Мягкотелый робот без сложной системы управления смог преодолеть лабиринт благодаря своему интеллекту
Манипуляторы и андроиды с множеством датчиков и степеней свободы хороши в условиях, которые можно контролировать и предсказать. На заводе или в лаборатории, где их сложная конструкция может полностью раскрыть свои преимущества. Однако в экстремальных условиях каждая дополнительная деталь или провод может стать потенциальным источником сбоя. Для работы на других планетах, в океанских глубинах или в непроходимых горных расщелинах требуются роботы с совершенно другими характеристиками. Идеально, если они вообще не имеют деталей.
Инженеры давно интересуются этой областью робототехники. Команда из государственного Университета Северной Каролины (NCSU) поделилась своим новым достижением. Они усовершенствовали своего мягкого робота, который представляет собой ленту, созданную из эластомеров, содержащих жидкие кристаллы. Под воздействием внешнего источника тепла лента сокращается, изменяя центр тяжести устройства. В результате робот начинает двигаться, пока не столкнется с препятствием.
Когда это происходит, нестабильное равновесие в структуре ленты нарушается, и она начинает сокращаться в обратном направлении. Таким образом, создается простейший аналог игрушечной машинки, которая меняет направление при столкновении со стеной, мебелью или ногой человека. Обновленный робот отличается от предыдущей версии асимметричной конструкцией: одна его половина уменьшается в длину, а другая скручивается в спираль.
Благодаря этому небольшому изменению удалось решить проблему с параллельными препятствиями. Раньше робот мог застрять, двигаясь между двумя стенами. Теперь он всегда движется под углом. Это простое движение позволяет ленте из жидких кристаллов легко выбираться из лабиринта за считанные минуты. Сложность головоломки пока еще скромная, но для "безмозглого" робота это впечатляющий результат. Он способен выбираться из лабиринта, даже если проход уже меньше его длины или конфигурация пути меняется по ходу движения.
Чтобы "безмозглый" робот начал двигаться, поверхность под ним должна быть нагрета выше 55 градусов Цельсия, а окружающий воздух должен быть холоднее. Чем больше разница температур и тем горячее поверхность, тем быстрее движение. Теоретически, жидкие кристаллы, на которых основан робот, могут быть настроены на различные температуры. Исследователи проверили проходимость своего изобретения на металлической подложке и песке.
Способность решать задачи без использования вычислительной техники, только благодаря своей механической конструкции, называется физическим интеллектом. Подобные роботы будут необходимы в условиях, где нет доступа к внешнему источнику электричества и где техника должна быть надежной. Такой "червяк" может нести на себе датчики и проникать в подземные ходы, куда в ином случае пришлось бы отправлять человека или сложного насекомоподобного робота. Главное, чтобы сохранялась разница температур между атмосферой и поверхностью, по которой ему предстоит перемещаться.
#ИИ #роботы #андроиды
Умная металлургия: нейросети развивают отрасль
Весной 2023 года Правительство РФ наряду с экспертами рынка признали необходимость интеграции ИИ-технологий в российскую экономику. В общей сложности отобрали порядка 70 перспективных разработок, сгруппировав их по 14 категориям для 5 важнейших отраслей экономики. Одной из таких отраслей является металлургия. Основополагающим нормативным актом в совместном развитии ИИ-технологий и российской экономики стала «Национальная стратегия развития искусственного интеллекта до 2030 года». Помимо металлургической отрасли было решено также провести инновации в таких отраслях как транспорт, строительство, сельское хозяйство, здравоохранение.
Эксперты полагают, что интеграция в металлургическую сферу ИИ поможет улучшить такие важнейшие показатели отрасли как скорость ведения работ, качественные результаты. Также это поможет минимизировать ошибки, связанные с человеческим фактором. Искусственный интеллект будет полезен человеку во многих аспектах: планирование, выбор технологий, обслуживание оборудования. Нейросети уже научились анализировать и принимать в расчет группу переменных: ограничения по сотрудникам, ресурсы технического, материального характера, приоритетные задачи производства.
Особого внимания заслуживает безопасность на производстве. Модель ИИ ведущая обработку данных в режиме реального времени на базе исторических сведений и опыта дает соответствующие рекомендации. Это будет полезно, например, при управлении на производстве плавильным процессом.
#металлургия #нейросети #ИИ