Роботи с инстинкта на прилепи: Новата вълна спасителна технология за труднодостъпни и екстремни терени
Миниатюрни летящи машини, въоръжени с ултразвук и AI, навлизат в спасителните операции като по-безопасна алтернатива на човешките екипи в условия на мрак, дим и разруха
&format=webp)
Спасителните операции често се провеждат в пространства, трудно достъпни за хората поради ред причини, като екстремни метеорологични условия, труден терен или опасни среди като дим и прах.
Но изследовател от Worcester Polytechnic Institute (WPI) смята, че има решение на този проблем – вместо хора, в тези пространства да влизат роботи, вдъхновени от прилепи.
Професор Нитин Дж. Санкет и неговият екип разработват малки летящи роботи, които се побират в дланта и използват ултразвук – точно като прилепите. Роботите използват софтуер с изкуствен интелект, който филтрира шума от ултразвуковите сигнали, като им позволява да откриват препятствия в радиус от около два метра.
„Спасителните операции се извършват от екипи на терен“, казва Санкет пред TechCrunch.
„Много хора вървят с фенери в сурови условия и рискуват живота си, за да спасят други. Ние сме на мнението, че дроновете са по-добра алтернатива, защото могат да покрият голяма площ по-бързо, лесно могат да бъдат маневрирани и мигновено реагират на сигнали.“
Санкет отдавна се интересува от летящи роботи и от това как технологии от този тип биха могли да се използват в реални ситуации. По време на докторантурата му научният ръководител го предизвиква да създаде възможно най-малкия робот – задача, която го насочва към вдъхновение от природата.
„Трябваше да преосмислим дефиницията за дроновете. Затова се обърнахме към биологията, защото природата го прави много по-добре от нас“, казва той. „Как насекомите или птиците постигат това с толкова ограничени ресурси? Зрението им не е перфектно, мозъците им са малки, но все пак са невероятни летци. Това беше основата на докторската ми дисертация.“
В един от ранните си прототипи Санкет създава „роботизиран кошер“ от малки дронове, които могат да опрашват растения. Въпреки идеята, той осъзнава, че това е прекалено амбициозна задача за близкото бъдеще, и започва да търси по-реалистично приложение – така се ражда настоящият проект.
При роботи, създадени за спасителни мисии, основното предизвикателство е да се изгради достатъчно малък, бюджетен и енергийно ефективен апарат, който все пак притежава нужните сензори и технологии за летене.
Екипът използва ултразвукови сензори, подобни на тези в автоматичните смесители, защото те харчат минимална енергия. Това работи добре, докато пропелерите на роботите не започнат да създават прекалено много шум, който обърква ултразвука и пречи на разпознаването на препятствия.
Тогава те отново се обръщат към прилепите, за да решат проблема.
„Прилепите притежават специална тъкан в носа, устата и ушите, която променя формата и плътността си, за да контролира начина, по който чуват и издават звуци“, обяснява Санкет.
„Казахме си, че това е гениално. Можем ли да го пресъздадем? Създадохме 3D-принтирана структура, поставена пред робота, която прави по същество същото – променя формата на звука.“
След като вече са успели да накарат роботите да функционират стабилно, следващата задача на екипа е да подобри скоростта им.
„Хората често се опитваме да имитираме човешкия мозък“, казва Санкет. „Забравяме обаче колко удивителни са други животни, много по-малки от нас. Особено насекомите и птиците – те са толкова малки, а навигират с невероятна точност. Науката трябва по-често да се вдъхновява от природата, а не само от инженерни решения.“


)



&format=webp)
&format=webp)
&format=webp)
&format=webp)
&format=webp)
&format=webp)
&format=webp)
&format=webp)