Колёсноногие машины соберутся с силами в горячих точках

Сапёр — это, как правило, человек. И это в наше непростое время, когда постоянно нужно что-то разминировать и дезактивировать! Непорядок это, конечно, — дело-то опасное. Поэтому людей кем-то нужно заменять. Есть мнение, что самым надёжными помощниками в этом деле будут титаны, но не те, что из мифов, а другие — и на роликах, и на четырёх ногах.

 

 

Утешим тех, кто не питает доверия к роботам: на минное поле можно идти и человеку, но только не босиком, а в спецбашмаках. И всё же в такие горячие точки стараются по возможности отправлять не людей, а какие-нибудь механизмы, управляемые дистанционно.

Всё бы ничего, но Сигео Хиросе (Shigeo Hirose) и Эдвардо Фукусима (Edwardo F. Fukushima) — два профессора из Токийского технологического института (Tokyo Institute of Technology) — заметили, что такие устройства иногда могут быть просто бесполезными.

Как правило, аппараты для разминирования хорошо могут добираться лишь по ровной поверхности (бизон с глазастыми вилами не в счёт). Однако изобретения Хиросе и Фукусимы, разработанные в их лаборатории — Hirose Fukushima Lab — умеют передвигаться и по неровным территориям.

TITAN-III и его подошва с пружинящими волосками-сенсорами. Модель весит 80 килограммов, а длина лап составляет 1,2 метра (фото с сайта www-robot.mes.titech.ac.jp).

Самые большие надежды эти учёные возлагают на своего робота TITAN-IX. Это четвероногое создание, которое может легко перешагивать через препятствия.

Главная часть "Титана" — это, как ни удивительно, подошва. Во время движения она обеспечивает хороший контакт с поверхностью. Но когда дело доходит до разминирования, подошва с помощью специального встроенного механизма заменяется другим приспособлением, необходимым для конкретной работы со взрывчаткой.

Разработчики утверждают, что этот механизм позволять выбирать приспособление из целого набора, который располагается там же, рядом с подошвой. Говорят, что тут же будут находиться и приборы для поиска взрывчатки, правда, всё, что пока демонстрирует вместо подошвы TITAN-IX — это обычные кусачки для разрезания проводов.

Модель TITAN-VIII (разрабатывается с 1996 года) является, фактически, коммерческим вариантом ходячих роботов. Идеология этого «Титана» заключается не только в высоком качестве работы, но и дешевизне ремонта, а также простоте обслуживания (фото с сайта www-robot.mes.titech.ac.jp).

Больше ничего особенного об этом роботе Хиросе с Фукусимой не рассказывают, однако в этом нет ничего странного. По-видимому, этим учёные хотят сказать, что TITAN-IX включает в себя достижения предыдущих моделей.

Первые образцы в серии TITAN Сигео Хиросе создал ещё в 1970-х годах (кстати, TITAN — это аббревиатура сочетания слов "Tokyo Institute of Technology, Aruku Norimono", последние два из которых с японского переводятся как "ходящие машины"). Особенно впечатляющие результаты работы появились в начале 1980-х.

Тогда у версий TITAN-III и IV подошвы снабдили высокочувствительными датчиками. Благодаря им робот научился распознавать особенности поверхности и менять тактику своего поведения в зависимости от них.

Конструкция TITAN-IX позволяет ему выдержать не очень мощные взрывы. Охотно верится (фото с сайта www-robot.mes.titech.ac.jp).

Если робот пытается поставить ногу, например, на край ступеньки или на какой-нибудь выступающий объект, на котором стоять неудобно, то он поднимает её и ставит где-то поблизости. Если же конечность опять опирается на неровную поверхность, то "Титан" повторяет эту попытку до тех пор, пока не встанет устойчиво.

Из-за такой тактики его поведение издалека очень напоминает движения человека, который крадётся с завязанными глазами, пытаясь узнать наощупь о препятствиях перед ним — посмотрите сами (файл MPG, 4,32 мегабайта).

Вообще, многие разработки лаборатории Хиросе и Фукусимы напоминают органические движения. И это не случайно: Хиросе с самого начала своей карьеры интересуется роботами, имитирующими моторику живых существ, и до сих пор увлекается созданием таких машин.

Сигео Хиросе — один из пионеров современной робототехники. Здесь он запечатлён на фоне TITAN-IX, а в руках у него ACM-R5 (разрабатывается с 2005 года) — робот-змея, который умеет и ползать и плавать. Кстати, такие перемещения этот робот осуществляет, в частности, за счёт маленьких колёс, укреплённых на его корпусе (фото с сайта www-robot.mes.titech.ac.jp).

Правда, не так уж просто сказать, на какого зверя может быть похожим самый новый из "Титанов" — TITAN-XI. Он тоже четвероногий с двухсуставными конечностями. Однако его масштабы заставляют забыть про все сравнения: это фактически гусеничный трактор на ногах длиной 3,7 метра.

Главная его задача — строительство обычных и железных дорог. В Японии такую работу часто приходится делать в горах, поэтому помощь TITAN-XI, который превосходно умеет карабкаться по горам, будет просто неоценимой.

Эта машина не предназначена для разбора завалов, разминирования и прочих "горячих" ситуаций — в отличие от предшественников-"Титанов" и почти всех других разработок Хиросе-Фукусимы.

TITAN-XI умет ходить пока что по таким вот самодельным склонам. К тому же он движется довольно медленно — вот типичный пример работы (файл MPG, 7,84 мегабайта; воспроизведение ускорено в 10 раз) (фото с сайта www-robot.mes.titech.ac.jp).

Вся их техника создавалась для разных экстренных случаев, связанных не только с разминированием. К сожалению, в Японии непростая ситуация с сейсмической активностью, поэтому-то учёные и создают разные аппараты, которые помогут разбирать завалы и спасать пострадавших.

Например, в этой лаборатории создана целая серия змей-роботов, но и они, в основном, предназначены для этих целей. О том же, какими вообще бывают змеи-роботы, вы можете узнать из наших сообщений здесь и тут, там и сям.

Roller-Walker — это, пожалуй, один из немногих проектов, о назначении которого разработчики говорят меньше всего. Этот робот также имеет ноги с суставами, позволяющими делать весьма сложные движения. В основном, он перемещается, катаясь на небольших колёсиках, которые при необходимости может поворачивать под прямым углом, "превращая" их тем самым в плоские опоры.

двигается (файл MPG, 4,85 мегабайта), но только на четырёх ногах, а не на двух (фото с сайта www-robot.mes.titech.ac.jp).' width=478 height=396>

Roller-Walker. Движение робота (его траектория показана слева) похоже на способ перемещения на роликовых коньках под названием «фонарик», когда человек едет, не отрывая роликов от земли. Собственно, эта машина так и двигается (файл MPG, 4,85 мегабайта), но только на четырёх ногах, а не на двух (фото с сайта www-robot.mes.titech.ac.jp).

Каждое следующее изобретение Хиросе, Фукусимы и их сотрудников, естетсвенно, учитывает изменения, сделанные в предыдущих механизмах. В настоящее время учёные продолжают работу над роботом TITAN-X (да-да, его номер десятый, несмотря на то, что одиннадцатая модель уже сделана).

Этот аппарат должен будет объединить в себе уникальность "титановой" серии и некоторых других роботов.

Конечности TITAN-X будут обладать большей гибкостью, а опираться они будут на ролики, как и Roller-Walker. Соответственно, и его маневрённость будет максимальной. В целом он, по-видимому, станет чем-то средним между Roller-Walker и TITAN-IX, совместив скорость колёс первого и подвижность конечностей второго.

Этот робот предназначен для самых опасных и сложных условий работы. К тому же, в отличие от предыдущих "Титанов", он будет управляться по беспроводной связи.

В заключение добавим, что о внедрении таких установок в повседневность пока рано говорить. Многие из них обладают удивительными характеристиками. Но дополнительных средств для разминирования, спасения людей или разбора завалов, которые подходили бы исключительно этим роботам, ещё не создано.

Статья о науки и техники получена: Membrana.ru