Хромые роботы - Гранит науки - 2006-11-23

Созданы роботы, продолжающие двигаться в случае повреждения одной из своих конечностей – они компенсируют возникшую неполадку хромотой, и это новое слово в робототехнике.

Автоматические устройства, которые достигают заданной цели даже тогда, когда вышел из строя один из необходимых для этого элементов, изобретены в Корнельском Университете (Cornell University), в Итаке, штат Нью-Йорк, сообщает о них журнал Science (17 November, 2006). Создатели новых, временами хромающих роботов – Джош Бонгард (ныне работающий в Вермонте, University of Vermont), Виктор Зыков (Viktor Zykov) и Ход Липсон (Hod Lipson) описывают в своей публикации алгоритм, по которому механическое существо оценивает свое собственное состояние. Но, как поясняют авторы на ленте ScientificAmerican.com, «главный прогресс здесь не просто в диагностике и исправлении неполадок, а в том, как робот это делает – он строит модель самого себя». Раньше попытки роботов оправиться от повреждения были попытками шевеления, и число таких попыток доходило до сотен тысяч, т.е. они пользовались методом проб и ошибок. Роботы Корнельского Университета запрограммированы на избирательное действие, таким образом, они производят минимум предварительных движений.

Четвероногие механические создания Бонгарда и его коллег улавливают повреждение своих конструкций и отвечают на них без вмешательства человека. Как говорят ученые, «такие роботы смогут заползать в труднодоступные и опасные места и выполнять различные миссии, вплоть до поисково-спасательных, они могут стать также следующим поколением планетных вездеходов и продолжать работать без человека даже тогда, когда произошла поломка и починка извне невозможна». В модельных экспериментах, в самом их начале, такой робот лежит на плоской поверхности и не имеет инструкций о том, как ему двигаться. По описанию news@nature.com, он делает случайные и незначительные движения каждой из своих конечностей, но в это время ученые закладывают в него информацию о положении «тела» и об углах каждого из сочленений. Робот использует эту информацию для конструирования компьютерных моделей, которые предскажут результат различных движений с учетом таких факторов как гравитация, трение и инерция. Он осторожно испытает каждую модель на незначительном, или, как пишут авторы, маленьком движении. Движение с самым неясным для робота исходом он оставит как бы «про запас», но как только робот обнаруживает движение, наиболее подходящее к ситуации, он пускает его в ход. При этом робот может выглядеть не очень грациозно, и эксперты по роботам, приветствующие новое детище Бонгарда, в частности, Рональд Аркин (Ronald Arkin) из Технологичеcкого Института Джорджии ( Georgia Institute of Technology) напоминает о фантастическом киборге в исполнении Шварценеггера в первом фильме про Терминатора, который упорно шел к цели, несмотря на очень серьезные повреждения.