Роботы собрались в мебель

Швейцарские и португальские инженеры представили новый прототип роботов Roombot. Несколько таких роботов могут самостоятельно формировать из себя различные структуры, используя электромоторы. Разработчики показали несколько примеров того, как такие роботы могут собираться в стул, а также дополнять обычную мебель, оснащая ее новыми функциями, например, возможностью передвигаться по комнате. Инженеры опубликовали статью в Robotics and Autonomous Systems, а также дали интервью изданию IEEE Spectrum.

Существует концепция динамического интерьера, который способен меняться в зависимости от текущих потребностей хозяина. В коммерческих проектах почти всегда используются моторизированные элементы мебели, например, как в проекте шкафа-трансформера Ori.

Исследователи из области робототехники и дизайна часто применяют не конкретные элементы, пускай и способные выполнять другую функцию, а универсальные блоки или модули. К примеру, в январе мы рассказывали о проекте, в котором на площадке площадью в несколько квадратных метров находятся квадратные модули, способные надуваться и выдвигаться вверх, формируя разные элементы, такие как стул и стол. Чаще всего эти проекты непрактичны и неприменимы за пределами лабораторий, они позволяют проверять концепции, которые затем в доработанном виде можно использовать в полезных устройствах.

Роботы, разработанные Симоном Хаузером (Simon Hauser) и Мехметом Мутлу (Mehmet Mutlu) из Федеральной политехнической школы Лозанны, а также их коллегами, представляют собой именно такой проект, но в нем базовые блоки существуют отдельно друг от друга, что дает больше возможностей для формирования сложных структур. Каждый робот состоит из двух условно кубических частей, сцепленных между собой, причем каждый из двух кубов тоже состоит из двух половин. У робота есть 10 контактных площадок, из которых две самые удаленные друг от друга — это активные площадки с выдвигаемым механическим блокировщиком, позволяющим жестко сцепляться с другими роботами.

В каждом роботе есть по три электромотора, благодаря которым его части могут вращаться относительно друг друга, что позволяет роботам образовывать сложные структуры. Для этого робот поворачивается к соседнему роботу и совмещает контактные площадки. В них есть кольца из магнитов с чередующимися полярностями, поэтому при приближении друг к другу роботы четко ориентируются и могут занимать только определенные позиции с шагом в 90 градусов. После того, как площадки соприкасаются, роботы механически скрепляются с помощью выдвижного стержня.

На каждой контактной площадке есть инфракрасные датчики и датчики Холла для стыковки с другими роботами, акселерометр для определения положения относительно пола, а также светодиоды для индикации параметров и подсветки окружающего пространства. Кроме обычных роботов инженеры создали робота с пневматическим фрикционным захватом.

Используя алгоритмы самостоятельной сборки или ручное управление разработчики показали множество примеров применения роботов. В одном из них роботы самостоятельно собрались в стул (в ролике можно видеть, что в процесс сборки вмешивался инженер, но он лишь поправлял модули из-за небольших отклонений). Также они показали, что роботов можно прикреплять к стульям и столам, чтобы использовать роботов в качестве моторизированных колес.

Существуют и другие кубические роботы, способные самостоятельно организовываться в сложные конструкции. Например, мы рассказывали про прыгающие робокубы, а также про робота, который может передвигать кубоктаэдрические блоки и перемещаться по ним.

Григорий Копиев