10 Utrolig Roboter som etterligner dyr

I robotteknologiens verden kan mye bli og har blitt lært av naturens verden. Ikke bare er det et vell av praktiske bruksområder for roboter basert på biologiske organismer, men mye kan også bli lært om evolusjon og de naturlige kreftene som produserer slike svært avanserte design. Denne forskningen fører til en fascinerende melding om vitenskap og natur - noen ganger på de mest bokstavelige måter.

10Robotic Sea Snake

Undervannsroboten Eelume serverer en ekstremt praktisk, hensiktsmessig inspeksjon og vedlikehold på dyphavs rigger, et kostbart og farlig forsøk. Den nåværende generasjonen av undervanns autonome kjøretøy som utfører disse oppgaver er stor, langsom og vanskelig å manøvrere, men ikke elfenbenet. Det ser ut og beveger seg som en sjøslange og kan raskt og trygt nå steder som ingen kjøretøy kan.

Mens maskinen er koblet til, har produsenten Kongsberg Maritime - som nylig oppnådde litt berømmelse ved å finne et tiår gammelt nedsenket monsterpropp i Loch Ness - jobbet for å gjøre maskinens strømkilde intern, eliminerer behovet for en kabel og dermed noe restraint på sitt utvalg.

9Roko The Robotic Monkey

Roko er den eneste oppføringen på vår liste som eksisterer bare i designfasen, uten at prototypen ennå har blitt produsert. Men hva et konsept er det: en furry, biometrisk, fullt robotic ape som kan trenge inn i dype skoger uten å forstyrre dyrelivet.

Designeren forutser et bredt spekter av forskjellige funksjoner. For eksempel kan Roko operere autonomt for å levere små forsyningspakker (som mat eller førstehjelpsutstyr) til fjernkamper som ikke kan nås på veien. Det kan også fungere som en følgesvenn, programmeres for å hjelpe navigasjon eller kontinuerlig overvåke omgivelsene for potensielle rovdyr.

Roko vil bli dekket av selve pelsen og bevege seg gjennom skogen, akkurat som en faktisk ape gjør, så det vil ikke skremme opprinnelig dyreliv med sin tilstedeværelse som en menneskelig redningsmann eller en drone.

8RoboBees

I løpet av de siste tiårene eller så, har honningbi-befolkningen i stedet plutselig og mystisk fallet offer for koloniekollapsforstyrrelse. Befolkningen har sett drastiske årlige reduksjoner, og ingen er sikker på nøyaktig hvorfor. I juni 2014 kom Harvard-forskere opp med et potensielt middel for å bidra til å lindre effekten av CCD mens en mer permanent er funnet: små robotbier, som snart kan klare avgrødebestøvning.

Selv om konseptet har blitt demonstrert og vist seg å være praktisk, ville en svømming av robotbier kunne kommunisere mellom seg og jobbe som et lag, akkurat som en ekte svømmetur, og Harvard-laget er ikke helt der ennå. Ifølge deres estimat kan robotsværmer være ute pollinerende avlinger innen et tiår, og hjelpe landbruksindustrien til å gjenopprette fra milliarder dollar i årlige tap som skyldes koloni-sammenbrudd.

7MuddyBot

Georgia Tech biofysiker Daniel Goldman var oppgave med å designe en ny generasjon amfibiske roboter som kan håndtere de mest utfordrende flatene, som flytende sand og glatt gjørme. Goldman snudde seg til evolusjonær vitenskap: Han bygget en robot som sterkt ligner en afrikansk mudskipper fisk, som tilbringer tid på både land og vann på en måte som ligner på tidlige vertebrater.

Roboten har vist at halen ikke er veldig nyttig for lokomotiv i det hele tatt. Med mindre det er, prøver det å navigere i en liten, glatt helling, i så fall er det veldig nyttig. Halen bidro også til å holde MuddyBot fra å glide nedoverbakke i slike situasjoner.

6The Bionic Kangaroo

Tendons i bena av kenguruer fungerer som fjærer, gjenoppretter litt energi og resirkulerer den inn i neste hopp, noe som gir dem en bemerkelsesverdig utholdenhet. Tysk ingeniørfirma Festo valgte en direkte rute for å demonstrere hvordan dette konseptet kunne gjelde for maskiner ved å bokstavelig talt bygge en kenguru.

Prototypen er bevegelsesstyrt, ved hjelp av et kommersielt tilgjengelig sensorbelastet armbånd av typen som kan brukes til å styre droner. Ikke noe ord om hvorvidt disse vil bli gjort tilgjengelig for publikum, bare på grunn av å være morsomt å ha rundt.

5SpotMini, robotgiraffen

Robotikkfirmaet Boston Dynamics har vært involvert i etableringen av menneskelige og hundlignende roboter for militær eller sivil bruk. Deres nyeste skapelse, SpotMini, er primært ment som husholdningsfellesskap og ser ut som en hundgig robotgiraffe.

Utseendet kommer fra hodestøtten, som er ekstremt allsidig og har noen uvanlige evner (SpotMini kan fikse sitt "hode" i en posisjon mens resten av kroppen beveger seg rundt den). Hodestøtten kan gripe gjenstander og rette enheten hvis den faller over.

SpotMini kan kjøre for en og en halv time på en enkelt ladning, og kan enkelt navigere i miljøer som det sannsynligvis vil oppstå i det gjennomsnittlige hjemmet. Selv om det vil gi en morsom nyhet, kan det også være noen svært nyttige applikasjoner for å hjelpe omsorg for funksjonshemmede og eldre.

4The SpiderBot

På instituttet for databehandling i Stuttgart, Tyskland, har forskere nylig opprettet det de kaller et "Mobil Robotic Fabrication System for Filament Structures." Systemet utnytter lag med små roboter med kuler av karbonfiber, som jobber sammen for å veve ferske ting som hengekøyer . Ved utformingen av deres system likte ingeniører designen av naturens egne vevlere for sine små roboter: edderkopper.

Teamet planlegger å skalle systemet opp, ved hjelp av flere roboter for å fullføre enda mer komplekse design og arbeider med å gi dem muligheten til å kle seg til buede eller glatte overflater.

3The CockroachBot

UC Berkeley biomekaniker Robert Full har tilbrakt år å studere bevegelser av dyr og deres potensielle bruksområder mot robotteknologi.Opptatt av kakerlakkernees evne til å klemme seg inn i praktisk talt alle steder, til tross for at de hadde et hardt skall, fullstendig undersøkt og funnet ut at kakerlakker bruker en unik bevegelse. Deretter tok de det de lærte og bygget en robotmorke.

RoboRoach er en del av et fremvoksende felt av myk robotikk, som bruker fleksible materialer som polymerer i stedet for metall og harde kretskort. Robotinsektsene, billige og enkle å produsere, utføres akkurat som ekte kakerlakker gjør i trange rom, og kan brukes i katastrofområder, krigs soner eller andre farlige områder for å finne de som trenger hjelp eller vurdere stabiliteten til slike områder før menneskelige redningsarbeidere inn.

2Robirds

Problemet med generfugler har lenge vært en uten reell løsning. Fugler liker ofte å holde seg fast når de har funnet et område de liker, og det er ikke engang de mest alvorlige problemene at overflødig fôr- og avlingskader er. Fugler kan også forstyrre flybaner og spre sykdom.

Skriv inn Clear Flight Solutions, et selskap som har fremstilt et produkt som de ringer til "RoBird." Det er en livlig modell av en raptor, og i tester har de vist seg å redusere generende fugleaktivitet i målrettede områder med opptil 50 prosent. Dette skyldes at roboten har en realistisk vingebevegelse, og fugler er naturlig tilbøyelige til å registrere formen til en annen fugles silhuett og bevegelsen av vingene for å avgjøre om de er rovdyr.

RoBirden kan også brukes til å sette ut og jage bort spesielt stædige fugler. Mens de for tiden kontrolleres trådløst av en operatør på bakken, er en autonom versjon for tiden i utvikling.

1The Cyborg Stingray

Et internasjonalt team av forskere ledet av Harvard forsker Kit Parker produserte en kunstig stingray som etterligner svømming bevegelser av den virkelige tingen. Selv om dette kan virke par for kurset sammenlignet med de andre oppføringene på denne listen, er deres stingray ikke teknisk en robot. Det ble konstruert med både kunstige og biologiske komponenter, og i verste forstand er ordet faktisk et cyborg.

Laget brukte et nøytralt ladet gullskjelett, overlagt av en tynn polymerhud. Vevd over er over 200.000 celler avledet fra rottehjerter, kalt kardiomyocytter. Fotosensitive versjoner av disse cellene er kantet opp på toppen av stingrayen, og navigasjonen styres ved å endre frekvensen og pulser av lys rettet mot den. Lys får også musklene til å trekke seg sammen og forsyner finsens nedadgående bevegelse. Gullskjelettet har energilagringsegenskaper, og bidrar til å forsyne den nedadgående bevegelsen.

Ikke bare kan forskning av denne typen føre til betydelig fremgang i nyere generasjoner automatiserte roboter, men det kan også hjelpe oss med å få bedre forståelse for det menneskelige hjerte og andre flytende muskelfunksjoner. Det kan til og med bane vei for fremtidige iterasjoner av livaktige, cyborg-dyr - eller til og med mennesker.