10 Roboter som lærer skummelt nytt ferdigheter

Takket være sci-fi-filmer, vet vi alle hva som kan forventes når AI endelig er her: AI vil ikke ta lang tid å innse at roboter er langt bedre enn de skjøre kjøttposene som kalles mennesker. På det tidspunktet vil våre dager bli nummerert.

Sci-fi-filmer er en advarsel om farene ved menneskelig hubris, men det er veldig klart at vi ikke tar hensyn til denne advarselen. Derfor fortsetter vi å utvikle nye roboter og gi dem et stadig mer skremmende arsenal av triks.

10 Samurai Robot Arm er nøyaktig nok til å dele en peapod i halvparten

Møt Motoman MH24, en industrirobotarm bygget av Yaskawa Electric Corporation. Denne roboten kan være bare en enkelt lem, men det som mangler i kroppsdeler, utgjør det i kjølende presisjon når du håndterer en katana.

I et misforstått forsøk på å markedsføre sine produkter med en viral video, lærte Yaskawa MH24 hvordan man kan bruke det århundrer gamle samurai-våpenet. For å gjøre det, fikk Yaskawa-teknikere hjelp av en Isao Machii, en fem-tiders verdensrekordinnehaver innen å skille ting med et sverd. Machii hadde en bevegelsesfangstdrakt som registrerte bevegelsene sine og matet dem til MH24. Under senere stadier av prosjektet måtte Yaskawa-stab ha på seg hjelmer og kroppspansar for å unngå utilsiktet halshugning.

Etter å ha lært alt som var å lære, møtte robotarmen Machii i en konkurranse der de måtte kutte tilfeldige gjenstander med bladene sine. MH24 hadde ikke noe problem å skille frukt og tatami matter. Det splitter selv en horisontalt plassert peapod rett over midten. Maskinen var like effektiv som Machii når det kom til å hugge ting, med den ekstra fordelen av å aldri måtte hvile.

Hvis fremtidens roboter noensinne trenger en nådeløs bøter, har de nå den perfekte kandidaten. Hvis det er trøst, trengte Yaskawa-laget tilsynelatende flere måneder for å kunne lære MH24 denne imponerende ferdigheten. Men her er tingen om roboter: Når de har lært, glemmer de ikke.

9 Cheetah hopper nå over hindringer

Du er kanskje kjent med Cheetah-roboten fra Boston Dynamics (nå Google), et quadrupedal monster som kan kjøre så fort som 45 kilometer i timen (28 mph). Det du kanskje ikke vet er at det nylig fikk noen søte eller mer passende, skremmende oppgraderinger: Cheetah kan nå hoppe over hindringer.

Ved å bruke en laserbasert sensor for å "se" hindrene, beregner Cheetah den mest optimale måten å hoppe over dem. Etter hoppet lander roboten på føttene og fortsetter på vei. Dette er en ganske utrolig prestasjon for en maskin som veier 32 kilo (70 lb). Du kan ikke lenger håpe å unnslippe fra det fjerværte terrordyret ved å bare kaste ting i veien. Cheetah kan enkelt skala gjenstander så høyt som 46 centimeter (18 in).

Som neste skritt, planlegger Google forskere å teste cheetahen ut i det åpne for å se hvordan den utfører på mykt, ujevnt terreng, noe som gir den den perfekte muligheten til å unnslippe i naturen.

8 Insektrobotter kan hoppe på vann

Hva får du når et team av biologer, biorobotics-eksperter og mekaniske ingeniører kommer sammen for å studere vannstriders oppførsel? En robot som perfekt kan etterligne den oppførelsen, tydeligvis. Reuters har allerede sammenlignet denne nye roboten med de uhyggelige edderkoppbotsene fra Minoritetsrapport.

Det hele startet da et lag fra Seoul National University (og en deltaker fra Harvard) brukte høyhastighets kameraer for å analysere hvordan små vannstrider klarer å hoppe på vann uten å bryte overflatespenningen. Det viser seg at vannstrider akselererer gradvis mens du gjør hoppet for å sørge for at vannet ikke bryter under trykk når som helst. Inspirert av denne oppdagelsen, fortsatte forskerne med å lage en insektsrobot som følger samme prinsipp.

Miniatyrbenet har en kropp som bare er 2 centimeter lang og balanserer på 5 centimeter ben i tynne ledninger. Robotens "føtter" er dekket av et lag av vannavvisende materiale for å gi den den ekstra kanten. Den veier bare 68 milligram. Som et resultat kan boten hoppe over 14 centimeter inn i luften. Dessuten gjør det dette like bra fra en hard overflate og fra vann.

Den eneste ulempen ved den nåværende prototypen er at den bare kan hoppe en gang og ikke lande på føttene. Men forskergruppen planlegger allerede å bygge en oppgradert versjon som også kan svømme og gjennomføre langt mer komplekse oppgaver. For å sitere Je-sung Koh, en av medledere av studien publisert i Vitenskap, disse oppgavene kan omfatte "militær overvåkning." Så hvis du ikke var bekymret før, kan det være en god tid å starte.

7 Six-Legged Insect Bot tilpasser seg miljøet

Denne insekter-ser fyren heter "Hector", som høres langt mer uskyldig enn sitt fulle navn: Hexapod Cognitive autonomt Operating Robot. Det er laget av forskere ved Bielefeld University i Tyskland og er inspirert av bevegelse av pinneinsekter.

Hector har seks lemmer, og det kan flytte hver enkelt av dem selvstendig. Dette kalles "fri gang" og lar roboten raskt tilpasse seg overflaten den går på. Hvert ben kan til og med skifte kurs midt i trinn, noe som hjelper Hector klatre over uforutsigbare hindringer i sin vei.

Hvordan er dette mulig? Vel, hver av Hectors lemmer består av tre passive elastiske ledd som virker som muskler. Et komplekst nettverk av sensorer gir Hector bena muligheten til å reagere på hva de kan fornemme. Tilsynelatende kan Hector's vedlegg til og med lære av erfaring.

Hector kan ikke se ut som mye, men kroppen er laget av karbonfiberforsterket plast (CFRP), noe som gjør det både superlys og veldig tøft. Takket være dette kan Hector enkelt bære tunge gjenstander. En tidligere prototype veide 12 kg, men kunne bære masse på opptil 30 kg.

Som om ideen om en sterk insektoid robot som kan krysse grovt og uforutsigbart terreng ikke er bekymringsfullt, planlegger forskerne nå å legge til et spesielt kamera som gjør at Hector kan se sine omgivelser, akkurat som insekter gjør. Å, og de utruster også Hector med to spesielle følere som vil hjelpe roboten til å fornemme gjenstander ved å berøre dem.

6 Spot holder alltid sin balanse

Du har sannsynligvis allerede møtt Spot's store eldre bror, BigDog, en galning med fire bein som kan kaste knekkeblokker rundt som ragdukker og bære opp til 50 kilo på ryggen. Selv om Spot ikke er like stor eller så tøff, har den noen få triks. Til å begynne med kan Spot enkelt klatre opp trinnene og raskt gå opp bratte bakker. Det foretrukne tempoet er en jogge, selv om Spot veier en respektabel 70 kilo.

Mest imponerende, Spot er nesten umulig å slå av balanse. Det er en oppgradering av BigDogs lignende selvbalanseringsmekanisme og fungerer overraskende bra. For å bevise dette, har Google-forskere en vane med å gjentatte ganger prøve å sparke Spot til bakken. Du kan se et slikt kick klokken 00:28 i videoen ovenfor. Vi kan bare håpe at Spot ikke begår alt dette misbruk til langsiktig hukommelse.

På et annet punkt i videoen (01:25) kan vi se et par spotroboter som går opp i en høyde sammen. Man ser ut til å knuse den andre siden den støter på den, om og om igjen, til paret er i perfekt synkronisering når de skalere skråningen. Denne tilsynelatende kollektive oppførselen har ikke blitt avsiktlig programmert. I stedet er det et naturlig resultat av Spot saldo-korrigerende system, noe som ikke gjør det til å føle seg mindre uhyggelig.

5 Robot kakerlakk kan presse gjennom tette rom

Roboter og kakerlakker er to ting som er best igjen uten kombinasjon, men det stoppet ikke dette forskningsprosjektet, finansiert av US Army Research Laboratory. Så nå har vi en robot kakerlakk som kan klemme seg gjennom hindringer, akkurat som hans biologiske motstykke. Og det er så forstyrrende som du kan forestille deg.

Mens de fleste roboter er avhengige av sensorer og avansert programmering, er den seksbenede kakerlakk bot avhengig av sin fysiske form for å oppnå oppgaven med å gå gjennom hindringer og se skumle ut i prosessen.

Forskerlaget testet tre forskjellige former for robotens skall-rektangulære, ovale konus og flat oval. Deres funn er ikke spesielt overraskende: Jo mindre avrundet form, jo ​​vanskeligere er det for bot å presse gjennom hindringer. Slik har de kommet til den endelige kakerlakkformen.

Ikke fornøyd med å bare forlate denne vederstyggeligheten som det er, teamet tenker allerede på fremtidige roboter som kan morph deres form på etterspørsel for å bedre passe den typen hindring de står overfor.

4 Gecko Robot Climbs Walls Bære 100 ganger sin vekt

Vi har fortalt deg tidligere om RISE, en robot som kan klatre vertikale flater.

Det var to år siden. I 2015 har vi nå en robot som klatrer vertikale flater mens den også bærer 100 ganger egen vekt. Det er ikke en skrivefeil. Laget av mekaniske ingeniører ved Stanford University, klatrer disse små bots vertikale vegger med langt tyngre vekter festet bak dem.

De trekker inspirasjon fra geckoer, ved hjelp av klissete føtter for å gripe veggen. Hver fot har en samling gummistøvere som bøyes når de stikker til veggen og rettes når de løsnes. Deres bevegelser er utrolig bevisst å sørge for at roboten ikke risikerer å falle: En fot griper veggen tett, mens den andre beveger seg fremover. Som et resultat kan en mindre, 9 grams (0,3 oz) robot dra så mye som 1 kilo (2 lb) ting bak den. Hvis dette er skalerbar, kan en 1 kilo robot (2 lbs) lett bære et gjennomsnittlig menneske.

Stanford forskere bruker også dette konseptet til bakken bots som ikke trenger å bekjempe tyngdekraft ved å klatre opp. En slik bot, μTug, veier bare litt mer enn sine gecko-fettere: 12 gram (0.4 oz). Men μTug kan trekke en last som er en jevn 2000 ganger tyngre. Igjen, det er ikke en skrivefeil. Som forsker David Christensen sier det, er det det samme som et menneske som drar rundt en blåhval.

Bare i tilfelle du lurer på: Ja, teamet tenker absolutt på å bruke deres selvklebende føttemetode på større, kraftigere roboter. "Hvis du gir deg litt mer plass, kan du gjøre noen ganske fantastiske ting," avslutter Christensen.

3 Selvhelende Robot Shrugs Off Skader til limbs

Roboter er ikke akkurat de beste improvisatørene. De er bygget for å håndtere smalt definerte oppgaver i et relativt forutsigbart miljø. Selv mindre skade kan slå en fra en kompetent maskin til en verdiløs haug med søppel. Det er fordi det ganske enkelt ikke er praktisk for designere å forutse alle mulige scenarier som en robot kunne møte og programmere en beredskapsrespons for hver. Men hva om du kunne lære en robot å "tenke utenfor boksen"?

Det er bare hva Jean-Baptiste Mouret og et team av forskere ved Pierre og Marie Curie University har gjort. De ønsket en robot som kunne forandre sin oppførsel som følge av skade, som dyr som ikke vil legge press på et skadet lem. Så de har utviklet et prøve-og-feil-program for den nøyaktige hensikten. Deres robot starter med en grundig kjennskap til sine egne bevegelser. Når den er skadet, prøver den forskjellige måter å gå for å finne den som best kompenserer for skaden. Fans av Dead Space 'strategiske dismemberment "burde være kjent med utfordringen.

Forskerne har testet sitt program på en robot med seks legger, 50 centimeter (20 i). Bemerkelsesverdig fant roboten en måte å gå etter å ha lidd mange typer skader, inkludert når to av lemmerne var helt ødelagte.Teamet testet også en robotarm, som fortsatte å utføre sin oppgave etter at leddene var ødelagt på 14 forskjellige måter. Som forsker Antoine Cully sa til ABC Science, "Det er utrolig å se at en robot går fra kreft og flailing rundt for å effektivt holde seg i løpet av omtrent to minutter." Utrolig? Sikker. Men også ganske foruroligende, hvis vi måtte gjette.

2 Flying 'Bat' Robot kan også gå

Alt du burde vite om denne roboten er at den er basert på vampyrbatterier. Hvis dette faktum alene ikke er nok til å gi deg mareritt, er det mer: Det er en flygende robot som også går, og den foretrukne landingsmetoden er en "kontrollert krasj." Batbenen heter DALER etter sin oppfinner Ludovic Daler, og er kort for "Deployable Air-Land Exploration Robot."

DALER har et sammenleggbart skjelett, slik at det kan distribuere og trekke inn vingene på etterspørsel. I luften bidrar de roterende vingene til å styre høyden. På bakken folder de seg slik at DALER bedre kan navigere gjennom trange steder. Når luftbåren, kan DALER nå hastigheter på opptil 72 kilometer i timen (45 mph). Dette faller dramatisk til bare 6 centimeter per sekund (2 in / s) når robo-bat treffer bakken, så det er virkelig mer av en langsom kryp. Men denne muligheten gir DALER muligheten til å lande, forhandle et hinder, omorientere seg selv og ta av igjen.

Som i dag trenger DALER vanligvis litt av et trykk for å ta av. Fremtidige versjoner vil imidlertid gjøre dette på egen hånd. Som Ludovic Daler forklarer på nettstedet til laboratoriet for intelligente systemer: "Fremtidig utvikling av DALER vil inneholde muligheten til å svinge og å ta av seg autonomt fra bakken for å la roboten komme tilbake til luften og komme tilbake til basen etter at oppdrag. "Det oppdraget vil innebære er ikke spesifisert, så du vil bli tilgitt for å anta det verste.

1 Humanoid Hubo er forstyrrende, allsidig

https://www.youtube.com/watch?v=BGOUSvaQcBs

Alle roboter som er diskutert så langt, er for det meste single-trick ponyer. De er bygget med et begrenset sett av ferdigheter som passer best for sine spesifikke jobber. Ville det ikke vært utrolig hvis en robot kunne gjøre mange forskjellige ting like bra? La oss introdusere Hubo.

Hubo er en bipedal robot laget av Sørkoreanske Team KAIST å konkurrere i DARPAs 2015 Robotics Challenge i Pomona, California. Utfordringen handlet om å se hvordan roboter utførte seg over et bredt spekter av oppgaver, for det meste autonomt. De trengte å kjøre og komme seg ut av en bil, åpne dører, fjerne hindringer, vri håndtak, og til og med gå en trapp-en beryktet vanskelig feat for bipedale roboter.

Hubo møtte 22 andre roboter og fortsatte å vinne utfordringen. Det fullførte hele kurset på 44 minutter og 28 sekunder, netting sine menneskelige beslutningstakere en premie på $ 2 millioner i prosessen. Hubo utmerkede seg hovedsakelig på grunn av sin transformator evne: Den går på to ben, men har hjul bygget inn i knærne som lar det raskt bytte til kjøring når terreng er egnet, noe som er en mer stabil og rask måte å komme seg rundt. Hubo har også en roterende torso som hjelper roboten til å møte forskjellige retninger uten å snu hele kroppen.

Hvis du ser på videoen ovenfor, vil du sannsynligvis ikke bli så imponert: Hubo ser ganske klumpete ut og sakte gjør de fleste oppgaver. Men husk: Mange av disse oppgavene ble frem til nå ansett ekstremt vanskelig for enhver robot å utføre. Hubo kan gjøre hver eneste av dem med begrenset veiledning fra menneskelige operatører. Ganske snart trenger det kanskje ikke veiledning i det hele tatt.