Посмотрите, как роботуалет очищается после каждого посетителя (видео)

Инженеры разработали роботизированную систему для автоматизации уборки туалетов в магазинах шаговой доступности и других общественных местах. Технология описана в журнале Advanced Robotics.

Исследователи из Токийского столичного университет разработали для конкурса Future Convenience Store Challenge, организованного Всемирным саммитом роботов, систему, которая должна решить проблему уборки туалетов в общественных местах. Разработка не требует участия персонала и обеспечивает постоянный уровень чистоты.

На время очистки унитазы автоматически поднимаются, открывая доступ механизмам для уборки пола. Специальные инструменты с водопоглощающими листами протирают пол, стены комнаты и стенки унитаза. Очистка проводится одновременно во всех направлениях: пока одна тряпка моет стены, другая протирает обод унитаза. По оценке ученых, уборка занимает всего 20 с и может проводиться между каждыми двумя посетителями.

Особенность разработки: способность автоматически подстраиваться под мужчин. Унитаз сам поднимается на уровень мужской ширинки и поднимает стульчак, чтобы избежать разбрызгивания мочи.

Устройство в трех положениях: для сидения, в качестве писуара и в режиме уборки. Изображение: Sota Tezuka et al., Advanced Robotics

Инженеры протестировали свою систему в серии экспериментов по очистке фальшивой мочи и мусора. Они обнаружили, что он справляется со всеми поставленными задачами: среднее время очистки составляет около 17 с, при этом система удаляет до 97,8% жидкости, похожей на мочу.

Многие минимаркеты предоставляют туалеты для покупателей, а уборка туалетов является неотъемлемой частью бизнес-процессов. При этом продавцы часто не подходят для уборки туалетов в магазинах шаговой доступности, а поддерживать постоянный уровень чистоты сложно из-за разного восприятия чистоты среди сотрудников.
Казуёси Вада, один из авторов исследования в интервью TechXplore

Инженеры надеются, что в случае победы в конкурсе их разработка получит широкое применение в магазинах и других общественных местах по всему миру.

Для робота разработали палец, который выдерживает удары и давление

Инженеры представили компактный и ловкий роботизированный палец, который выдерживает физическое воздействие.

Исследователи из Харбинского технологического университета разработала компактный роботизированный палец, который сочетает в себе эффективность манипулирования предметами, небольшой размер и устойчивость к внешним воздействиям.

Робототехники по всему миру в течение нескольких десятилетий работают над созданием манипуляторов, которые смогут имитировать ловкость человеческих рук при работе с различными предметами. За это время создано много различных устройств, но недостаток всех этих разработок — хрупкость, объясняют ученые. Случайные воздействия, которые неизбежно происходят в рабочей среде, могут привести к поломке устройства.

Роботизированный палец, устойчивый к внешним воздействиям. Изображение: Handong Hu et al., Frontiers of Machine Engineering

Чтобы преодолеть эти проблемы, инженеры разработали антагонистический пальцевый механизм переменной жесткости. Устройство работает от зубчатой передачи, которая надежнее и проще в производстве и обслуживании, чем современные ловкие руки с тросовым приводом. А принцип работы устройства основан на концепции механической пассивной податливости. Это значит, что контактные силы между роботизированным манипулятором и жесткой средой контролируются, объясняют разработчики.

Механический палец поглощает физические воздействия и может менять свою жесткость в зависимости от выполняемой задачи. Устройство обеспечивает регулируемую функцию жесткости и очень компактную конструкцию без веса и сложности дополнительных приводов. Прототип пальца, разработанный командой, весит 480 г и изготовлен из сплава и 3D-печатного материала.

Инженеры провели серию тестов, чтобы испытать работу манипулятора. Он должен был захватывать предметы различной формы и размера, а также противостоять внешним воздействиям. Исследование показало, что устройство оказалось надежным, обеспечивает необходимую силу и может захватывать и манипулировать предметами.

Авторы продолжат работу по созданию полноценной роботизированной руки, обладающей теми же свойствами.

Роботизированный палец, устойчивый к внешним воздействиям. Видео: Handong Hu, Yiwei Liu, Zongwu Xie, Jianfeng Yao, Hong Liu

Шестиногий робот-паук умеет «провоцировать» пользователя и его можно запрограммировать

Компания Shenzhen XiaoR Geek Technology работает в области робототехники и искусственного интеллекта. Недавно этот стартап запустил на Kickstarter проект китайского робота XR R1.

Робот передвигается на шести шарнирных алюминиевых ножках. Это позволяет ему поворачиваться на 360 градусов на месте, напоминая паука. В общей сложности робот выполняет 12 заранее запрограммированных движений. Среди них — разминка, когда он крутится вперед и назад, «провокация», когда робот машет передними ногами вверх и вниз и растяжка.

Тем не менее, им можно управлять и вручную в режиме реального времени используя смартфон, геймпад или ПК. Например, используя процессор Raspberry Pi 4B и 2-мегапиксельную камеру Robot-Eye 3.0. Также XR R1 дополнительно поддерживает функции с поддержкой ИИ, такие как следование по линиям на земле, отслеживание целевых объектов и следование за ними, а также распознавание лиц, QR-кодов и цветов. Видео с камеры передается в режиме реального времени на телефон пользователя.

Неудивительно, что робот ориентирован в основном на любителей электроники и, таким образом, отличается открытым исходным кодом. Для него можно написать специальные программы, используя языки Python или C++.

Shenzhen XiaoR Geek Technology

Питание обеспечивает аккумулятором 8,4 В/4000 мАч. В основном, робот состоит из алюминия и нержавеющей стали. Сроков выхода на рынок пока нет, предварительная розничная цена — $1299. Обязательный платеж для спонсоров — $899.

Инженеры создали трансформера: ноги робота в воде превращаются в ласты

Черепахи вдохновили ученых на создание робота, который может бегать на суше и плавать в воде.

Исследователи из Йельского университета создали робота, который превращает ноги в ласты прежде, чем прыгнуть в воду. На создание «адаптивного морфогенеза» ученых вдохновило изучение наземных и водных черепах.

У наземных и водных черепах схожие тела с четырьмя конечностями и панцирем, но при этом разная форма конечностей помогает этим животным адаптироваться к той среде, в которой они живут. Исследователи решили повторить их эволюционный «опыт» для создания универсального робота, который одинаково хорошо перемещается по земле и в воде.

Робот-трансформер. Изображение: Yale

В конечностях используются материалы с переменной жесткостью и искусственные мышцы для преобразования формы при переходе из одной среды в другую. В «наземной» конфигурации робот перемещаться по суше на четырех ногах. Достигнув водоема, он превращает ноги в ласты, что позволяет ему плавать.

Обычно роботы-амфибии используют различные механизмы для каждой среды, это увеличивает затраты энергии, объясняют разработчики. Новое устройство просто адаптирует одни и те же механизмы.

Робот-трансформер можно использовать для мониторинга экосистем вдоль береговой линии, поддержки дайверов и выращивания аквакультур. Кроме того, с его помощью ученые планируют изучить физику передвижения в сложной зоне прибоя, где волны, течения и мутность затрудняют навигацию для обычных устройств.

Робот — морской краб вертикально закапывается, чтобы исследовать подземелья

Инженеры разработали робота, вдохновленного морским крабом или крабом-кротом. Устройство может вертикально закапываться и исследовать подземное пространство.

Исследователи из Инжинирингового колледжа Калифорнийского университета в Беркли (Berkeley Engineering) представили уникального робота, вдохновенного роющим ракообразным Emerita Analoga (морской краб). Устройство поможет оценить почву на сельскохозяйственных участках, собрать морские данные и изучить состояние земли и горных пород на строительных площадках.

Когда смотришь на морских крабов, может показаться, что подземное рытье — простой процесс. Но чем глубже копает животное, тем сильнее отталкиваются «зерна», затрудняя раскопки, объясняют создатели устройства.

Чтобы преодолеть эту проблему и создать копатель с вертикальными ногами, исследователи спроектировали ноги робота так, чтобы они реагировали на анизотропную силу. Это значит, что они испытывают гораздо большую силу в одном направлении, чем в другом. Как у пловца, мягкие тканевые ноги этого робота расширяются при больших усилиях во время «гребка», а потом складываются и втягиваются в тело.

Второй проблемой стало загрязнение и вывод из строя механизмов из-за попадания песчинок. Ее решение ученые также нашли у Emerita Analoga. Инженеры создали кутикулу, аналогичную артродиальной мембране краба-крота. Это мягкий и гибкий материал, который выстилает отверстия суставов. Он предотвращает попадание зерен внутрь, но при этом обеспечивает свободное движения робота.

Устройство робота. Изображение: Berkeley Engineering

Роботы, способные исследовать подземные пространства, могут использоваться в самых разных отраслях и областях исследований. Например, они могут измерять качество почвы потенциальных сельскохозяйственных угодий, проводить разведку перед строительными работами, исследовать морское дно.

Робот — морской краб. Видео: Berkeley Engineering

Робота обучили боевым искусствам, чтобы помогать пожилым людям

Инженеры обучили робота ушу. Он возглавит группу пожилых людей в общественном центре в Рочестере.

Исследователи из Рочестерского технологического института обучили робота технике тайцзицуань. Это китайское боевое искусство, один из видов ушу. Его часто используют в качестве оздоровительной гимнастики, которая особенно полезна для людей с когнитивными нарушениями.

Тайцзисуань состоит из хореографических движений, медитации и правильного дыхания. Различные движения требуют от практикующих активной работы память и визуально-пространственной обработки, чтобы запомнить шаблонные жесты. Движения стимулируют приток крови к мозгу, объясняют исследователи. Кроме того, было доказано, что у пожилых людей выполнение дыхательных упражнений и медитативных практик позитивно влияет на долголетие, сохранение памяти и других функций мозга.

Использование роботов в качестве руководителя группы — активно развивающееся направление, однако до сих пор большинство исследований было сосредоточено на лабораторных испытаниях. Чтобы уйти от ограничений, которые накладывает экспериментальная среда, исследователи планируют устроить своего робота на «работу» в местный общественный центр.

Люди расслабятся, и их реакции будут более естественными при использовании новых технологий. Технологии должны легко контролироваться неспециалистом — мы учли это в дизайне интерфейса. Мы хотим, чтобы нашим роботом управлял лидер или социальный работник в общественном центре, потому что технологии созданы для того, чтобы служить людям.
Чжи Чжэн, доцент Инженерного колледжа Рочестерского технологического института и соавтор исследования

Исследователи полагают, что наблюдения в нейтральных условиях помогут лучше понять, как люди коммуницируют с роботами и как еще можно использовать технологии для работы с людьми с когнитивными нарушениями, например, расстройствами аутического спектра.

Роботы в будущем будут выполнять роль собаки для пожилых или одиноких людей , – ученые

Роботы, которые в будущем будут поддерживать пожилых или одиноких, должны строить отношения с хозяином не как люди, а как собаки. В перспективе такую концепцию применят разработчики.

Ученые из Университета Глазго сделали соответствующие выводы на основе новых исследований.

Об этом пишут 29 сентября в журнале PLOS ONE.

Шотландские исследователи опросили более 150 собаководов и обнаружили, что существует семь наиболее часто упоминаемых факторов, наиболее тесно связанных с животными. К ним относятся способность к общению, предсказуемость реакций, физические признаки привязанности, позитивный, иногда даже восторженный подход, склонность к совместной деятельности, чувство близости и, наконец, способность приспосабливаться друг к другу. Возможно, роботы, которые ведут себя таким образом, будут одобрены.

Исследователи предполагают, что встраивание этого типа поведения в программное обеспечение роботов позволит им предоставить своим владельцам такой же опыт и пользу для здоровья, как дружба с настоящим животным, без сопутствующих обязанностей. Это позволит эффективно использовать технику.

«Наш подход позволил получить знания о факторах, заставляющих людей так наслаждаться обществом собак. Хотя воссоздать такое поведение у роботов будет непросто, это может помочь в создании дружеских отношений для подопечных», — заявили авторы.

На следующем этапе исследования команда под руководством Кэти Риддок намерена провести тесты с участием людей и роботов, ведущих себя как собаки. Дополнительной темой исследования может быть также зависимость предпочтений разных видов поведения собак в зависимости от возраста, происхождения и окружения конкретных людей.