Робот, разработван в престижния университет Дюк (Duke University), е почти готов да се изправи пред света, и то буквално във всяка една посока.

Вместо да се опитват сляпо да копират симетричните форми от природата чрез създаване на хуманоиди или машини, наподобяващи кучета и насекоми, професорът по инженерство Боюан Чен (Boyuan Chen) и неговият екип са се фокусирали върху нещо напълно различно – еднаквостта в действие. Чен нарича тази радикална концепция „динамична симетрия“.

Крайният резултат от техния труд е роботът Аргус (Argus). Тази странно изглеждаща, овална машина е кръстена на митологичния стоок великан от древногръцката митология. Аргус разполага с камери със сензори за дълбочина, закрепени за 20 телескопични крака, които се разклоняват лъчеобразно от централното ядро на тялото му. Тъй като роботът няма дефинирани предна, задна, горна или долна част, той може да вижда и да се движи във всяка посока напълно мигновено.

„Вместо да измерваме как краката ви са разположени около различна част от тялото ви, ние измерваме колко бързо можете да се движите във всяка посока“, обяснява професор Чен. „Кой изобщо е казал, че за да ни помага по най-ефективния възможен начин, един робот задължително трябва да изглежда като нас?“

Тестване в реални условия и изключителна издръжливост

По време на проведените експерименти Аргус е преминал успешно през изключително сложни терени, включително пясъчни плажове и гъста горска растителност. Роботът успява лесно да се претъркаля през препятствия и демонстрира завидна способност да се стабилизира сам, след като бъде силно блъснат или бутнат.

Едно от най-впечатляващите му умения е способността да се катери между две успоредни тухлени стени. Той постига това чрез редуване на укрепващи и тласкащи движения с многобройните си крака. Освен това машината притежава изключително висока отказоустойчивост – ако един или няколко от двигателите спрат да работят или някой от краката се счупи, Аргус просто продължава да функционира без проблем, компенсирайки загубата с останалите си крайници.

„Да гледаш как Аргус се движи е напълно различно от наблюдението на всеки друг робот, с който сме работили досега“, споделя Джаксун Лиу (Jiaxun Liu), докторант и съавтор на научното изследване за Аргус, публикувано в престижното списание Science Robotics. „Първия път, когато го видяхме да навигира сред дървета и неравен терен, дори и под влиянието на тежки сблъсъци, разбрахме, че това е нещо напълно различно и иновативно.“

Динамична изотропия: Новият стандарт в роботиката

Като част от научноизследователската си дейност, екипът от университета Дюк е разработил изцяло нов инженерен принцип, наречен динамична изотропия. Този показател оценява роботите по скала от 0 до 1 въз основа на това колко равномерно и еднакво могат да ускоряват те във всяка възможна посока на пространството.

За да разберем мащаба на това постижение, си струва да разгледаме как се позиционират съвременните машини според тази нова формулировка:

• Традиционни роботи (включително хуманоиди и дронове): Повечето от тях имат коефициент на изотропия под 0.6, тъй като са проектирани да се движат основно напред или имат конструктивни ограничения в маневреността.
• Роботът Аргус: Благодарение на своята сферична многокрака структура, той постига невероятния резултат от 0.91 по същата скала.

„Когато един робот може да ускорява еднакво добре във всяка посока, той престава да изпитва необходимост да се изправя пред света по някакъв конкретен или ограничен начин“, казва Чен.

Бъдещето на проекта и практически приложения

Професор Чен се надява, че същият този инженерен принцип скоро ще може да ръководи разработването на следващото поколение спасителни роботи при бедствия и аварии, на модерни подводни или летателни апарати, както и на индустриални роботи с много по-развита способност за захващане на предмети.

Вместо да се изгражда роботизирана ръка, която просто имитира човешката анатомия, една от идеите на екипа е самият Аргус да се превърне в своеобразна „ръка“. По този начин той ще може да манипулира и мести обекти във всяка посока с невиждана досега прецизност.

Знанието и принципите, които учените могат да прехвърлят към останалата част от технологичния свят чрез този проект, са много по-дълбоки и фундаментални от простото сглобяване на поредния робот или безсмисленото копиране на вече съществуващ биологичен вид. Аргус отваря вратата към една напълно нова ера в автономната роботика, където формата следва изцяло функцията и свободата на движение.