Loading

Роботы, подобные живым существам?

Создано 19.09.2012 16:54
Автор: Евгений

Роботы, подобные живым существам

Ни одно живое существо, рожденное на Земле, не может обитать в космосе. Но следующее поколение космических роботов может проектироваться на основе биотехнологий, включающих специальные клетки медуз, способности лемуров к лазанию или даже мозг человеческого ребенка, демонстрирующий удивительный талант к быстрому обучению.

Живые организмы все еще могут похвастаться двумя громадными преимуществами на фоне даже наилучших космических роботов: биологические существа могут лечить себя, и у них есть нервная система, способная самообучаться на основе данных окружающей среды. В ходе конференции «Космос-2012» специалисты по робототехнике из NASA и военных сил США говорили о своих планах создания космических роботов, имитирующих биологические способности при помощи саморемонтрующихся механизмов и «мозгов» на основе обучаемого программного обеспечения.

«Когда 2-3-летний ребенок падает и сдирает коленку, он узнает что-то новое об окружающих предметах и лечит сам себя, - говорит Бретт Кеннеди, робототехник из Лаборатории реактивных двигателей NASA. – Он может себе позволить учиться на ошибках, а потому он не должен допустить снова такую ситуацию».

Восстановление робота

Идея самовосстанавливающихся космических роботов далека от действительности, но Управление перспективных разработок Минобороны США начало работать над этим вопросом, запустив программу «Феникс», в рамках которой создаются новые спутники из частей старых или неработающих аппаратов, вращающихся на орбите.

Программа черпает вдохновение у скромных медуз – созданий, имеющих лишь 22 специализированные клетки среди миллионов, составляющих их тело. Специалисты Управления надеются создать новое поколение маленьких спутников, похожих на такие специальные клетки, которые смогут взаимозаменяемо соединяться, обеспечивая все возможности современных спутников.

Такой дерзкий шаг может дать начало более амбициозным планам. Ученый Управления Дэвид Барнхарт поднял вопрос о еще более сумасшедших возможностях но основе биотехнологий: а что если люди смогли бы «вырастить» космический аппарат, как живое создание?

«Мы говорим о способах избавиться от механической шелухи, - объясняет Барнхарт. – Программа «Феникс» с этой точки зрения кажется очень архаичной, пусть она и представляет собой громадный шаг к самовосстановлению космических аппаратов».

Как отметил Кеннеди, выращивание космического корабля не будет возможным еще очень и очень долго, но при этом он заявил, что при помощи 3D печати можно с нуля создавать шаттл уже через несколько десятилетий, конечно, при соответствующих усилиях и финансировании.

Постепенное обучение

Говоря о самообучении, Брайан Вилкокс, робототехник из той же Лаборатории NASA, уверен, что такие способности роботов могут быть не за горами. Обучаемое программное обеспечение имеет множество преимуществ над другими программами, которые должны кодироваться людьми. Этот процесс становится все сложнее и сложнее и требует длинные ряды компьютерного кода при попытке воспроизвести животный или человеческий интеллект в компьютерном чипе.

Для людей может оказаться сложным проконтролировать все ряды кода в самообучающихся машинах. Но Вилкокс уверен, что мы сможем проверить, усвоила ли машина знания, которыми мы хотели ее наделить, путем общения с ней, как родители, проверяющие знания своего малыша.

«Если мы не можем позволить себе писать программное обеспечение обычным способом и позволить им учиться, как ребенку, следует поступать с ними так, как с людьми – познакомиться поближе и доверять, как личностям», - говорит Вилкокос

Сюрпризы биологической мимикрии

Многие роботы, спроектированные благодаря биологической мимикрии, перенимают природную конструкцию живых существ. Кеннеди занимается испытанием шестиногого робота ЛЕМУРа, который напоминает безголового роботизированного примата, способного хвататься, взбираться и висеть. Вилкокс же работает над шестиногим роботом АТЛЕТом, оснащенным колесами на концах ног – «гибрид» биологического вдохновения.

Но у живых существ есть еще множество трюков, которые роботы только начинают имитировать. Например, осьминог может втискивать свое мягкое тело в невероятно малые пространства. И животные, и растения могут с поразительной эффективностью маскироваться и менять окрас. И даже простое действие – передвижение по пересеченной местности – остается сложным заданием для роботов. Ученые считают, что, к примеру, горные козлы могут стать отличной моделью для вездехода, оснащенного ногами.

Пропасть между роботами и живыми существами порой кажется обескураживающей. Но при этом исследователи не могут пожаловаться на нехватку исходных материалов для применения биотехнологий на своих роботах. В качестве примера Кеннеди указывает на двухколесного робота, колеса которого покрыты крошечными шипами, благодаря которым устройство может ехать вверх по стене или лестнице. Такой робот представляет собой механическую версию таракана с его шипастыми лапками.

Да, с биотехнологиями трудно предсказать, до чего дойдет робототехника.

Источник: MNN

Комментарии: