Создан самовосстанавливающийся робот

Если этого робота ударить ногой, он рассыплется на три части. Далее эти части оживут и, ползая как гусеницы, начнут сближаться в поисках "товарищей". Через весьма приличное время трём кускам бота наконец удаётся состыковаться, после чего тот встаёт на ноги, готовый к дальнейшим ударам судьбы. Фантастика? Розыгрыш? Научное исследование.

На выставке Wired NextFest 2008, прошедшей в конце сентября – начале октября в Чикаго, был показан забавный робот ckBot, которого можно было бы принять за художественный проект с техническим уклоном. Но он –часть серьёзной работы, чьи плоды однажды могут пригодиться сразу в нескольких прикладных областях.

Любопытно, что все три части робота идентичны (каждая построена из пяти блоков, обладающих моторизованным сочленением, допускающим поворот деталей на 180 градусов). Это не мешает им в нужный момент определиться, какие из них станут ногами, а какая — туловищем.

Американские инженеры назвали это умение "Самосборка после взрыва" (Self-reassembly After Explosion), впрочем, уточняя, что "взрыв" – это просто некое сильное воздействие, не важно, какой природы.

Построил эту машину Марк Йим (Mark Yim), адъюнкт-профессор инженерии в университете Пенсильвании (University of Pennsylvania) и его коллеги из лаборатории модульных роботов (Modular Robotics Lab).

Как вы уже, наверное, догадались, каждый модуль ckBot обладает своими "мозгами", батарейкой, электромоторчиками и системами связи.

Добавим лишь, что между собой части робота стыкуются при помощи магнитов, а ищут они друг друга благодаря встроенным цифровым камерам и мигающим светодиодным маякам. Кроме того, у каждой части есть акселерометр для "чувства равновесия" как при самостоятельном движении, так и в составе полного робота.

Легко представить, что оснащённый различными датчиками самособирающийся робот пригодится как военным (для разведки, например), так и учёным (изучение планет), или ремонтникам (проникновение в труднодоступные части больших установок).

Что может при этом робота "раскидать" — не вполне понятно. Да и неважно. Главное — рассыпавшись, бот может вернуть себе первоначальный вид. Правда, в нынешнем варианте дроида рановато выпускать на настоящее поле боя, пусть сперва набьёт шишек.

Логично спросить: "К чему такие сложности?" Дело в том, что, по общему замыслу проекта, ckBot и ему подобные машины должны собираться из куда большего количества модулей. При этом фигура, которую они образуют, зависит только от выбранной программы, а таковых внутри модулей может быть запасено немало. Хотите — получите "змею", желаете — "кошку" или "собаку".

Помните змейку Рубика (Rubik's Snake)? Тот же принцип, только всё крутится само. Так что новый бот мог бы стать классной игрушкой.

Но Марк видит для него другое поле деятельности.

Непрерывно трансформируемый робот ("самореконфигурируемый" по определению создателей) пригодится там, где нужно проявлять гибкость в зависимости от ситуации. Скажем, в узкую щель может проползти "змея", какую-то механическую работу лучше поручить андроиду, а на большое расстояние путь катится "колесо".

Да, цепочка блоков ckBot может замкнуться и, меняя форму получившегося обода, катиться со скоростью до 1,6 метра в секунду. Это самый быстрый способ передвижения для ckBot, установили американские исследователи.
ckBot напомнил нам о целом ряде его идеологических предшественников. Вспомним, к примеру, робота из университета Корнелла (Cornell University), о котором мы рассказывали три года назад.

Этот аппарат мог не просто собираться из абсолютно идентичных кусочков, но и строить свои копии. Правда, бот тот стоял на месте, а очередные детальки для сборки его собрата ему надо было класть в строго определённое место.

Получается, что группа под руководством Йима сумела "освободить" такого самосборщика, придав ему и его блокам не только способность к перемещению, но и умение находить друг друга. Осталось только научиться делать такие блоки всё более "умными" и мощными, и вперёд — отпускайте фантазию на волю.

Кстати, о фантазии. Много лет назад шла в кинотеатрах датская комедия "Преступление начнётся ровно в 12". Ну или вроде того — за давностью лет мы не смогли разыскать точной ссылки. Не суть. Главное — там есть забавный эпизод, в котором грабители выносят из закрытого помещения ценности, не взламывая дверь и не подбирая отмычек.

Через маленькое вентиляционное отверстие они поставили на пол комнаты кирпичик Lego, затем ещё один, и ещё. Потом какую-то железку, моторчик... В общем, через некоторое время за окошком удалось собрать приличных размеров машинку с "рукой". Аппарат этот поехал и открыл воришкам дверь изнутри.

Нет, мы не предлагаем Марку развивать свой талант в криминальном направлении. Но аналогия ясна — представьте разрушенное здание. В некое помещение можно попасть только через маленькое отверстие. Спасатели кидают туда блоки ckBot по одному, те собираются уже по ту сторону стены в нечто, что должно найти выживших и помочь им.

И ещё об одном предшественнике ckBot нужно рассказать. Пусть даже ту машину никто не подавал как серьёзное исследование, а ведь труда в неё было вложено немало.

Наш новый герой — инженер и художник Раффаэлло Д'Андреа (Raffaello D’Andrea). Этот итальянец по происхождению вырос и начал учиться в Канаде, продолжил свою учёбу и позже работу в США. Наконец, в прошлом году он перебрался в Швейцарию, где ныне работает в Федеральном технологическом институте (ETH Zürich), сочетая две свои страсти — робототехнику и искусство.

Нас, впрочем, интересует его работа 2006 года. В соавторстве с художником Максом Дином (Max Dean) и промышленным дизайнером Мэттом Донованом (Matt Donovan) Раффаэлло создал роботизированный стул (Robotic Chair), который периодически разваливался на части, а потом медленно и мучительно собирал себя сам и вновь поднимался с пола в полный рост.