Робостены разделили пространство в комнате под текущие задачи
Например, роботы могут создать временные перегородки в офисе
Японские инженеры предложили использовать роботов в качестве динамических перегородок в помещении. Например, если работнику в офисе нужно сконцентрироваться, он может попросить роботов выстроиться вокруг его стола и создать временный кабинет. Разработка была представлена на конференции UIST 2022.
Домашние роботы, как правило, ассоциируются с роботами-пылесосами или другими автономными приборами, выполняющих работу по дому за человека. Но инженеры, работающие в направлении человеко-компьютерного взаимодействия, предлагают для домашних роботов и другие применения, среди которых есть и создание динамического интерьера. Например, мы уже рассказывали про динамический пол, из которого могут выдвигаться стержни, выполняющие роль стола или стула, а также про динамические полочки на стене, которые подъезжают к человеку, когда ему нужно что-то достать или положить.
Группа инженеров под руководством Ёсифуми Китамура (Yoshifumi Kitamura) из Университета Тохоку тоже выбрала это направление и разработала динамические стены, составляемые из роботов. Каждый робот представляет собой колесную платформу, на которой стоит экран для проектора. За ним есть двигатель, позволяющий менять высоту экрана, а сверху закреплен датчик для отслеживания положения робота.
При необходимости человек может показать роботам место, где им необходимо создать временную стену, или запустить заранее записанную расстановку. Например, роботы могут выстроиться вокруг него, чтобы создать иллюзию переговорной комнаты. Во время езды роботы работают как рой, занимая свои места и отслеживая положение друг друга.
Помимо расположения стен, система позволяет менять и их высоту, причем динамически. Например, экран может остаться на месте, но опуститься, чтобы человек мог поговорить с другими людьми.
У этой проблемы есть и другое технологичное решение - создание виртуальных офисных перегородок с помощью шлема дополненной реальности. Это позволяет отделить человека от других людей в помещении, не создавая при этом физических преград, занимающих место в реальном мире.
Он может ходить и менять форму
Инженеры из Швейцарии разработали модульного робота Mori3, состоящего из отдельных самостоятельных базовых элементов. Каждый из них имеет треугольную форму, может самостоятельно передвигаться и соединяться с другими элементами, образуя трехмерную конструкцию, которая способна изменять свою пространственную конфигурацию наподобие оригами. Чтобы продемонстрировать возможности Mori3, разработчики собрали из нескольких базовых элементов манипулятор, подвижную гусеницу и четырехногого робота. Статья опубликована в журнале Nature machine intelligence. Несмотря на то, что сконструированные для выполнения конкретных задач роботы выполняют работу более эффективно, иногда универсальность оказывается предпочтительнее специализации. Например, на борту космического корабля из-за ограничений на объем и массу полезной нагрузки, доставляемой с Земли, гораздо практичнее использовать одного универсального робота, способного выполнять множество задач, чем множество специализированных устройств. Один из подходов к созданию таких роботов состоит в модульности, когда несколько независимых элементов объединяют в одну конструкцию, которую можно реконфигурировать в зависимости от задачи. Например, в 2019 году группа инженеров под руководством Джейми Пайк (Jamie Paik) из Федеральной политехнической школы Лозанны продемонстрировала простого модульного робота, состоящего из одинаковых независимых прямоугольных элементов. Три соединенных вместе элемента образуют небольшого треугольного робота, способного ползать по поверхности, подпрыгивать, а также участвовать в совместных действиях с другими такими же роботами. В своей новой работе эта же группа инженеров продолжила развитие концепции модульности. Они разработали модульную систему Mori3, в основе которой лежат базовые элементы, играющие роль физических полигонов, из которых по аналогии с полигонами в компьютерной графике можно строить трехмерные объекты. Базовый полигон представляет собой треугольник и состоит из трех сторон, которые могут сокращаться или увеличивать длину с помощью электромоторов примерно на 7,5 процентов, за счет чего также изменяются углы между сторонами базового элемента и форма треугольника. Каждая сторона элемента оснащена механизмом стыковки, который позволяет ему автоматически соединяться с другими полигонами механически и электрически. При этом каждый треугольник способен передвигаться самостоятельно по плоской поверхности и менять направление движения с помощью тех же актуаторов, которые отвечают за изменение угла между двумя состыкованными элементами. Кроме этого каждый из них оснащен собственным элементом питания и платой управления, расположенной на пружинном подвесе в центре модуля. Всего инженеры построили 14 базовых роботреугольников из которых собрали несколько конструкций, чтобы продемонстрировать возможности системы. Например, одна из конструкций показывает возможность интерактивного управления конфигурацией модульного робота с помощью руки оператора, положение которой отслеживается сенсором. В зависимости от расстояния между рукой и датчиком робот, состоящий из шести элементов, переходит из плоской формы в колокообразную. Несмотря на то, что каждый отдельный модуль может самостоятельно передвигаться, происходит это довольно медленно и только на плоской поверхности. Однако, разработчики продемонстрировали, что из 10 модулей Mori3 можно собрать подобие транспортной ленты, способной катиться по поверхности, или четырехногого робота, который может передвигается переставляя последовательно четыре опоры. При этом робот может самостоятельно складываться в нужную конфигурацию из плоской формы, изменяя углы между отдельными модулями наподобие оригами. Кроме этого разработчики использовали несколько соединенных вместе модулей в качестве простейшего манипулятора, с помощью которого можно двигать предметы. https://www.youtube.com/watch?v=CD5Cj7RhxY0 Ранее мы рассказывали об исследовании взаимодействия в рое из 300 роботов, в котором инженерам удалось воспроизвести самопроизвольный реакционно-диффузионный механизм Тьюринга.
