4.3 Робот с искусственными усами-сенсорами scratcHbot
Новый робот с искусственными усами-сенсорами может в скором времени присоединиться к спасательным бригадам, отыскивая людей в случае природных или техногенных катастроф. Данная разработка принадлежит команде исследователей из университетов Шеффилда и Бристоля – Тони Прескоттом (Tony Prescott) и Энтони Пайпом (Anthony Pipe). Аппарат назван своими создателями SCRATCHbot. Наиболее любопытным элементом робота SCRATCHbot являются его усы, играющие роль сенсоров. Изготовленные из пластика, они находятся в постоянном возвратно-поступательном движении, определяя наличие около «морды» робота объектов. Как только состоится контакт усов робота с ним, программное обеспечение фиксирует этот момент. Когда местоположение объекта определено робот пытается максимально приблизиться к нему, до тех пор, пока не коснется его своим носом.
Процесс определения расстояния до соседнего объекта и его местоположения основан на следующем эффекте – как только некоторые из усов робота касаются поверхности объекта, они тормозятся, а значит, и проходят расстояние, меньшее, нежели другие элементы сенсорной системы робота. Определяя какие из них блокированы внешним объектом, программное обеспечение «понимает» где именно он находится. Чтобы получить больший объем сведения и сделать более точные выводы, голова робота приводится в движение, и с внешним объектом контактируют другие элементы сенсорной системы.
Рисунок 3.4 SCRATCHbot
Именно этим и отличается SCRATCHbot от своих собратьев – большинство современных роботов, которым уготована участь поиска людей в завалах во время спасательных операций, используют сложные системы, включающие камеры, тактильные датчики и пр. SCRATCHbot полагается только на свои усы, которые гораздо проще в конструкционном плане и дешевле, да и их надежность заметно выше – повредить камеры во время движения в ограниченном пространстве куда проще, чем пластиковые усы.
Рисунок 4.5 SCRATCHbot
В данный момент инженеры работают над созданием усовершенствованной версией SCRATCHbot, самостоятельно определяющей тип покрытия, по которому робот передвигается, и в зависимости от этих данных выбирая наиболее оптимальный путь до своей цели. [5]
4.4 Робот-таракан
Рисунок 4.6 Робот таракан
Робот выглядит и двигается как настоящее насекомое, его длина меньше 10 сантиметров. Никому ранее не удавалось создать электронное насекомое таким маленьким и точно имитирующим свой живой прототип.
Ученые Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта (БФУ) в Калининграде создали уникального робота-таракана, который выглядит и двигается как настоящее насекомое, но в отличие от живых может принести немалую пользу, например, искать людей под завалами или работать в качестве разведчика.
"Заказчиком "биоинспированного роботаракана" выступила российская организация, которая в своем техзадании указала, что робот должен быть максимально тараканоморфным: внешне похожим на один из видов таракана, "поведение" робота должно быть максимально приближено к естественному поведению тараканов", — сообщили в вузе.
В качестве прототипа был выбран южноамериканский вид тараканов Blaberus Giganteus. Длина робота — меньше 10 сантиметров, но разгоняться он может до 30 сантиметров в секунду. На себе "терминатор" может нести груз массой около 10 граммов, например, миниатюрную камеру или "жучок", поэтому использовать разработку можно будет при поиске людей под завалами или в разведке.
Рисунок 4.7 Робот-таракан, созданный учеными Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта
Ученые и инженеры БФУ работали над проектом около семи месяцев, наблюдали за реальными насекомыми вида Blaberus Craniifer. Вскоре появилась первая модель, состоящая из канцелярских скрепок, сервомашинки, аккумулятора и иголок с пружиной внутри, предназначенных для электрических цепей малого тока, которая в каждой из 20 версий совершенствовалась.
По словам ученых, попытки собрать электронное насекомое были и раньше, но никому не удавалось сделать его настолько миниатюрным и точно имитирующим манеру хождения насекомого. Робот снабжен светочувствительными сенсорами, а также системой контактных и бесконтактных датчиков для обнаружения и избегания препятствий.
В дальнейшем разработчики рассчитывают встроить навигационную систему, чтобы робот мог двигаться по заданному курсу. Система включает акселерометр, гироскоп и магнитометр — набор, который установлен в каждом смартфоне. Кроме того, планируется увеличить автономность работы: сейчас робот может двигаться в течение 20 минут. [6]