Дроны научились выражать эмоции
Исследователи из Стэнфордского университета разработали разные профили эмоционального поведения для квадрокоптеров. В зависимости от заданных параметров беспилотник может по-разному себя вести в воздухе и отзываться на команды. Доклад будет представлен на конференции HRI 2016, кратко о работе рассказывает IEEE Spectrum.
Разработчики разработали восемь эмоциональных профилей, в качестве исходных данных для которых использовались разные параметры поведения беспилотника, среди которых скорость реакции, высота и скорость полета, точность выполнения команд. Эмоциональные профили обозначили следующим образом: храбрый, вялый, сонный, мрачный, счастливый, грустный, испуганный и застенчивый. После этого схожие между собой по настройкам профили объединили между собой, уменьшив изначальное количество профилей до четырех.
Собирательные эмоциональные профили исследователи определили как «уставший» (вялый, сонный и грустный), «искатель приключений» (счастливый и храбрый), «антисоциальный» (застенчивый и мрачный). Четвертый эмоциональный профиль, условно названный «крадущийся шпион», не использовался в описанной работе.
Для того, чтобы проверить визуальную узнаваемость демонстрируемых беспилотником эмоций, авторы пригласили 20 добровольцев, которым предложили определить «настроение» Parrot AR 2.0 по его поведению. Оказалось, люди распознают «уставший» беспилотник в 80 процентах случаев, а «антисоциальный» — в 75 процентах. Самый большой показатель узнаваемости у профиля «искатель приключений» — его распознали 90 процентов испытуемых, причем некоторые добровольцы сравнили беспилотник с поведением радующейся собаки, что авторы расценивают как хороший знак.
Подобное поведение беспилотников можно использовать, в частности, для наглядной обратной связи, поскольку большую часть времени полета оператор смотрит на летательный аппарат и может упустить из виду показания индикаторов на пульте. В качестве примера исследователи называют «усталое» поведение беспилотника или «страх» улетать далеко от оператора как сигнал о почти разрядившейся батарее.
При этом он может взаимодействовать с хрупкими объектами, не повреждая их
Американские инженеры создали простой и недорогой киригами-манипулятор. Он представляет собой лист материала со множеством прорезей, образующих определенный рисунок, благодаря которому при растяжении лист выгибается, образуя купол со смыкающимися лепестками. С помощью манипулятора можно точно взаимодействовать с ультратонкими и хрупкими объектами, не повреждая их, а также поднимать грузы в 16000 раз тяжелее собственной массы захвата. Статья с описанием конструкции опубликована в журнале Nature Communications. При поддержке Angie — первого российского веб-сервера Все попытки инженеров разработать универсальный мягкий манипулятор для роботов, который смог бы совместить в себе одновременно высокую точность и способность поднимать тяжелые предметы, обычно упираются в компромисс между гибкостью, прочностью и точностью захвата объектов. К примеру, мягкий манипулятор ROSE, напоминающий своей формой цветок, имеет довольно высокое значение отношения грузоподъемности к собственной массе и способен захватывать хрупкие предметы, не нанося им вреда, например, куриное яйцо. Однако из-за особенной формы и способа срабатывания он не может захватывать слишком мелкие объекты, такие как нити и тонкие листы. Инженеры под руководством Цзе Иня (Jie Yin) из Университета Северной Каролины предложили конструкцию манипулятора, которая способна решить эту проблему. В ее основе лежит японская техника складывания и вырезания бумаги киригами. Манипулятор изготавливается из тонкого листа полиэтилентерефталата (PET) толщиной 127 микрометров, в котором с помощью лазера делается множество узких прорезей по определенному паттерну. Благодаря этим прорезям при растяжении в перпендикулярном направлении лист выгибается, принимая форму, напоминающую шаровидную клетку, состоящую из двух половин в виде смыкающихся лепестков. Для срабатывания захвата достаточно лишь растянуть его в одном направлении, поэтому манипулятор можно использовать как дополнение к уже существующим моделям роборук и протезам без серьезных переделок. Давление, с которым половинки захвата воздействуют на объект, составляет всего около 0,05 килопаскаля. Это позволяет безопасно поднимать очень мягкие и хрупкие объекты с близкой к нулю жесткостью. Авторы экспериментировали с каплями воды, кетчупом, сырым яичным желтком, икрой, пудингом, а также с мягкими живыми организмами, такими как медузы. Сетчатая структура манипулятора подходит и для манипуляций с острыми объектами, например, медицинскими иглами. Они проходят сквозь прорези в материале, никак не влияя на целостность и функциональность манипулятора. Манипулятор может очень точно взаимодействовать с тонкими гибкими предметами, к примеру, с нитями толщиной 2 микрометра, что меньше толщины человеческого волоса в 40 раз, и с тонкими листами до 4 микрометров. Для демонстрации точного взаимодействия с объектами в бытовых условиях, инженеры прикрепили манипулятор к концам эффекторов протеза. Оказалось, что с помощью такого дополнения можно легко выполнять действия, иначе конструктивно недоступные для протеза. Брать очень мелкие предметы с поверхности, например, ягоды винограда, не повреждая их, и переворачивать страницы книги. Одновременно с высокими характеристиками точности и способностью взаимодействовать с очень хрупкими объектами, манипулятор обладает рекордным значением отношения массы полезной нагрузки к собственной массе. Масса захвата составляет всего 0,4 грамма, однако оказалось, что он способен поднимать объекты в 16000 раз тяжелее себя. Это, по словам авторов, в 2,5 раза превосходит предыдущий рекорд, который составлял 6400. https://www.youtube.com/watch?v=xfI5V6SuO60&t=1s Материал для захвата можно использовать биоразлагаемый. В этом случае его можно применять для задач, ограниченных по времени и числу применений, к примеру, для биомедицинских целей в качестве одноразового устройства. Техника оригами также часто используется в робототехнике. Например, японский инженер использовал ее для создания механического одноразового захвата, полностью состоящего из обычной офисной бумаги.