Роботы в первую очередь ассоциируются с высокими технологиями будущего. Однако считается, что первый проект машины, способной заменить человека, принадлежит Леонардо да Винчи. Среди его бумаг был найден эскиз робота, который мог приподниматься, садиться, двигать руками и крутить головой. Правда, до сих пор неизвестно, была ли задумка претворена в жизнь. Более того, уже сегодня в быту люди используют множество роботов различного назначения: от робота-пылесоса до робота-художника.
Роботы на службе у человека
Одно из самых популярных направлений в роботостроении – создание помощников по хозяйству. Вообще, робот – это машина с антропоморфным поведением. Слово это впервые появилось в пьесе чешского писателя Карела Чапека "Р. У. Р", сам термин происходит от чешского слова robota – подневольный труд. Получается, что прислуживание людям – их основная задача. Вот и корейский Mahru-Z умеет убираться, загружать стиральную машину, подогревать пищу в микроволновке и приносить ее хозяину.
Конечно, любые механизмы, прежде всего, призваны облегчить жизнь человеку. Ученые постоянно создают медицинских микророботов, способных проникать в организм человека, механизированные руки и т.д. А американские специалисты, например, разработали прототип инвалидного кресла, которое может самостоятельно двигаться. Лазерные детекторы оценивают особенности ландшафта на расстоянии 20 см и прокладывают маршрут.
В Японии в больницах уже трудятся механизированные медсестры и медбратья, а в будущем они еще и смогут носить больных на руках. Устройство весом до 180 кг с покрытыми мягким материалом руками подхватит больного и, руководствуясь данными, получаемыми с сенсоров, перенесет пациента с места на место. Робот реагирует на голос и распознает лица.
Роботы, конечно, станут незаменимыми помощниками в изучении животного мира. Так, японская робот-рыба сможет незаметно для морских обитателей вести наблюдение за стаями. Под силиконовой оболочкой, повторяющей внешний вид красного луциана, спрятана система балластов наподобие тех, что используются в подводных лодках для всплытия и погружения. В действие устройство приводится движениями хвостовой части.
На помощь экологам и океанологам придут небольшие автономные роботы AUE (Autonomous underwater explorers). Они будут работать "стаями" (по 5-6 машин размером с футбольный мяч и 20 устройств поменьше), патрулируя морские глубины и собирая данные о состоянии воды, течениях, давлении, уровне загрязненности и т.д.
А тараканороботы смогут уничтожать популяции вредных домашних насекомых изнутри. Ученые Франции, Бельгии и Швейцарии создали модель, которая выглядит и пахнет как таракан, передвигается на колесиках, оснащена камерами и инфракрасными сенсорами и воздействует на коллективное сознание насекомых, увлекая их на свет. В будущем изобретатели намерены создать модели посерьезнее, например, для управления овечьим стадом.
Ученые учат роботов распознавать запахи. Например, сенсор модели Ubiko распознает запах дыма и пепла, затем устройство посылает сигнал на пульт охраны, которая уже и принимает меры по ликвидации возгорания. Другой прибор с помощью инфракрасного спектрометра определяет химический состав продукта, его свежесть и состав.
Российские изобретатели говорят, что уже совсем скоро в продаже появится робот-чемодан. Устройство будет само ездить за хозяином, точнее, за обладателем карточки-маяка. Оно способно преодолевать препятствия и учитывать особенности ландшафта, например, умеет останавливаться перед лестницами и замедляет ход по наклонной плоскости. Заряда аккумулятора хватает на два часа работы, выполнен он из ударопрочного и влагонепроницаемого материала.
Микрочип вместо мозга
В восточных странах популярны верблюжьи бега. Управлять верблюдом жокею совсем несложно, поэтому решающее значение имеет вес – чем легче жокей, тем больше преимущества у пары. Это привело к повсеместной эксплуатации мальчиков от 4 лет в качестве наездников, которых, к тому же, часто морили голодом, чтобы они набирали меньше веса. Несколько лет назад в ОАЭ и Катаре детский труд запретили, что способствовало развитию миниатюрных роботов-жокеев, управляемых оператором дистанционно.
Российские ученые разработали робота-шахматиста. Трехпалым механическим щупом он самостоятельно передвигает фигуры по электрической шахматной доске. Разработчик Константин Костенюк рассказал, что робот уже обыграл нескольких именитых гроссмейстеров, но, по его мнению, нуждается в доработке, он, например, должен говорить и мыть посуду. Пока же устройство может всего-навсего одновременно играть с тремя соперниками и бесконечно сам с собой.
Творчество тоже перестало быть прерогативой человека. Современные роботы умеют играть на музыкальных инструментах и писать картины. Модель WF-4RIV, придуманная специалистами университета Васседа, виртуозно играет на флейте, при этом она "прислушивается" к аудитории и музыкантам оркестра. Робот Haile, подобно живому барабанщику, подстраивается под звучащую мелодию и сам импровизирует. А созданная в Харбине четырехпалая рука играет на электронном органе.
Швейцарец Salvador DaBot с усами и в берете на голове – робот, который рисует портреты. Сначала он делает снимок лица, а затем по специальному алгоритму делает рисунок. При этом он может "общаться".
Робота-фотомодель разработали японские специалисты. Механическая девушка грациозно передвигается по подиуму, принимает различные позы и умеет выражать различные эмоции. Модель HRP-4C ростом 158 см весит 43 кг.
Согласно футуристическим фильмам, в будущем роботы будут трудиться наравне с людьми во всех сферах деятельности. Так, в японской школе несколько лет назад успешно протестировали робота-учителя. Он владеет разными языками, может устраивать перекличку, давать задания и выражать эмоции.
Первый робот-повар был сконструирован в 2006 году в Китае. Модель AIC-AI готовит самые разные блюда китайской кухни. Она умеет жарить, парить, варить, кипятить, печь и т.д. А Robo Waiter 1 работал в гонконгском ресторане. Робот курсировал между столиками и принимал заказы.
Самые необычные роботы
Изобретатели Австрии создали робота-алкоголика. Bar Bot сидит в баре, выискивая "жертву". Поймав на себе любопытный взгляд, он начинает просить монетку, собрав необходимую сумму, принимается крутиться вокруг своей оси, приговаривая: "Пожалуйста, одно пиво". Бармен вставляет банку пива в "руку". "Большое спасибо", – благодарит Bar Bot и не спеша выливает напиток в напоминающий раковину "рот". Затем швыряет банку на пол, и процесс начинается снова.
Робот – не обязательно металлический терминатор. Американский скульптор Майкл Ри изготовил деревянный "робокостюм". Называется модель "костюм-протез для Стивена Хокинга" – британского физика-теоретика, страдающего боковым амиотрофическим склерозом. Внешне костюм похож на боевого робота: одна рука представляет собой гигантский кулак, другая – клещи, а за спиной крепится огромный меч.
По мере развития роботостроения модели становятся все более эмоциональными. Роботы-гуманоиды все больше и больше уподобляются человеку. Они могут не просто выполнять определенные функции, но и выражать восхищение, удивление, печаль, антипатию, радость и другие чувства. Улавливая с помощью камеры изменение в человеческом лице, робот соответствующим образом реагирует на них. В будущем его планируется использовать как сиделку.
Американец Дэвид Хэнсон пошел немного дальше в деле создания эмоциональных роботов. Он создал механизированную голову, похожую на Эйнштейна. Устройство хмурится, улыбается, подмигивает, смеётся – и все это совсем как гениальный ученый. При этом мимика головы зависит от реакции окружающих, которая фиксируется с помощью двух камер-глаз.
Перед тем, как решиться стать родителями, заведите дома робота-симулятора ребенка, предлагают японские ученые. Называется он Yotaro и способен доставить все трудности, которые ждут молодых родителей. Он может выражать эмоции и даже умеет плакать.
Самый маленький робот собрали, естественно, в Японии в 1992 году. Длина механизма составила всего один сантиметр. А самым маленьким человекоподобным роботом является модель BeRobot высотой чуть более 15 сантиметров. Он может ходить, танцевать, отжиматься и владеет нехитрыми приемами восточной борьбы тай-чи. Управлять механизмом можно голосом или пультом.
