Фаунистика в робототехнике и современные технологии в мире животных

Пост обновлен 10 дек. 2020 г.

Немецкая компания Festo занималась изучением эффективных свойств хобота слона. Её инженеры планировали создать новый класс манипуляторов, использующихся при проведении высокоточных работ. На основе этих исследований они спроектировали бионическую руку.



Она может не только имитировать жесты и движения руки человека, но и реагировать на них. Такой коллаборативный робот имеет важное преимущество перед промышленными машинами – он может безопасно использоваться для совместной работы с людьми.


Пневматическая роботизированная рука лёгкая, гибкая, адаптируемая, чувствительная и одновременно сильная и умная. Да, именно так. Кобот – искусственный интеллект, который оснащён тактильными сенсорами, датчиками давления и 3D-камерами. Они позволяют ему самостоятельно просчитывать и подбирать оптимальные способы взаимодействия с разными предметами. Более того, кобот является самообущающимся. Он буквально учится совершать те или иные действия. Интересно, что он делает это не по принципу слепого подражания, а использует метод проб и ошибок. Этот процесс можно сравнить с познанием мира ребёнком. Кобот, разработанный Festo, использует сенсоры с восприятием перспективы для создания цифровой копии нужного объекта, а затем оценивает и пытается использовать его по назначению. Он пробует разные варианты до тех пор, пока не будет подобрана корректная комбинация действий.


Важно, что бионическая рука способна контактировать с предметами любой формы и степени хрупкости. Использованные при её создании мягкие материалы и интерфейс с точной адаптируемостью захвата позволяют коботу работать предельно бережно.

Кстати, протез для покалеченных животных инженеры Festo тоже создали. Искусственный хобот полноценно заменяет сотням слонов травмированный орган, без которого их жизнь просто невозможна.


Это далеко не единственный случай, когда современные технологии успешно использовались в протезировании для животных. В аквариуме на японском острове Окинава рассекает волны афалина с бионическим хвостом. Инженеры компании Bridgestone провели трёхмерный анализ движения дельфина и, использовав собственные технологии производства шин, создали несколько прототипов резинового протеза. После испытаний и доработок им удалось изготовить плавник, который вернул не просто способность находиться в воде, но и выпрыгивать на поверхность.

Порой высокотехнологичные решения творят настоящие чудеса всего за несколько часов. Такая возможность появилась с изобретением 3D-принтера. Это устройство позволяет буквально печатать из разных материалов самые настоящие объекты в реальную величину. Например, новую лапу для утёнка.

Птенец родился с патологией, которая сначала мешала свободному передвижению, а потом привела к ампутации левой конечности. На помощь малышу пришли специалисты компании NovaCopy. Они напечатали Лютику (так зовут пернатого героя) силиконовый носок, который надевается на остаток лапы и позволяет свободно передвигаться. Что самое важное для птицы – трёхмерный протез очень лёгкий и не создаёт дискомфорта при полёте.


Кто бы мог подумать, что методы, применяемые в физике, химии, механике, радиоэлектронике, машиностроение, будут использоваться в протезировании, да ещё и для животных. Так инженер Найт Кальвин с помощью компьютерного моделирования создал клюв для орлихи. За 200 часов он спроектировал точную копию верхнего органа, а ветеринары и стоматологи доработали её функционал. Созданный таким способом протез позволил птице продолжить полноценную жизнь в дикой природе.


Уникальные технологии, используемые современными инженерами, позволили достичь небывалых высот не только в важнейших отраслях тяжёлой промышленности, но и в наукоёмкой сфере протезирования, и более того, для животных.