Здається, творці «Сімейки Аддамс» були не просто фантазерами, а справжніми провісниками майбутнього!
Пам'ятаєте Річ — знамениту живу руку, яка самостійно бігала по дому, допомагала членам родини, передавала повідомлення й потрапляла в найнеймовірніші ситуації?
Тож, швейцарські науковці створили її практично справжню версію!
Дослідники Швейцарської вищої технічної школи Цюриха (ETH Zurich) представили роботизовану кисть, яка вміє самостійно пересуватися на п'яти пальцях, долати перешкоди, підводитися після падіння і навіть користуватися клавіатурою (30 жовтня — публікація UPI. Цюрих).
І найцікавіше — для всього цього їй не потрібні ні ноги, ні тіло, ні навіть роботизована рука, до якої вона мала б бути прикріплена!
Одна кисть. П'ять пальців. І власні плани на життя! 😂
Рука, яка вирішила гуляти самостійно
Розробкою займалися дослідники лабораторії Soft Robotics Lab під керівництвом Роберта Кацшманна.
Проєкт отримав назву Fingers as Legs — «Пальці замість ніг».
Ідея на перший погляд виглядає цілком божевільною: взяти звичайну роботизовану кисть і навчити її використовувати пальці не лише для захоплення предметів, а й для самостійного пересування.
Однак виявилося, що зробити це набагато складніше, ніж здається.
Адже пальці людської руки мають різну довжину, а великий палець узагалі розташований під особливим кутом.
Коли робот намагається зробити крок одним пальцем, інші мають утримувати рівновагу.
Інакше вся конструкція просто падає.
Тому науковці вирішили звернутися по допомогу до штучного інтелекту.
Замість того щоб вручну програмувати кожен рух, дослідники створили комп'ютерну симуляцію, у якій робот багаторазово вчився пересуватися методом проб і помилок.
Поступово ШІ опанував потрібні рухи й навчився координувати всі п'ять пальців.
А потім набуті навички перенесли на справжню механічну кисть.
І вона пішла!
Гуляє травою, камінням і навіть асфальтом!
Важить незвичайний робот усього 818 грамів, разом з акумулятором і вбудованим комп'ютером.
При цьому він оснащений двадцятьма керованими суглобами.
Випробування показали, що механічна рука здатна самостійно пересуватися 14 різними поверхнями.
Серед них — трава, гравій, асфальт, дерев'яна підлога, плитка й металеві ґрати.
На рівній поверхні робот може розвивати швидкість близько 9 сантиметрів за секунду.
Звісно, до олімпійських рекордів далеко.
Але погодьтеся, для руки, у якої немає ніг, результат вельми вражаючий!
Уявіть, що ви спокійно йдете парком, а назустріч вам доріжкою самостійно біжить людська кисть.
І цілком незрозуміло, що робити.
Привітатися?
Потиснути їй руку?
Чи негайно зателефонувати в поліцію? 🤣
Впала? Нічого страшного — сама встане!
Але здатність пересуватися — далеко не єдиний талант механічної Речі.
Дослідники навчили її самостійно відновлюватися після падінь.
Якщо робот перевертається або втрачає рівновагу, він здатен використовувати пальці, щоб знову прийняти правильне положення.
Під час випробувань механічна кисть успішно піднялася після падіння в 21 випадку з 25.
Тобто ймовірність успішного відновлення в цих тестах становила 84%.
І це особливо цікаво з технічного погляду.
Адже для роботів, які мають працювати в складному середовищі, уміння самостійно підніматися після падінь надзвичайно важливе.
А тепер уявіть домашній варіант.
Ви випадково зіштовхуєте механічну руку зі столу.
Вона падає.
Піднімається.
Дивиться на вас — наскільки взагалі може дивитися рука без очей.
І демонстративно йде в іншу кімнату.
Здається, у майбутньому навіть побутова техніка зможе ображатися на господарів! 😂
А ще вона вміє друкувати й грати в комп'ютерні ігри!
Дослідники вирішили перевірити, чи зможе робот використовувати свої пальці одночасно для пересування та виконання інших завдань.
І результат виявився несподівано успішним.
Механічна кисть навчилася натискати клавіші на комп'ютерній клавіатурі.
Причому під час цієї операції частина пальців утримує тіло робота, а інші виконують потрібні рухи.
У демонстрації робот послідовно натискає клавіші, керуючи найпростішою комп'ютерною грою Sokoban, у якій потрібно переміщати об'єкти.
Щоправда, поки рука не вміє самостійно бачити екран і вибирати стратегію. Команди їй задає оператор.
Але сам факт вражає: кисть стоїть на власних пальцях і водночас користується клавіатурою!
Крім того, вона здатна штовхати невеликі предмети в заданому напрямку.
Таким чином, одні й ті самі пальці виконують одразу кілька функцій.
Робот самостійно ходить, натискає кнопки й пересуває речі.
Залишилося навчити його мити посуд, складати білизну й вимикати будильник.
Хоча з останнім, мабуть, варто бути обережніше.
Уявіть, що вранці ця рука самостійно підходить до вашого ліжка й починає наполегливо стукати пальцями по подушці!
Навіщо вченим знадобилася така дивна конструкція?
За зовні кумедним експериментом ховається вельми серйозна ідея.
У майбутньому подібні пристрої можуть використовуватися в місцях, куди звичайні роботи просто не здатні проникнути.
Наприклад, усередині складного промислового обладнання, у вузьких технічних просторах або під час пошуково-рятувальних операцій.
Великий робот не завжди може дістатися до потрібної кнопки, ручки чи механізму.
А маленька самостійна кисть потенційно зможе проникнути всередину, виконати необхідну операцію й повернутися назад.
Керівник дослідження Роберт Кацшманн зазначає, що такі розробки дозволяють по-новому поглянути на будову роботів.
Не обов'язково створювати окремі ноги для пересування й окремі руки для роботи.
Чому б не навчити один і той самий механізм виконувати одразу кілька завдань?
У перспективі це може призвести до появи цілком нових роботизованих помічників.
Хоча поки йдеться про експериментальну технологію, а не про готовий пристрій для дому.
«Сімейка Аддамс» знову виявилася попереду свого часу!
Найкумедніше те, що дослідники зовсім не приховують схожості свого винаходу з Річчю із «Сімейки Аддамс».
В офіційному відео ETH Zurich механічна кисть повзає коридорами, пересувається клавішами піаніно й досліджує навколишній простір.
Виходить майже готова сцена для нового сезону «Венздей».
Тільки замість магії — штучний інтелект, сервоприводи, акумулятор і двадцять механічних суглобів.
І все ж у винаходу є одна важлива відмінність від телевізійного оригіналу.
Річ із серіалу має власний характер, уміє спілкуватися жестами й виявляє неймовірну відданість своїм друзям.
Швейцарська роботизована кисть поки виконує лише освоєні дії під керуванням відповідних алгоритмів і оператора.
Але хто знає, що буде через десять років?
Можливо, ми справді почнемо купувати такі руки для допомоги по господарству.
Уявіть.
Ви сидите на дивані й дивитеся фільм.
Підлогою пробігає механічна кисть.
Піднімається на журнальний столик.
Бере пульт.
Перемикає канал.
А потім вирушає на кухню.
І за хвилину повертається з печивом.
От тільки залишається відкритим одне питання: хто шукатиме цю руку, якщо вона сама кудись запропаститься? 😂
Особливо якщо вона навчиться ховатися під диваном.
Або образиться й піде жити до сусідів.
Загалом «Сімейка Аддамс» поступово перетворюється з фантастичної комедії на документальний фільм про майбутнє робототехніки! 👋🤣
