Интуиция и разум. Революция агропрома. Робомобили для будущего. Бдительный беспилотник. По стопам LEGO

“Чистый” хайтек: баланс интуиции и ума

В последние годы тяга людей к “зеленому” и “чистому” образу жизни утратила деструктивный подход, опирающихся на отказ от потенциальных благ и получила “позитивное” подкрепление в виде всевозможных высоких технологий и прочих достижений научного прогресса. Вместо того, чтобы громить фабричные машины в духе луддитов, современные “зеленые” могут задействовать роботов для очистки рек и водоемов, а социально-ответственные люди все чаще сочетают “зеленый” и интуитивный фасад с технологическим и рациональным каркасом.

Молодежь и “техническая элита” США все чаще выбирает для отдыха формат agrihood: комфортные отпуска на открытом воздухе среди сельскохозяйственных угодий и ферм. Возможное развитие тренда - использование мобильного высокотехнологичного и “зеленого” жилья с солнечными батареями, ветряками, аккумуляторами, системами добычи воды из атмосферы, а также автономных комплексов охлаждения и обогрева домов.

Замечательный тренд последних лет - проектирование и внедрение децентрализованных виртуальных электростанций: разрозненных комплексов солнечных батарей, размещаемых на крышах отдельных домохозяйств. Пока Tesla обкатывают подобный проект в Австралии, Nissan Energy Star представил “солнечные крыши”, способные функционировать в Объединенном Королевстве. Туман и дождь не затрудняют работу системы. Хранение накопленных излишков энергии обеспечивают батареи Leaf. Стоимость одной батареи составляет порядка $5.2 тыс., объемы ежегодной экономии от использования "солнечных крыш" - около 70%.

Чистая энергетика процветает и в США: Tesla продает системы для крыш по цене порядка $30 тыс. (еще $7 тыс. стоит батарея Tesla Powerwall) - калифорнийские пользователи технологии получают налоговые вычеты на сумму до $9.5 тыс. Калифорния может стать первым американским штатом, где владельцы новых домов должны будут оснащать свое жилье солнечными крышами еще на стадии строительства.

Меньше химикатов, больше роботов

Революция Нового Мира вот-вот заручится поддержкой аграриев: в ближайшие годы роботы перевернут $100-миллиардный рынок сельскохозяйственных семян и химических веществ, сократив потребность в универсальных гербицидах и генетически-модифицированных растениях.

Годовые объемы рынка гербицидов составляют порядка $26 млрд - 46% от общего рынка пестицидов. При этом, до 90 процентов генно-модифицированных семян отличаются толерантностью к современной химии.

Швейцарская компания ecoRobotix разрабатывает системы, способные сократить использование гербицидов в 20 раз, а американский тракторный гигант Deere & Co приобрел робототехничесий стартап Blue River за $305 млн - и также представил миру систему для точечного опрыскивания сорняков гербицидами. В том же направлении работает и немецкая компания Robert Bosch.

Минимизация химического воздействия на человека - лишь первый шаг в долгой борьбе за экологизацию сельского хозяйства, существенное сокращение издержек и оптимизацию процесса выращивания урожая. Следующий этап - использование роботов и автоматизированных систем для точечной прополки.

Роботизация и каршеринг

По данным Inrix, Лос-Анджелес и Москва делят первое и второе место в рейтинге наиболее перегруженных городов мира: в них водители проводят в пробках 102 и 91 часов в год соответственно.

Дальнейшее расширение дорог, строительство новых развязок и превращение каждого пустыря в парковку нецелесообразны: под нужды людей должны проектироваться не автомобили, а города будущего. Оптимизация транспортного комплекса предполагает переход на модель каршеринга, а также шеринг велосипедов и электросамокатов. Будущее предполагает сокращение числа персональных автомобилей и роботизацию автотранспорта.

Шаги в этом направлении совершает, например, Waymo, мировой лидер в области разработки автопилотов для робомобилей. В ближайшее время компания расширит автопарк еще на 62 тысячи минивэнов Chrysler Pacifica. По данным Fiat Chrysler Automobiles, поставки автомобилей заказчикам стартуют в 2018 году. К концу года Waymo надеется запустить первый сервис роботакси.

Стартап Wayve из Объединенного Королевства сочетает разработку автономных автомобилей с развитием алгоритмов машинного обучения: вместо использования жесткого каркаса циклов “если-то”, компания проектирует авто, способные учиться в процессе вождения и работать с нестандартными ситуациями. Путь Wayve - баланс между “мускулами” и “разумом”, а не наращивание сложности алгоритмов, камер, радаров, лидаров и прочих сенсоров.

Человечество склонно находить “кратчайшие пути” - вместо разработки механических птиц и лошадей мы перешли к повозкам, саням, автомобилям и самолетам. Теперь то же предстоит сделать и с автотранспортом: инженерам придется спроектировать нечто новое, качественное и экологичное. При этом потребуется минимизировать число деталей, максимально упростить производство и эксплуатацию, а также адаптировать системы автономного вождения к возможностям “железа” и сенсоров, максимально выжимая их потенциал.

Бдительный беспилотник и молчаливый строитель

Прорабов во многих странах иногда посещает интересная мысль: “что, если строительные нормы были завышены, а застройщик прикупил намного больше стройматериалов и раствора, чем требует конкретное здание?”

В Йоханнесбурге, ЮАР, пресекать “творческие мысли” персонала будут беспилотники. Регион стремительно развивается - в следующие три года провинция Гаутенг потратит порядка $360 млн на 340 проектов, а потому лишними “глаза в небе” точно не будут.

Дроны также позаботятся о соблюдении графика строительства и проследят за качеством организации работ, в частности о соблюдении техники безопасности. В среднем, африканская коррупция добавляет к издержкам инфраструктурных проектов по меньшей мере 40%. Решить проблему попробуют за счет массового внедрения дронов, роботов и технологий распределенного реестра.

Автоматизация, роботизация и использование блокчейна не только снизят долю коррупции, но и помогут возводить структуры “следующего поколения”: от сложнейших объектов параметрической архитектуры, до бюджетного “устойчивого” и “умного” жилья.

По стопам LEGO

Любые современные роботы представляют собой один из этапов эволюции автоматизированных систем - ее финал (и переход к следующей, непредставимой сегодня парадигме) - это создание модульных систем и программируемой материи. Питтсбургский стартап HEBI Robotics, основанный выпускниками Университета Карнеги-Меллона, представил миру маленький шажок в этом направлении.

Идея HEBI - разработка модульных актуаторов и энкодеров, которые “на лету” объединяются в новые робо-платформы. Такие подходы в основном реализуются в игрушках: модульные конструкторы, например Cubelets, учат детей основам программирования и робототехники.

Для того, чтобы “взрослые” модульные роботы получили мировое признание, им потребуется целый набор параметров: гибкость, масштабируемость, легкость массового производства (а следовательно и низкая цена отдельных модулей) и, разумеется, переменная адаптивная конфигурация.

Ранее HEBI уже представили концепт модульного робо-манипулятора, сборка которого занимает не больше 24 минут.

выпуск подготовил: @teeves + +