Источник: DALL·E 2 от OpenAI с подсказкой «гиперреалистичное изображение робота, читающего новости на ноутбуке в кофейне»

Добро пожаловать во второй выпуск Robo-Insight, выпуска новостей о робототехнике, который выходит раз в две недели! В этом посте мы рады поделиться рядом замечательных достижений в этой области, демонстрируя прогресс в картировании опасностей, ползании по поверхности, управлении насосом, адаптивном захвате, хирургии, оказании медицинской помощи и добыче полезных ископаемых. Эти разработки иллюстрируют непрерывную эволюцию и потенциал робототехники.

Улучшение картирования опасностей благодаря сотрудничеству с роботами

В области картирования опасностей, исследователи разработали совместную схему, в которой используются как наземные, так и воздушные роботы для картирования опасностей загрязненных территорий. Команда улучшила качество карт плотности и снизила ошибки оценки, используя метод управления неоднородным покрытием. По сравнению с однородными альтернативами стратегия оптимизирует развертывание роботов на основе уникальных характеристик каждого из них, обеспечивая более точные оценки и более короткое время работы. Это исследование имеет важные последствия для тактики реагирования на опасности, позволяя совместным роботизированным системам более эффективно и точно отображать опасные соединения.

Среда, в которой моделируется модель. Источник.

Новый биоинспирированный гусеничный робот

А если говорить о наземных роботах, то специальный мягкий робот, созданный исследователи из Университета Карнеги-Меллона, сочетает в себе модели походки морских звезд и гекконов. Этот инновационный робот демонстрирует улучшенную способность ползать по различным поверхностям, включая склоны, используя движения конечностей, вдохновленные морскими звездами, и липкие пятна, вдохновленные гекконами. Способность робота прилипать к поверхностям и перемещаться достигается за счет интеграции пневматических приводов и специально разработанных пятен геккона. Этот прорыв в мягкой робототехнике имеет потенциал для широкого спектра применений, особенно в водной среде.

Образы биовдохновения. Источник.

Новые насосы для мягких роботов, используемых для коктейлей

Также в отношении мягкой робототехники, Исследователи Гарвардского университета создали компактный, мягкий перистальтический насос, который решает основную проблему громоздких и жестких силовых компонентов в области мягкой робототехники. Насос может работать с различными жидкостями с различной вязкостью и имеет изменяемый напор благодаря приводу из диэлектрического эластомера с электрическим приводом. Помпу можно использовать для приготовления коктейлей. Однако его применение также намного шире, поскольку его можно использовать в производстве, биологической терапии и обработке пищевых продуктов из-за его небольшого размера и адаптируемости. Улучшение создает новые возможности для мягких роботов для выполнения деликатной работы и маневрирования в сложных условиях.

Мягкий насос, который может питать роботов. Источник: Гарвард

Роботизированные кончики пальцев с возможностью изменения формы

Смещая наше внимание на роботизированный захват с использованием витримерных полимеров с памятью формы, исследователи из Brubotics, Брюссельского свободного университета и Imec создали адаптирующиеся к форме кончики пальцев для роботизированных захватов. При воздействии определенных обстоятельств эти полимеры могут обратимо изменить свои механические характеристики. Для деликатных предметов кончики пальцев изогнуты, а для твердых тел кончики пальцев прямые. Нагревая кончики пальцев, адаптирующиеся к форме, выше их температуры стеклования и изменяя их форму с помощью внешних сил, можно запрограммировать кончики пальцев. Исследователи показали, что кончики пальцев могут хватать и перемещать объекты различной формы, что является перспективным для адаптивных сортировочных и производственных линий.

Процесс адаптации формы, Источник

ChatGPT используется как ключевой инструмент для продвижения роботизированной хирургии

В области роботизированной хирургии, чтобы улучшить доступность и функциональность хирургического робота да Винчи, исследователи из Университета штата УэйнНедавно я разработал интерфейс с поддержкой ChatGPT. Сила языковой модели ChatGPT позволяет системе понимать команды хирурга на естественном языке и реагировать на них. Реализация позволяет выполнять такие команды, как отслеживание хирургических инструментов, поиск инструментов, фотографирование и запуск/остановка видеозаписи, обеспечивая простое и удобное взаимодействие с роботом. Несмотря на то, что точность и полезность системы были многообещающими, все еще остаются проблемы, требующие решения, такие как задержка в сети, ошибки и контроль над ответами модели. Долгосрочные эффекты и предполагаемое влияние интерфейса на естественном языке в хирургических условиях необходимо оценивать с помощью дополнительных исследований и разработок.

Это показывает процесс, через который проходит модель. Источник

Носимый робот, который может выступать в качестве личного помощника по здоровью

Говоря о роботах в здравоохранении, исследователи из Мэрилендского университета разработали Calico, небольшого носимого робота, который может прикрепляться к одежде и выполнять различные задачи по оказанию медицинской помощи. При весе всего 18 грамм Calico может выступать в качестве стетоскопа, отслеживать жизненные показатели и направлять пользователей в фитнес-программах. Внедряя неодимовые магниты в трекер одежды, робот может определять свое местоположение и планировать путь по телу. Благодаря грузоподъемности 20 грамм и скорости до 227 мм/с, Calico обладает многообещающим потенциалом для мониторинга и оказания медицинской помощи в будущем.

Бязь поверх одежды. Источник: Университет Мэриленда

Швейцарские роботы объединяют усилия для разведки полезных ископаемых

Наконец, в области добычи лунного материала, роботы на ногах разрабатываются Швейцарские инженеры из ETH Zurich в рамках новаторских исследований, чтобы подготовить их к поездкам на Луну для разведки полезных ископаемых. Исследователи обучают роботов совместной работе, чтобы гарантировать их полезность даже в случае сбоев. Команда намерена максимально повысить производительность и учесть любые недостатки, объединив экспертов и универсального робота, оснащенного различными измерительными и аналитическими инструментами. Исследователи также увеличат автономию роботов, что позволит им делегировать работу друг другу, сохраняя при этом возможности контроля и вмешательства для операторов.

Изображение тройки роботов на ногах во время испытаний в швейцарском гравийном карьере. (Фото: ETH Zurich/Такахиро Мики) Источник: Высшая техническая школа Цюриха

Эти недавние достижения в различных областях демонстрируют разнообразный и развивающийся характер технологий робототехники, открывая новые возможности для приложений в различных отраслях. Непрерывный прогресс в области робототехники демонстрирует инновационные усилия и потенциальное влияние этих технологий на будущее.

Источники:

1. Агунг Нугрохо Джати, Бамбанг Риянто Трилаксоно, Мухаммад Э. и Видьявардана Адиправита. (2023). Совместные наземные и воздушные роботы для картографирования опасностей на основе неоднородного покрытия.
2. Ачарья С., Робертс П., Ране Т., Сингхал Р., Хонг П., Ранаде В., Маджиди К., Вебстер-Вуд В. и Риджа-Джаян Б. ( 2023, 16 июня). Гусеничный робот морской звезды на основе адгезии Gecko.
3. Насос питает мягких роботов, готовит коктейли. (й). Seas.harvard.edu. Проверено 19 июля 2023 г.
4. Кашеф Табрициан, С., Алабисо, В., Шаукат, У., Террин, С., Россеггер, Э., Бранкарт, Дж., Легран, Дж., Шлёгль, С., и Вандерборхт, Б. (2023, июнь 30). Кончики пальцев на основе полимера с памятью формы VITRIMERIC для адаптивного захвата. Границы.
5. Пандья, А. (2023). Прототип хирургического робота daVinci с поддержкой ChatGPT: улучшения и ограничения. Робототехника, 12(4), 97.
6. Носимый робот-помощник, который всегда рядом с вами. (й). Robotics.umd.edu. Проверено 19 июля 2023 г.
7. Команда роботов отправится в путешествие по Луне. (2023, 12 июля).