователи обратились к природе. Их разработка захватывает предметы подобно щупальцам медузы.

Хотя каждая щупальца в отдельности недостаточно прочна, чтобы удержать добычу, медуза использует их все, чтобы схватить и удержать добычу. Аналогичная история и с захватом SEAS, в котором используется несколько полых трубок длиной в 30 см, одна сторона которых имеет более толстый слой резины, чем другая, поэтому, когда трубку подается жидкость, она "скручивается, как косичка или как выпрямленные волосы в дождливый день".

Каждая отдельная трубка аккуратно прикасается к хрупкому объекту, чтобы не повредить его, но совместные усилия нескольких трубок, закручивающихся вокруг объектов, даже странной формы, и друг друга дают захвату достаточную силу для их подъема и удержания.

Исследователи утверждают, что это достигается без использования набора современных датчиков, обратной связи или предварительного планирования. Запутавшийся объект впоследствии можно отпустить, удалив жидкость из полых трубок, чтобы снять давление.

Команда SEAS протестировала захват с рядом объектов, включая комнатные растения и игрушки, и видит потенциальное применение в операциях по подбору и перемещению товаров в распределительных центрах, захвате нежных тканей в медицине, а также в работе с мягкими фруктами и овощами на ферме.

"В этом исследовании мы хотели заново представить себе, как мы взаимодействуем с предметами, - говорит первый автор статьи Кейтлин Беккер. - Используя преимущества естественного соответствия мягкой робототехники и усилив ее податливой структурой, мы разработали захват, который превосходит сумму своих частей, и стратегию захвата, которая может адаптироваться к ряду сложных объектов с минимальным планированием и восприятием".

https://www.youtube.com/watch?v=SayuM8E_WaQ

Статья об этой разработке была опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

https://robogeek.ru/nauchnye-razrabotki-programmnoe-obespechenie/robotizirovannaya-schupaltsa-mozhet-akkuratno-zahvatyvat-hrupkie-predmety