Поступь будущего: анималистика, антропоморфность и боброботы

Природные решения: настоящее и будущее

Исследователи все чаще обращаются к природным решениям: роботы “учатся” ориентироваться в окружающем пространстве так, как это делают насекомые, балансируют на “ногах”, подобных птичьим, обзаводятся вибриссами и эхолокацией, а также используют мягкие захваты и манипуляторы, напоминающие языки ящериц.

Среди наиболее впечатляющих примеров бионической робототехники выделяются устройства Festo и всеми любимая “звериная” линейка роботов Boston Dynamics.

Природа преуспела в симметрии и модульности. Подобно тому, как человек не задумывается о том, как именно сделать следующий шаг и когда и сколько воздуха следует вдохнуть, центральный процессор робота можно избавить от массы “лишних” сложных расчетов, перенеся их на простые подсистемы.

Для того, чтобы поднять в воздух хрупкий объект, машина может задействовать сложнейший манипулятор, нафаршированный массой сенсоров - или мягкий силиконовый шарик, начиненный, скажем, молотым кофе, из которого услужливая автоматика слегка откачает воздух.

Примерно так наши ступни “адаптируются” к рельефу местности, подстраиваясь под неровности за счет мягкости, а не сложных расчетов.

Билатеральная симметрия, балансировка, наличие бедер и коленей (а также лап, подушечек пальцев и массы других природных заимствований) обеспечивает роботам массу возможностей и позволяют разработчикам заимствовать “решения под ключ”.

Вероятнее всего, примерно тем же путем пойдет индустрия развлечений: отдельные компании оцифруют актеров, анимацию и мимику людей, а затем каждый желающий инди-разработчик сможет собрать из полученного “конструктора” качественный фильм, сериал, ролик, игру или даже VR-перформанс.

Природа потрудилась над энергоэффективностью движений - за примерами далеко ходить не приходится, достаточно посмотреть на готовящуюся к прыжку кошку, юрких рыбок, ритмичность и пружинистые движения человеческой походки.

Современный мир диктует спрос на интеграцию новых машин в существующую инфраструктуру, предназначенную, в первую очередь, для человека. Историческое наследие нашего вида кодируется в дверях и лестничных пролетах, знаках и сигналах, устройстве мебели и коридоров.

Бионика - венец инженерной мысли старого мира: грядущее сулит нечто кардинально иное, в частности, постепенный переход к децентрализованным гомо- и гетерогенным системам, связке человек-ИИ, смешанной реальности, а в конце-концов, далеко за горизонтом - и к программируемой материи.

В будущем нас ждет момент, когда бионические роботы окончательно “выплатят дань” природе, в последний раз картинно поскользнувшись на банановой кожуре - и пойдут дальше. В этот момент мы раз и навсегда закроем старые книги - устаревшие и “маломерные”. Источник

Стигмергия и боброботы

Пока философы философствуют, исследователи из Университета Буффало, США, разрабатывают робота-спасателя, вдохновляясь… бобрами.

Впрочем, на животное их экспериментальный ровер ничуть не похож: зато он умеет возводить рампы по тому же принципу, по которому бобры создают плотины. Как ожидается, подобный подход позволит машине своевременно достичь оказавшихся в западне людей.

Животные не строят сложных планов - они просто продолжают строительство, попутно реагируя на изменения во внешней среде. В частности, бобры “слушают” и ощущают потоки воды и стремятся замедлить ее течение, что в итоге приводит к возведению качественной запруды.

Заимствование подобных принципов могло бы помочь современным роботам успешно функционировать в сложной и хаотичной среде привычного нам мира. Интересно - удастся ли людям со временем каталогизировать и оптимизировать сочетания всех возможных принципов функционирования, а затем и изобрести парочку новых? Или это уже было сделано в рамках теории ТРИЗ? Источник. ++