На протяжении многих десятилетий роботы-животные искусно описывались в научной фантастике. Это дало толчок к созданию удивительных интерактивных роботизированных питомцев. Многие из них завоевали популярность во всем мире, а некоторые модели даже достигли невероятного сходства со своими прототипами в животном мире.
Насколько роботы похожи на настоящих животных
Природа с ее многообразием форм и способов передвижения живых существ является источником вдохновения для инженеров-изобретателей роботизированных моделей. Бионика как область робототехники получила широкое развитие в новом тысячелетии.
Изучение строения тела животных, их поведения и способностей помогает ученым создавать искусственные бионические устройства, поражающие сходством с оригиналами. Форма тела и материалы, из которых создаются роботы, обуславливают их универсальные возможности.
Самые популярные и реалистичные – роботизированные модели, копирующие домашних питомцев, правда, в отличие от живых существ, они не так пластичны в движениях и часто предсказуемы в своем поведении. Роботов-животных используют не только для игр и развлечений – они широко применяются во всевозможных областях жизнедеятельности.
Бионические механизмы служат людям в терапевтических целях, участвуют в поисково-спасательных, разведывательных операциях, помогают в рутинной и однообразной работе. Их пользу для человека трудно переоценить.
Известные модели
Интерактивные модели в виде зверей, птиц, пресмыкающихся и насекомых – одни из самых популярных видов роботизированной техники. Каждое новое изобретение открывает перед человечеством новые возможности для перехода к автоматизации многих технологических процессов.
Топ-10 самых крутых роботизированных животных последнего десятилетия представлен следующими моделями:
- Медуза Рободжелли (Robojelly).
- Детеныш тюленя Паро (PARO).
- Роботизированные муравьи (BionicANTs).
- Бионический кенгуру (BionicKangaroo).
- Которобот Некоро (NeCoRo).
- Подводная змея (Eelume).
- Летучая мышь Бэт Бот (Bat Bot).
- Жук iPhone Controlled Bug
- Робособака Айбо (Aibo).
- Собака SpotMini.
Медуза Robojelly
По заказу Разведывательного управления ВМС США ученые политехнического университета Вирджинии разработали роботизированную медузу Рободжелли, которая обладает характеристиками, подходящими для использования в подводных поисково-спасательных операциях.
Robojelly имитирует плавные движения медузы, ее прототипом стала Aurelia aurita, обитающая в прибрежных водах южных морей. Тело бионика изготовлено из пластичного силикона, а искусственные мышцы работают на возобновляемом источнике энергии, не требуя внешнего электропитания или топливного двигателя.
Robojelly создана для подводного наблюдения в глубинах океанов – для выявления разливов экологически опасных веществ и поиска пропавших субмарин.
Также робот применяется в исследовательских целях для наблюдения за миграционными путями обитателей водной стихии, анализа состояния воды и поиска полезных ископаемых.
PARO baby seal
PARO – это робот в виде детеныша гренландского тюленя, разработанный в японском национальном институте передовой промышленной автоматизации AIST.
Он предназначен для снятия нервно-психического и эмоционального напряжения, применяется в тех социальных учреждениях, где держать домашних животных затруднительно или не представляется возможным – в клиниках, домах престарелых, интернатах.
Паро создавался для использования в терапевтических целях как замена домашним питомцам. Прототипом робота тюлень стал не случайно, это беззащитное животное, в отличие, например, от кошки или собаки, не способно причинить вред человеку.
Медицинский персонал отмечает, что робот Паро нивелирует стресс у пациентов, которые за ним ухаживают, помогает им быстрее выздороветь, успокаивает пациентов и улучшает их настроение.
У тюлененка пять видов сенсоров, с помощью которых он взаимодействует с людьми. PARO реагирует на изменения температуры и интенсивности освещения, прикосновения, звуки и ориентируется в пространстве.
Благодаря встроенному аудиодатчику PARO распознает имя, приветствия и похвалы, узнает знакомые голоса. Взаимодействуя с людьми, тюлененок реагирует, как настоящее животное.
Он двигает головой и конечностями, виляет хвостом, моргает, открывает и закрывает пасть, воспроизводит реалистичные звуки. PARO baby seal признан лучшим в мире терапевтическим роботом и занесен в Книгу рекордов Гиннеса.
Роботизированные муравьи
Немецкая компания Festo создала BionicANTs, взяв за основу природную анатомию муравья. В этом продукте при помощи сложных алгоритмов управления впервые воплощено слаженное коллективное поведение живых существ.
Как и их естественные прототипы, BionicANTs работают отрядами в несколько особей по установленным правилам. Они общаются друг с другом, координируют действия и движения, ориентируясь на всех членов группы.
Искусственные муравьи наглядно демонстрируют, как автономные отдельные элементы справляются с поставленной задачей, работая совместно, словно единая сетевая система.
Разработчики биоников считают, что такое кооперативное поведение поможет в будущем управлять сложными производственными сценариями.
BionicKangaroo
BionicKangaroo (бионический кенгуру), как и роботизированные муравьи, разработан корпорацией Festo. Инженеры компании воспроизвели способ перемещения настоящего кенгуру: их детище эффективно использует энергию одного прыжка для совершения другого.
Робот весит около 7 кг. Он подпрыгивает на 40 см в высоту и перемещается вперед за один прыжок на 80 см, что является своеобразным рекордом среди роботов. Для отталкивания в устройстве используется сжатый воздух.
Легкая конструкция модели, неизменная кинематика прыжков наряду с технологией высокоточного управления обеспечивают роботу устойчивость при прыжках и приземлении. Для создания устойчивой динамики передвижения в искусственном кенгуру применены пневматические и электроприводные технологии.
BionicKangaroo откликается на команды, а благодаря специальному браслету, надетому на руку пользователя, он реагирует на жесты. Бионический кенгуру – это скорее демонстрация технологических возможностей Festo, а не продукт для практического применения.
Которобот NeCoRo
NeCoRo – это робот-домашнее животное, разработанный японской корпорацией Omron, который имеет внешний вид кошки. Некоро отзывается на эмоции и реагирует на действия человека.
Тактильные датчики, расположенные в голове и на спине модели, реагируют на прикосновения. Робот знает свое имя, датчики зрения помогают ему обходить возникающие на пути препятствия.
Лапы, хвост, шея, уши и веки робота оснащены приводами, которые с точностью воспроизводят движения кошки. Программное обеспечение позволяет Некоро имитировать кошачьи повадки при общении со своим владельцем. Робот NeCoRo – замена питомца для людей, которым сложно содержать в доме животных из-за аллергии или по другим причинам.
Eelume – удивительная змея
Робот-змея, разработанный норвежской компанией Eelume AS, предназначен для работы на морском дне, в том числе для контроля и ремонта подводных установок для добычи углеводородов. Гибкая конструкция помогает Eelume преодолевать большие расстояния и оставаться маневренным, независимо от погодных условий.
Использование Eelume уменьшает расходы за счет сокращения количества надводных судов, используемых в нефтегазовой промышленности. Роботы устанавливаются на месторождениях для осмотра и очистки клапанов и дросселей, они проводят большую часть всех подводных инспекций.
Робот-змея передвигается в воде за счет двигателей и роторных моторов и ведет круглосуточное наблюдение. В случае разряда аккумуляторных батарей робот самостоятельно подключается к док-станции, установленной на морском дне.
Он обеспечивает безопасные, экологичные и экономичные подводные операции. Модульная система позволяет Eelume адаптироваться к широкому спектру задач.
Летучая мышь Bat Bot
В США ученые создали робота Bat Bot, который выглядит и перемещается как летучая мышь. Каркас модели, изготовленный из легкого углепластика, обтянут силиконовой мембраной.
Бортовой компьютер и датчики размещены в голове, а 5 микромоторов расположены вдоль позвоночника – все это обеспечивает автономный полет «летучей мыши».
Элегантный полет Бэт Бота почти не отличается от полета его биологического прототипа. Он плавно и независимо взмахивает крыльями, скользя по воздуху, робот способен выполнять колебательные движения, плавные развороты и глубокое пикирование. Маневренность робота может послужить для поисково-спасательных операций, а бесшумный полет – для наблюдения и разведки.
iPhone Controlled Bug
Радиоуправляемое устройство iPhone Controlled Bug было создано для развлечения детей и домашних питомцев. Роботизированное насекомое сделано в виде южноамериканского таракана. Управляется жук при помощи смартфона после установки на него специального приложения.
Питание осуществляется от перезаряжаемой батареи, инфракрасный передатчик позволяет контролировать миниробота на расстоянии до 6 м.
Устройство может использоваться для шпионажа, так как в тельце жука встроен микрофон, передающий звуки на смартфон, с которого он управляется.
Аibo — робощенок
Забавный щенок Aibo – разработка японской корпорации Sony, робот имитирует поведение собаки. Разработчики Айбо уверяют, что он способен на эмоциональном уровне чувствовать настроение своего владельца.
Посредством встроенных датчиков, камер и микрофонов щенок изучает поведение хозяина – так он обучается и анализирует окружающий мир. По мере того как Aibo изучает обстановку и развивает отношения с пользователем, его идентичность своему прототипу приобретает все больше слоев.
Питомец способен развивать интеллект и навыки. Он реагирует на прикосновения, считывает эмоции, анализирует выражение лица хозяина, распознает слова и интонацию голоса. Щенок любит играть с мячом и с радостью обучается новым командам.
Специально для Айбо разработано мобильное приложение My Aibo для удаленной настройки и загрузки дополнительных возможностей с официального сайта. Возможно подключение к роботу при помощи Wi-Fi. Заряда аккумулятора достаточно для двухчасовой игры со щенком, на полную зарядку батареи потребуется 3 часа.
Собака-робот Spotmini
Это маленький и почти бесшумный четвероногий робот весом 25-30 кг. Его создали в инженерной компании Boston Dynamics. SpotMini способен бесперебойно работать до полутора часов в зависимости от того, какие действия выполняет.
Робопитомец разработан на основе Spot Classic, с доработками для улучшения восприятия окружающей среды. Внешне робот не похож на четвероногого друга, но во многом превосходит собак по интеллектуальным параметрам.
SpotMini автономно перемещается по указанному маршруту, самостоятельно строит карту пространства и обходит препятствия, используя визуальные данные с камер, которые установлены в передней, задней и боковых частях корпуса.
Робоживотные для детей
Дети – одни из самых благодарных и восторженных пользователей технологий, а потому роботизированные и интеллектуальные системы при производстве игрушек используются все чаще.
Радиоуправляемый динозавр
Робот-динозавр Miposaur разработан инженерами канадской компании WowWee. Мипозавр оснащен технологией GestureSense, посредством которой он реагирует на взмахи рукой и распознает 18 жестов.
Управление осуществляется с помощью идущего в комплекте шара-контроллера или через мобильное приложение на смартфоне. Робот способен выполнять такие задачи, как поиск еды, охота.
Робот умеет танцевать, его можно выгуливать на поводке, поиграть с ним в мяч или устроить для него сражение с другими роботами.
Во время игры у Мипозавра меняется настроение, оно зависит от выбранного режима: любознательность, агрессия и возбуждение. Его можно определить по цвету индикатора, расположенного на спине робота.
Smartpet — гаджет для смартфона
Это изобретение нельзя назвать полноценным роботом, поскольку оно только трансформирует смартфон в электронную игрушку сродни тамагочи. Устройство изготовлено из пластика в виде фигурки собаки с подвижными лапами. Морду пса заменяет зажим, в который устанавливается iPhone.
Активируется девайс при помощи специального приложения, которое превращает смартфон в забавного домашнего питомца. Smartpet может самостоятельно передвигаться по дому, лаять, танцевать и выполнять простые команды, приспосабливаясь к привычкам своего владельца.