Усики жука помогли превратить его в киборга
Инженеры создали жука-киборга, которым можно управлять, воздействуя электрическим током на усики. Ему можно дать команды повернуть или идти назад, причем за счет аккумулятора и радиопередатчика им можно управлять без проводов, сообщается в работе, опубликованной в журнале Soft Robotics.
Некоторые инженеры создают новые механизмы, подсматривая идеи у живых существ. Другие же не разрабатывают роботы-аналоги живых организмов, а используют их в качестве основы, и дополнять электронными компонентами. Пока авторы таких разработок используют в качестве основы насекомых. В прошлом году ученые из Сингапура и США научились управлять походкой бронзовки с помощью нейромышечных электродов.
Теперь исследователи под руководством Хиротака Сато (Hirotaka Sato) из Наньянского технологического университета в Сингапуре создали устройство для управления жуками. Его основная часть (небольшая плата) закрепляется на спине жука рода Zophobas. От нее отходят два электрода, которые прикрепляются к усиками жука. Исследователи решили управлять движениями насекомого не за счет стимуляции его мышц, а опосредованно — через усики.
Для управления схема подает на усики небольшие электрические импульсы, которые жук интерпретирует как столкновения усиков с препятствиями, и начинает двигаться в противоположную «столкновению» сторону. Стимулируя тот или иной усик можно заставить жука двигаться вправо или влево, а стимулируя оба сразу — назад. Поскольку обычно жук ходит вперед, с такой системой сигналов ученые могут полностью контролировать его движение. Более того, они смогли также варьировать силу воспринимаемых жуком сигналов, меняя частоту импульсов. Поскольку устройство во время передачи импульса потребляет всего несколько сотен микроватт, для его питания достаточно двух миниатюрных элементов питания, заряда которых хватает на несколько часов работы.
Ученые и раньше создавали управляемых электроникой животных. Существует даже доступный всем желающим набор для превращения таракана в управляемого киборга, который также работает за счет стимуляции усиков насекомого. Помимо этого, недавно американские инженеры показали полет стрекозы-киборга, управляемой с помощью оптической стимуляции нейронов. А корейцы создали систему управления черепахами посредством человеческой мысли. Впрочем, для управления животными можно использовать и более простые принципы, например, управляемую сосиску на веревочке.
Григорий Копиев
Он предназначен для разгрузки грузовых полуприцепов и контейнеров
Японская компания Mujin, занимающаяся разработкой роботов для работы на складах и систем управления для них, показала работу своего робота TruckBot, предназначенного для разгрузки содержимого трейлеров и грузовых контейнеров. Видео доступно на YouTube-канале компании. Разгрузка содержимого автомобильных полуприцепов и грузовых контейнеров на складах и в логистических центрах может требовать довольно много времени, выступая в роли «бутылочного горлышка», из-за которого в цепочке поставок возникают задержки. Кроме того, зачастую эта физически изнурительная работа выполняется рабочим персоналом вручную, что может представлять угрозу для здоровья людей. Решением этих проблем мог бы стать робот TruckBot, который разрабатывается японской компанией Mujin. Основанная в 2011 году в Токио компания специализируется на создании роботов для складских и логистических работ, а также разработке систем управления для них. Робот TruckBot предназначен для разгрузки грузовых прицепов и контейнеров. Основной элемент его конструкции — подвижная грузовая стрела с транспортерными лентами и роликами наверху. Стрела может отклоняться по вертикали и горизонтали, а также двигаться вперед вместе с рамой робота, проникая вглубь разгружаемого грузового контейнера или прицепа на расстояние до 15 метров. Система управления определяет с помощью камер положение объекта в грузовом контейнере. После этого стрела подводится к объекту и с помощью вакуумных присосок захватывает, подтягивает и устанавливает его на транспортерную ленту. По ней груз попадает на конвейер, установленный позади робота, который перемещает его дальше, например, на сортировку. Таким образом TruckBot способен разгрузить 1000 единиц груза, каждый массой до 22 килограмм за час работы. TruckBot может работать самостоятельно или быть частью группы, состоящей из нескольких роботов разного назначения и конвейеров, объединенных в единую систему, предназначенную для разгрузки, погрузки, сортировки, паллетирования и депаллетирования грузов. Для управления этой системой служит другая разработка компании — система управления MujinController. Использование специализированных роботов, таких как TruckBot, разработанных для выполнения одной конкретной задачи, способно повысить эффективность работы. Однако, их установка может потребовать внесения изменений или даже перестройки помещений. Человекоподобные роботы, созданием которых в последнее время занимается все больше компаний, будут лишены такого недостатка. Благодаря своей антропоморфности они способны передвигаться по тем же помещениям и взаимодействовать с теми же инструментами, что и люди, без необходимости что-либо специально изменять. Например, недавно американская компания Apptronik представила раннюю версию человекоподобного робота Apollo для складской работы.