Кажется, создатели «Семейки Аддамс» были не просто фантазёрами, а настоящими предсказателями будущего!
Помните Вещь — знаменитую живую руку, которая самостоятельно бегала по дому, помогала членам семейства, передавала сообщения и попадала в самые невероятные ситуации?
Так вот, швейцарские учёные создали её практически настоящую версию!
Исследователи Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) представили роботизированную кисть, которая умеет самостоятельно передвигаться на пяти пальцах, преодолевать препятствия, подниматься после падения и даже пользоваться клавиатурой (30 октября — публикация UPI. Цюрих).
И самое интересное — для всего этого ей не нужны ни ноги, ни тело, ни даже роботизированная рука, к которой она должна быть прикреплена!
Одна кисть. Пять пальцев. И собственные планы на жизнь! 😂
Рука, которая решила гулять самостоятельно
Разработкой занимались исследователи лаборатории Soft Robotics Lab под руководством Роберта Кацшманна.
Проект получил название Fingers as Legs — «Пальцы вместо ног».
Идея на первый взгляд выглядит совершенно безумной: взять обычную роботизированную кисть и научить её использовать пальцы не только для захвата предметов, но и для самостоятельного передвижения.
Однако оказалось, что сделать это гораздо сложнее, чем кажется.
Ведь пальцы человеческой руки имеют разную длину, а большой палец вообще расположен под особым углом.
Когда робот пытается сделать шаг одним пальцем, остальные должны удерживать равновесие.
Иначе вся конструкция просто падает.
Поэтому учёные решили обратиться за помощью к искусственному интеллекту.
Вместо того чтобы вручную программировать каждое движение, исследователи создали компьютерную симуляцию, в которой робот многократно учился передвигаться методом проб и ошибок.
Постепенно ИИ освоил необходимые движения и научился координировать все пять пальцев.
А затем полученные навыки перенесли на настоящую механическую кисть.
И она пошла!
Гуляет по траве, камням и даже асфальту!
Весит необычный робот всего 818 граммов, включая аккумулятор и встроенный компьютер.
При этом он оснащён двадцатью управляемыми суставами.
Испытания показали, что механическая рука способна самостоятельно передвигаться по 14 различным поверхностям.
Среди них — трава, гравий, асфальт, деревянный пол, плитка и металлические решётки.
На ровной поверхности робот может развивать скорость около 9 сантиметров в секунду.
Конечно, до олимпийских рекордов далеко.
Но согласитесь, для руки, у которой нет ног, результат весьма впечатляющий!
Представьте, что вы спокойно идёте по парку, а навстречу вам по дорожке самостоятельно бежит человеческая кисть.
И совершенно непонятно, что делать.
Поздороваться?
Пожать ей руку?
Или немедленно позвонить в полицию? 🤣
Упала? Ничего страшного — сама встанет!
Но способность передвигаться — далеко не единственный талант механической Вещи.
Исследователи научили её самостоятельно восстанавливаться после падений.
Если робот переворачивается или теряет равновесие, он способен использовать пальцы, чтобы снова принять правильное положение.
Во время испытаний механическая кисть успешно поднялась после падения в 21 случае из 25.
То есть вероятность успешного восстановления в этих тестах составила 84%.
И это особенно интересно с технической точки зрения.
Ведь для роботов, которые должны работать в сложной среде, умение самостоятельно подниматься после падений чрезвычайно важно.
А теперь представьте домашний вариант.
Вы случайно сталкиваете механическую руку со стола.
Она падает.
Поднимается.
Смотрит на вас — насколько вообще может смотреть рука без глаз.
И демонстративно уходит в другую комнату.
Кажется, в будущем даже бытовая техника сможет обижаться на хозяев! 😂
А ещё она умеет печатать и играть в компьютерные игры!
Исследователи решили проверить, сможет ли робот использовать свои пальцы одновременно для передвижения и выполнения других задач.
И результат оказался неожиданно успешным.
Механическая кисть научилась нажимать клавиши на компьютерной клавиатуре.
Причём во время этой операции часть пальцев удерживает тело робота, а другие выполняют необходимые движения.
В демонстрации робот последовательно нажимает клавиши, управляя простейшей компьютерной игрой Sokoban, в которой нужно перемещать объекты.
Правда, пока рука не умеет самостоятельно видеть экран и выбирать стратегию. Команды ей задаёт оператор.
Но сам факт впечатляет: кисть стоит на собственных пальцах и одновременно пользуется клавиатурой!
Кроме того, она способна толкать небольшие предметы в заданном направлении.
Таким образом, одни и те же пальцы выполняют сразу несколько функций.
Робот самостоятельно ходит, нажимает кнопки и передвигает вещи.
Осталось научить его мыть посуду, складывать бельё и выключать будильник.
Хотя с последним, пожалуй, стоит быть осторожнее.
Представьте, что утром эта рука самостоятельно подходит к вашей кровати и начинает настойчиво стучать пальцами по подушке!
Зачем учёным понадобилась такая странная конструкция?
За внешне забавным экспериментом скрывается весьма серьёзная идея.
В будущем подобные устройства могут использоваться в местах, куда обычные роботы просто не способны проникнуть.
Например, внутри сложного промышленного оборудования, в узких технических пространствах или при поисково-спасательных операциях.
Большой робот не всегда может добраться до нужной кнопки, ручки или механизма.
А маленькая самостоятельная кисть потенциально сможет проникнуть внутрь, выполнить необходимую операцию и вернуться обратно.
Руководитель исследования Роберт Кацшманн отмечает, что такие разработки позволяют по-новому взглянуть на устройство роботов.
Не обязательно создавать отдельные ноги для передвижения и отдельные руки для работы.
Почему бы не научить один и тот же механизм выполнять сразу несколько задач?
В перспективе это может привести к появлению совершенно новых роботизированных помощников.
Хотя пока речь идёт об экспериментальной технологии, а не о готовом устройстве для дома.
«Семейка Аддамс» снова оказалась впереди своего времени!
Самое забавное, что исследователи совершенно не скрывают сходства своего изобретения с Вещью из «Семейки Аддамс».
В официальном видео ETH Zurich механическая кисть ползает по коридорам, передвигается по клавишам пианино и исследует окружающее пространство.
Получается практически готовая сцена для нового сезона «Уэнсдей».
Только вместо магии — искусственный интеллект, сервоприводы, аккумулятор и двадцать механических суставов.
И всё же у изобретения есть одно важное отличие от телевизионного оригинала.
Вещь из сериала обладает собственным характером, умеет общаться жестами и проявляет невероятную преданность своим друзьям.
Швейцарская роботизированная кисть пока выполняет лишь освоенные действия под управлением соответствующих алгоритмов и оператора.
Но кто знает, что будет через десять лет?
Может быть, мы действительно начнём покупать такие руки для помощи по хозяйству.
Представьте.
Вы сидите на диване и смотрите фильм.
По полу пробегает механическая кисть.
Поднимается на журнальный столик.
Берёт пульт.
Переключает канал.
А потом отправляется на кухню.
И через минуту возвращается с печеньем.
Вот только остаётся открытым один вопрос: кто будет искать эту руку, если она сама куда-нибудь запропастится? 😂
Особенно если она научится прятаться под диваном.
Или обидится и уйдёт жить к соседям.
В общем, «Семейка Аддамс» постепенно превращается из фантастической комедии в документальный фильм о будущем робототехники! 👋🤣
