10 robotter, der lærer skræmmende nye færdigheder

Takket være sci-fi-film ved vi alle, hvad vi kan forvente, når AI endelig er her: AI vil ikke tage lang tid at indse, at robotter er langt bedre end de skrøbelige kødsække, der hedder mennesker. På det tidspunkt bliver vores dage nummereret.

Sci-fi-film er en advarsel om farerne ved menneskelig hubris, men det er meget klart, at vi ikke holder opmærksom på denne advarsel. Derfor fortsætter vi med at udvikle nye robotter og give dem et stadig mere skræmmende arsenal af tricks.

10 Samurai Robot Arm er præcis nok til at dele en peapod i halvdelen

Mød Motoman MH24, en industrirobotarm bygget af Yaskawa Electric Corporation. Denne robot kan kun være en enkelt lem, men hvad der mangler i kropsdele, gør det i chill precision, når man håndterer en katana.

I et fejlagtigt forsøg på at fremme sine produkter med en viral video, lærte Yaskawa MH24, hvordan man kan bruge det århundredes gamle samurai våben. For at gøre det, fik Yaskawa teknikere hjælp fra en Isao Machii, en fem-time verdensrekordindehaver inden for området at skære ting med et sværd. Machii bar en bevægelsesfangstdragt, der registrerede sine bevægelser og fodrede dem til MH24. I de senere stadier af projektet måtte Yaskawa-medarbejderne bære hjelme og kropsarme for at undgå utilsigtet affald.

Efter at have lært alt, hvad der var at lære, stod robotarmen overfor Machii i en konkurrence, hvor de skulle slash tilfældige genstande med deres knive. MH24 havde ikke noget problem at skære frugt og tatami måtter. Det deler endda en vandret placeret peapod lige over midten. Maskinen var lige så effektiv som Machii, når det drejede sig om at hugge ting, med den ekstra fordel, at man aldrig måtte hvile.

Hvis fremtidens robotter nogensinde vil have brug for en nådesløs befuldmægtigelse, har de nu den perfekte kandidat. Hvis det er nogen trøst, havde Yaskawa-holdet tilsyneladende brug for flere måneder for at kunne lære MH24 denne imponerende færdighed. Men her er det med robotter: Når de har lært, glemmer de ikke.

9 Cheetah springer nu over forhindringer

Du er måske allerede bekendt med Cheetah roboten fra Boston Dynamics (nu Google), et quadrupedal monster, der kan køre så hurtigt som 45 kilometer i timen (28 mph). Hvad du måske ikke ved, er at det for nylig har fået nogle søde eller mere passende skræmmende opgraderinger: Cheetah kan nu hoppe over forhindringer.

Ved hjælp af en laserbaseret sensor til at "se" forhindringer beregner Cheetah den mest optimale måde at hoppe over dem. Efter springet lander roboten på fødderne og fortsætter på vej. Dette er en temmelig utrolig feat for en maskine, der vejer 32 kilo (70 lb). Du kan ikke længere håbe at undslippe fra det fjervildende terræsdyr ved blot at kaste ting i vejen. Cheetah kan nemt skala objekter så højt som 46 centimeter (18 in).

Som det næste skridt planlægger Google forskere at teste cheetahen ud i det åbne for at se, hvordan det udføres på blødt, ujævnt terræn, hvilket giver den den perfekte mulighed for at flygte ud i det vilde.

8 Insektrobotter kan springe på vand

Hvad får du, når et team af biologer, biorobotikeksperter og mekaniske ingeniører mødes for at studere vandstridernes adfærd? En robot der perfekt kan efterligne denne adfærd, tydeligvis. Reuters har allerede sammenlignet denne nye robot til de uhyggelige edderkoppebotter fra Minoritetsrapport.

Det hele startede, da et team fra Seoul National University (og en deltager fra Harvard) brugte højhastighedskameraer til at analysere, hvordan små vandstrider lykkes at hoppe på vand uden at bryde overfladespændingen. Det viser sig, at vandstrider accelererer gradvist, mens man gør hoppet for at sikre, at vandet ikke går under pres på noget tidspunkt. Inspireret af denne opdagelse, fortsatte forskerne at lave en insektrobot, der følger det samme princip.

Miniaturebenet har en krop, der kun er 2 centimeter (0,8 in) lang, og balancer på 5 centimeter ben i tynde ledninger. Robotens "fødder" er dækket af et lag af vandafvisende materiale for at give den den ekstra kant. Det vejer kun 68 milligram. Som følge heraf kan boten springe over 14 centimeter i luften. Det gør det lige så godt fra en hård overflade og fra vand.

Den eneste ulempe ved den nuværende prototype er, at den kun kan hoppe en gang og ikke lande på sine fødder. Men forskergruppen planlægger allerede at opbygge en opgraderet version, der også kan svømme og udføre langt mere komplekse opgaver. For at citere Je-sung Koh, en af ​​medledere af undersøgelsen offentliggjort i Videnskab, disse opgaver kan omfatte "militær overvågning." Så hvis du ikke var bekymret før, kan det være en god tid at starte.

7 Six-Legged Insect Bot tilpasser sig miljøet

Denne insekt-udseende fyr hedder "Hector", som lyder langt mere uskyldig end sit fulde navn: Hexapod Cognitive autonomt Operating Robot. Det er lavet af forskere ved Bielefeld University i Tyskland og er inspireret af bevægelsen af ​​stickinsekter.

Hector har seks lemmer, og det kan flytte hver enkelt af dem selvstændigt. Dette kaldes "fri gang" og lader roboten hurtigt tilpasse sig overfladen, den går på. Hvert ben kan endda ændre kurset i midten, hvilket hjælper Hector med at klatre over uforudsigelige forhindringer i sin vej.

Hvordan er det muligt? Nå, hver af Hectors lemmer består af tre passive elastiske led, der virker som muskler. Et komplekst netværk af sensorer giver Hector's ben mulighed for at reagere på det, de kan mærke. Tilsyneladende kan Hector's bilag endda lære af erfaring.

Hector kan ikke ligne meget, men kroppen er lavet af kulfiberforstærket plast (CFRP), hvilket gør det både supert lys og meget hårdt. Takket være dette kan Hector nemt bære tunge genstande. En tidligere prototype vejede 12 kg, men kunne bære belastninger på op til 30 kg.

Som om ideen om en stærk insektoid robot, der kan krydse groft og uforudsigeligt terræn, ikke er bekymrende nok, planlægger forskerne nu at tilføje et specielt kamera, der gør det muligt for Hector at se sine omgivelser ligesom insekter gør. Åh, og de udbyder også Hector med to specielle følere, der hjælper roboten med at få mening af genstande ved at røre ved dem.

6 Spot holder altid sin balance

Du har sandsynligvis allerede mødt Spot's klodsige ældre bror, BigDog, en galning med fire ben, der kan smide cinderblokke rundt som ragdukker og bære op til 50 kg på ryggen. Selvom Spot ikke er lige så stor eller hård, har den nogle få tricks. Til at begynde med kan Spot let klatre op ad skridt og hurtigt gå op ad stejle skråninger. Det foretrukne tempo er en jog, selvom Spot vejer en respektabel 70 kilo (160 lb).

Mest imponerende, Spot er næsten umuligt at banke balance. Det er en opgradering af BigDogs lignende selvbalanceringsmekanisme og virker overraskende godt. For at bevise dette har Google forskere en vane med at gentagne gange forsøge at sparke Spot til jorden. Du kan se et sådant spark ved 00:28 i ovenstående video. Vi kan kun håbe, at Spot ikke begår alt dette misbrug til langvarig hukommelse.

På et andet tidspunkt i videoen (01:25) kan vi se et par spotroboter, der går op ad en bakke sammen. Man synes at knuse den anden, da den støder ind i den igen og igen, indtil parret er i perfekt synkronisering, da de skaler skråningen. Denne tilsyneladende kollektive adfærd er ikke blevet forsætligt programmeret. I stedet er det et naturligt resultat af Spot saldokorrigerende system, hvilket ikke gør det til at føle sig mindre uhyggeligt.

5 Robot kakerlak kan presse gennem stramme rum

Roboter og kakerlakker er to ting, der bedst forbliver ukombinerede, men det stoppede ikke dette forskningsprojekt, finansieret af US Army Research Laboratory. Så nu har vi en robot kakerlak, der kan presse gennem forhindringer, ligesom hans biologiske modstykke. Og det er lige så foruroligende som du måske forestiller dig.

Mens de fleste robotter er afhængige af sensorer og avanceret programmering, afhænger den seksbenede kakerlak bot på sin fysiske form for at udføre opgaven med at gå igennem forhindringer og se skræmmende i processen.

Forskerholdet testede tre forskellige former for robotens skal-rektangulære, ovale konus og flad oval. Deres resultater er ikke særlig overraskende: Jo mindre afrundet form, jo ​​vanskeligere er det for bot at presse gennem forhindringer. Sådan har de ankommet til den endelige kakerlakform.

Ikke tilfreds med at bare forlade denne vederstyggelighed som det er, teamet tænker allerede på fremtidige robotter, der kan morph deres form på efterspørgsel for bedre at passe den type forhindring, de står overfor.

4 Gecko Robot Climbs Walls bærer 100 gange dens vægt

Vi har tidligere fortalt dig om RISE, en robot der kan klatre over lodrette overflader.

Det var for to år siden. I 2015 har vi nu en robot, der klatrer lodrette overflader, mens den også bærer 100 gange sin egen vægt. Det er ikke en skrivefelt. Fremstillet af maskiningeniører ved Stanford University klatre disse små boter lodrette vægge med langt tyngre vægte fastgjort bag dem.

De trækker inspiration fra geckos, ved hjælp af klæbende fødder til at gribe væggen. Hver fod har en samling gummistifter, der bøjes, når de stikker til væggen og glæder sig, når de løsnes. Deres bevægelser er utroligt forsætlige for at sikre, at robotten ikke risikerer at falde: En fod klipper væggen tæt, mens den anden bevæger sig fremad. Som et resultat kan en minimal 9-grams (0,3 oz) robot trække så meget som 1 kg af ting bagved det. Hvis dette er skalerbart, kunne en 1 kg (2 lb) robot let bære et gennemsnitligt menneske.

Stanford forskere anvender også dette koncept til jordbots, der ikke behøver at bekæmpe tyngdekraften ved at klatre op. En sådan bot, μTug, vejer kun lidt mere end sine gecko-fætre: 12 gram (0,4 oz). Men μTug kan trække en belastning, der er en kæmpe 2.000 gange tungere. Igen er det ikke en skrivefelt. Som forsker David Christensen sætter det, det er det samme som et menneske "trækker rundt om en blåhval."

Bare i tilfælde af at du undrer dig: Ja, teamet tænker helt på at bruge deres klæbende fødder metode på større, mere kraftfulde robotter. "Hvis du forlader dig selv lidt mere plads, kan du lave nogle temmelig fantastiske ting," konkluderer Christensen.

3 Selvhelende Robot Shrugs Off Skader til Lemmer

Roboter er ikke ligefrem de bedste improvisatorer. De er bygget til at håndtere snævert definerede opgaver i et relativt forudsigeligt miljø. Selv mindre skade kan gøre en fra en kompetent maskine til en værdiløs bunke af junk. Det er fordi det simpelthen ikke er praktisk for designere at foregribe alle mulige scenarier, som en robot kunne møde og programmere et beredskabsrespons for hver. Men hvad nu hvis du kunne lære en robot at "tænke uden for boksen"?

Det er bare hvad Jean-Baptiste Mouret og et team af forskere ved Pierre og Marie Curie University har gjort. De ønskede en robot, der kunne ændre sin adfærd som følge af skade, ligesom dyr, der ikke vil lægge pres på et skadet lem. Så de har udviklet et prøve-og-fejl-program til det præcise formål. Deres robot starter med en grundig viden om sine egne bevægelser. Når den er såret, forsøger den forskellige måder at gå på for at finde den der bedst kompenserer for skaden. Fans af Dead Space 'strategiske dismemberment "burde være bekendt med udfordringen.

Forskerne har testet deres program på en halvbenet, 50 centimeter (20 in) robot. Bemærkelsesværdigt fandt robotten en vej til at gå efter at have lidt mange typer af skader, herunder når to af dets lemmer var helt ødelagte.Holdet testede også en robotarm, som fortsatte med at udføre sin opgave, efter at dens led var brudt på 14 forskellige måder. Som forsker Antoine Cully sagde til ABC Science, "Det er fantastisk at se en robot gå fra forkrøblede og flailing rundt for effektivt at halppe væk om cirka to minutter." Amazing? Jo da. Men også helt foruroligende, hvis vi skulle gætte.

2 Flying 'Bat' Robot kan også gå

Alt hvad du virkelig bør vide om denne robot er, at den er baseret på vampyrfladder. Hvis den omstændighed alene ikke er nok til at give dig mareridt, er det mere: Det er en flyvende robot, der også går, og den foretrukne landingsmetode er et "kontrolleret nedbrud." Bat boten hedder DALER efter sin opfinder Ludovic Daler, og er kort for "Deployable Air-Land Exploration Robot."

DALER har et foldbart skelet, så det kan udbrede og trække sine vinger på efterspørgsel. I luften hjælper dets roterende vinger det med at styre højden. På jorden foldes de, så DALER bedre kan navigere gennem stramme rum. Når luftbårne kan DALER nå op til 72 km i timen (45 mph). Dette falder dramatisk til kun 6 centimeter per sekund (2 in / s), når robo-flagermus rammer jorden, så det er virkelig mere af en langsom krybning. Men denne evne giver DALER chancen for at lande, forhandle om en forhindring, omorientere sig selv og tage afsted igen.

Fra dag har DALER normalt brug for et lille skub for at tage afsted. Fremtidige versioner vil dog gøre det alene. Som Ludovic Daler forklarer på webstedet Laboratory of Intelligent Systems: "Fremtidig udvikling af DALER vil omfatte muligheden for at svinge og tage autonomt ud af jorden for at give robotten mulighed for at vende tilbage til luften og komme tilbage til basen efter mission. "Hvad den mission vil medføre, er ikke angivet, så du bliver tilgivet for at antage det værste.

1 Humanoid Hubo er foruroligende alsidig

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

Alle robotter, der er diskuteret hidtil, er for det meste one-trick ponyer. De er bygget med et begrænset sæt færdigheder, der passer bedst til deres specifikke job. Ville det ikke være utroligt, hvis en robot kunne gøre mange forskellige ting lige så godt? Lad os introducere Hubo.

Hubo er en bipedal robot lavet af sydkoreanske Team KAIST at konkurrere i DARPAs 2015 Robotics Challenge i Pomona, Californien. Udfordringen handlede om at se, hvordan robotter udførte sig på tværs af en bred vifte af opgaver, for det meste selvstændigt. De var nødt til at køre og komme ud af en bil, åbne døre, fjerne hindringer, dreje håndtag og endda gå op ad en trappeopgang - en notorisk vanskelig opgave for bipedale robotter.

Hubo konfronteret 22 andre robotter og fortsatte med at vinde udfordringen. Det afsluttede hele kurset i 44 minutter og 28 sekunder, der nettede sine menneskelige beslutningstagere en pris på 2 millioner dollars i processen. Hubo udmærket sig primært på grund af sin transformator evne: Den går på to ben, men har hjul indbygget i knæene, der gør det hurtigt at skifte til kørsel, når terræn er egnet, hvilket er en mere stabil og hurtig måde at komme rundt. Hubo har også en roterende torso, der hjælper roboten med at skifte forskellige retninger uden at dreje hele kroppen.

Hvis du ser ovenstående video, vil du sandsynligvis ikke blive alt for imponeret: Hubo ser ret klodset ud og gør langsomt de fleste opgaver. Men husk: Mange af disse opgaver blev hidtil betragtet som meget vanskelige for enhver robot at udføre. Hubo kan gøre hver eneste af dem med kun begrænset vejledning fra menneskelige operatører. Næppe snart har det måske ikke brug for deres vejledning overhovedet.