3D-печатные роботы, способные обучаться и налаживать себя
Команда ученых из Лаборатории робототехники и искусственного интеллекта при Университете Осло печатает на 3D-принтере роботов, которые могут обучаться и самостоятельно налаживать себя. Разработчики считают, что эти «умные» механизмы можно использовать для выполнения различных операций в заваленных шахтах, зонах природных катаклизмов, близ поврежденных ядерных реакторов или даже на других планетах.
Команда уже создала три поколения механизмов, способных к самообучению и самовосстановлению. Первым стал робот «Генриетта», который научился ходить и перешагивать через препятствия на своем пути. Когда «Генриетта» потеряла одну ногу, она научилась ходить на оставшейся конечности без посторонней помощи.
Второе поколение роботизированных устройств было разработано с использованием компьютерной стимуляции. Программа рассчитала оптимальную длину устройства, количество конечностей и расстояние между ними. Аналогичная программа была инсталлирована в самого робота, поэтому можно сказать, что он частично спроектировал самого себя.
Третье поколение механизмов, полностью разработанное стимулятором, оказалось самым гибким. Вот как описывает процесс дизайна доцент Университета Осло Хюрре Глетте: «Мы разъясняем программе свои требования к роботу: его размер, потребление энергии, основные функции и скорость передвижения. Программа регенерирует тысячи всевозможных вариантов, а затем подбирает лучшее сочетание параметров».
С каждым последующим поколением роботов процесс дизайна становится все сложнее, поскольку ученые постепенно повышают требования, ориентируясь на решение комплексных задач. Роботизированные механизмы, напечатанные на 3D-принтере, проходят испытание на функциональность. Практика показывает, что номинальные и реальные функции устройств не всегда совпадают.
Следующее поколение роботов будет оснащено 3D-принтерами, с помощью которых эти умные устройства смогут печатать для себя запасные части и всевозможные приспособления. Представим, что робот будущего выполняет важную задачу на поврежденной АЭС. Добравшись до основного помещения станции, он обнаруживает лестницу, не указанную на чертежах. Он делает снимки препятствия, обрабатывает их в специальной программе и распечатывает приспособление, которое поможет ему взобраться вверх по лестнице.
Ученые из Университета Осло используют для создания своих роботов профессиональные 3D-принтеры стоимостью от $58 тыс. до $440 тыс. Такие принтеры обеспечивают высокую детализацию во время печати, но при этом они имеют огромные габариты и большой вес. Какого рода 3D-принтеры будут устанавливаться на саморемонтирующихся роботов пока неизвестно. Очевидно, что они должны быть компактными, легкими и производительными.
Роботами норвежских ученых уже заинтересовались британские военные. Компания BAE Systems (Великобритания) позаимствовала идею саморемонтирующихся устройств и представила концепт истребителя с 3D-принтером на борту. В случае необходимости такой истребитель сможет ремонтировать себя сам.
