Роборука определяет спелый помидор на ощупь


Роборука способна на разные типы контакта с объектами
Роборука способна на разные типы контакта с объектами.

Учёные из Organic Robotics Lab Корнеллского университета (Cornell University) разработали роботизированную руку, имеющую уровень чувствительности, приближенный к человеческому — она достаточно чувствительна, чтобы определить форму, мягкость и общую текстуру предмета, к которому прикасается.

Силиконовая рука, разработанная командой робототехников во главе с Робертом Шепердом (Robert Shepherd), доцентом кафедры технологии машиностроения Корнеллского университета, заполнена оптическими волокнами, с помощью которых можно определить, как свет проходит через руку, меняясь при её движении и контакте с другими объектами.

На видеозаписи видно, как робот отбирает самый спелый из трёх помидоров, просто прикасаясь к ним. (далее…)

Новый дрон регулирует форму крыла, как птица


Благодаря «птичьим» крыльям новый дрон легко лавирует между препятствиями и преодолевает встречный ветер.
Благодаря «птичьим» крыльям новый дрон легко лавирует между препятствиями и преодолевает встречный ветер.

Учёные из Федеральной политехнической школы Лозанны (фр. École polytechnique fédérale de Lausanne), швейцарского Университета прикладных наук (University of Applied Sciences) и Брауновского университета (Brown University) разработали дрона, который умеет складывать крылья, как птица. Новый беспилотник может развивать высокую скорость даже при сильном ветре и при этом остаётся маневренным. Результаты исследования опубликованы в журнале Interface Focus. (далее…)

Кошкин язык устроен хитрее, чем вы думали


Язык кошки. (A) Четыре фазы груминга: язык вытягивается, язык расширяется вбок, язык проходит через шерсть и, наконец, язык сжимается, становясь похожим на V-образный завиток. (B) (вверху) Шипы на языке кошки, когда ткань прямая и изогнутая, (внизу) имитация языка кошки, когда силиконовая подложка прямая и изогнутая
Язык кошки. (A) Четыре фазы груминга: язык вытягивается, язык расширяется вбок, язык проходит через шерсть и, наконец, язык сжимается, становясь похожим на V-образный завиток. (B) (вверху) Шипы на языке кошки, когда ткань прямая и изогнутая, (внизу) имитация языка кошки, когда силиконовая подложка прямая и изогнутая.

Вы когда-нибудь внимательно смотрели на язык кошки? Если да, то вы, возможно, заметили крошечные, острые «шипы» на его поверхности.

Наблюдая за тем, как её кот лижет толстое микрофибровое одеяло и тут же озадаченно застывает с высунутым языком, а затем, помогая ему избавиться от волокон во рту, Алексис Ноэль (Alexis Noel), докторант в области машиностроения, работающая в Лаборатории биолокомоции доктора Дэвида Ху (Hu Biolocomotion Lab) в Технологическом институте Джорджии (Georgia Institute of Technology), вдохновилась исследовать причудливые «шипы» на кошачьем языке. (далее…)

Шпинат научили искать взрывчатку


Зарегистрировать сигнал «умного» шпината можно с помощью камеры, подключённой к карманному компьютеру или обыкновенного смартфона, из которого удалили ИК-фильтр. Иллюстрация: Кристин Данилофф, МТИ.
Зарегистрировать сигнал «умного» шпината можно с помощью камеры, подключённой к карманному компьютеру или обыкновенного смартфона, из которого удалили ИК-фильтр. Иллюстрация: Кристин Данилофф, МТИ.

Учёные Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology) научили шпинат находить взрывчатку и оповещать об этом по электронной почте. Новая разработка — пример «бионики», соединения биологии и технологии. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Materials.

Созданные исследователями растения распознают нитроароматические соединения, которые часто используют при производстве мин и взрывчатки. Когда эти вещества попадают в грунтовые воды, встроенные в листья углеродные нанотрубки испускают флуоресцентный сигнал, который можно «считать» с помощью инфракрасной камеры. Соединённый с ней карманный компьютер посылает оповещение по электронной почте. (далее…)

Киборгизация — стальные грёзы человечества


Люди с бионическими конечностями сегодня пока ещё выглядят немного фантастично
Люди с бионическими конечностями сегодня пока ещё выглядят немного фантастично.

Отрасль, создающая искусственные органы и конечности, штурмует всё новые рубежи. Вскоре её новейшие достижения выйдут из стен ведущих лабораторий и компаний, разрабатывающих роботизированные протезы, и предстанут перед зрителями на специализированном соревновании — Кибатлоне. Откуда взялась такая необходимость и в чём суть соревнования, мы и постараемся разобраться.

Представьте себе ситуацию: вы опытный велосипедист, возможно, велогонщик. Ежегодно вы проезжаете несколько тысяч километров на своём двухколёсном друге. Но случается неприятность: вас сбивает машина или вы срываетесь с обрыва, или просто неудачно падаете — травма вам обеспечена. Может быть, вам повезёт, и вы отделаетесь ушибом, а если сломанные кости или порванные сухожилия? Есть и более страшные травмы, связанные с повреждениями позвоночника, — их столь же легко получить за рулём, на производстве, на операционном столе. После них человек вынужден пересесть в инвалидную коляску и навсегда забыть о том, что когда-то был свободен в движениях. (далее…)

Эластомерная гусеница под управлением лазера


Эластомерная гусеница-бот
Инженеры и учёные уже довольно давно создают роботов, которые должны напоминать гусениц, медуз или слизней. Но все эти роботы, как правило, содержат жёсткие компоненты. Иначе их сложно заставить двигаться, ими сложно управлять. Между тем, реальные гусеницы и слизни не имеют скелета и обходятся полностью мягким телом даже в весьма тяжёлых условиях. Новый польский бот — шаг к тому, чтобы воссоздать эти природные модели в лаборатории.

Группа исследователей с физического факультета Варшавского университета создала микробота в виде гусеницы, способного ползти, толкать перед собой предметы и протискиваться в узкие щели.

Особенность нового бота в том, что у него отсутствуют жёсткий корпус или скелет — гусеница полностью эластична, состоит из цельного плоского продолговатого волнообразного куска светочувствительного эластомера. Двигаться это «макаронное изделие» заставляют извне — лазером: с помощью его модулированного луча гусеницу можно заставить двигаться ползком, поворачивать, вскарабкиваться на склон и т. п.

Эластомер для создания мягкого бота был разработан в сотрудничестве с Европейской лабораторией нелинейной спектроскопии (European Laboratory for Non-linear Spectroscopy, LENS) во Флоренции.

— Проектирование роботов из мягких эластомеров требует полного изменения наших мыслей о механике, управлении и контроле, — говорит Пётр Васильчик (Piotr Wasylczyk), руководивший проектом. — Мы смотрим на решения, возникшие в процессе эволюции, и пробуем имитировать их, правда, первое время довольно коряво, в лабораторных условиях.

Учёные надеются, что новое поколение эластомеров в скором будущем позволит построить и «мягких» водоплавающих роботов, и даже «мягкие» летающие машины.

Робот-осьминог — первый шаг на пути создания Ктулху нашей мечты


Чечилия Ласки со своим созданием
Чечилия Ласки со своим созданием.

Сайт The Verge сообщает о разработке робота-осьминога, способного двигаться под водой и протискиваться в узкие щели между камнями. Прототип октобота был создан учёными из BioRobotics Institute при Высшей школе Святой Анны (ит. Scuola Superiore Sant’Anna) в Пизе, Италия, и представляет собой значительное достижение для такого довольно нового направления как мягкая робототехника.

Программа по его разработке началась в 2009 году, а в начале 2016-го робот уже был протестирован в Средиземном море. Поведением октобот напоминает настоящего осьминога: прототип способен всасывать жидкость и выбрасывать её, двигаясь таким образом вперёд, или использовать свои восемь ног, чтобы ползать по камням на морском дне. Эти щупальца могут изгибаться в любом направлении и хватать объекты. (далее…)

Топливо из углекислого газа


Аргоннская национальная лаборатория
Аргоннская национальная лаборатория, США.

Когда учёные или политики говорят о борьбе с изменением климата, в первую очередь идёт речь о главном виновнике «парникового эффекта» — углекислом газе.

Сжигание ископаемого топлива на электростанциях и в двигателях автомобилей освобождает углекислоту, которая накапливается в атмосфере и становится причиной глобального потепления. Высшие растения, водоросли, многие протисты и цианобактерии способны поглощать углекислый газ из атмосферы, превращая его в сахара и крахмал.

В ходе исследования, проведённого Аргоннской национальной лабораторией (Argonne National Laboratory), старейшим национальным исследовательским центром Министерства энергетики США, и Иллинойсским университетом в Чикаго (University of Illinois at Chicago), был создан прототип устройства, которое может аналогичным образом преобразовывать углекислый газ в топливо с помощью энергии солнечных лучей. (далее…)

Учёные создали биоробота-ската


Гибрид живого и машины
Гибрид живого и машины.

Кевин Кит Паркер (Kevin Kit Parker) из Института Висса Гарвардского университета (Harvard University’s Wyss Institute) и его команда создали скатоподобного биоробота. Робот состоит из 200 тысяч клеток мышечной ткани крысиного сердца (кардиомиоцитов), уложенных тонким слоем на скелет из золотой проволоки. Покрыт скат «кожей» из эластичного полимера. Биоробот невелик — его длина всего 16 миллиметров, а вес 10 граммов.

Как и у настоящего ската, у биоробота есть крылообразные плавники. Команда модифицировала гены клеток, чтобы сделать клетки более чувствительными к свету. Движение обеспечивается следующим образом: под воздействием света клетки сокращаются, сжимая скелет, что даёт эффект волнообразных движений реального ската. Обратное движение происходит, когда мышечные клетки расслабляются, а гибкий проволочный скелет разжимается. (далее…)

Бионический лист получает топливо из солнца, воздуха и воды


Для расщепления воды на кислород и водород установка использует солнечную энергию.
Для расщепления воды на кислород и водород установка использует солнечную энергию.

Учёные Гарвардского университета (Harvard University) разработали «бионический лист» — устройство, которое позволяет получать спиртовое топливо из воды с помощью солнечной энергии. Оно почти в десять раз эффективнее природных фотосинтезирующих систем. Статья с результатами исследования опубликована в журнале Science.

Установка работает на солнечных батареях. Она расщепляет воду на кислород и водород, а бактерии Ralstonia eutropha превращают водород и полученный из воздуха углерод в спиртовое топливо. Исследователи называют своё творение «бионическим листом 2.0», поскольку это не первая попытка создать искусственную фотосинтезирующую систему. Устройство, которое они разработали в 2015 году, получало 216 миллиграммов спиртового топлива из литра воды. Однако учёные столкнулись с проблемой: катализатор из смеси никеля, молибдена и цинка, который позволял расщеплять воду, приводил к выделению активных форм кислорода. Эти молекулы разрушали ДНК бактерий, и те погибали. Чтобы этого избежать, приходилось запускать установку при аномально высоком напряжении, из-за чего её эффективность снижалась. (далее…)

Раки-богомолы помогут создать новые ударопрочные материалы


Павлиний рак-богомол
Павлиний рак-богомол.

Учёные исследуют панцирь рака-богомола в надежде, что его строение подскажет, как создать более прочные композитные материалы для военного и гражданского применения. (далее…)

Пятипалая роборука учится манипулировать предметами


Эта пятипалая роборука  может научиться выполнять сложные манипуляции — такие как вращение трубки, заполненной кофейными зёрнами
Эта пятипалая роборука может научиться выполнять сложные манипуляции — такие как вращение трубки, заполненной кофейными зёрнами.

В наше время роботы могут выполнять космические миссии, сортировать лекарства и даже готовить блины. Но большинство из них не могут даже схватить карандаш и перевернуть его в руке.

Задачи, которые требуют ловкости — вращение, поворот, сгибание, трение и другие действия, которые люди совершают без особых усилий, представляют собой большую трудность для роботов.

Недавно команда специалистов в области информатики и инженерных исследований из Вашингтонского университета (University of Washington) сконструировала роборуку, которая может не только ловко манипулировать предметами, но и учится на собственном опыте, не нуждаясь в человеческом управлении. Последние результаты их работы подробно изложены в статье, которая будет представлена 17 мая на Международной конференции по робототехнике и автоматике Института инженеров электротехники и электроники (Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE). (далее…)

Операцию по вживлению бионического глаза впервые провели в Турции


Операция
Операция по вживлению бионического глаза проведена в Турции.

Теперь и в одной из турецких клиник успешно провели хирургическую операцию по возвращению зрения с использованием бионического глаза (мы уже рассказывали о подобной операции, проведённой в Великобритании). Об этом в пятницу сообщает электронная версия турецкой газеты NTV.

Пациенткой, решившейся на подобный эксперимент, стала 44-летняя Дилек Умран Озтюрк (Dilek Ümran Öztürk). После рождения второго ребёнка ей был поставлен диагноз «куриная слепота». «Куриная слепота», или никталопия — это заболевание, при котором пациент перестаёт различать предметы в темноте. Оно может носить как врождённый, так и приобретённый характер.

Операцию провели врачи Всемирной офтальмологической больницы: профессор Иоанн Палликарис (Ioannis Pallikaris), доцент Нур Аджар (Nur Acar) и хирург Февзи Аккан (Fevzi Akkan). Нур Аджар отметил, что всего лишь нескольким странам в мире разрешено проводить настолько сложную хирургическую операцию, и он горд, что Турция стала одной из этих стран. Кроме Турции на операцию имеют право клиники Германии, Франции, Великобритании, Италии и США, где был изобретён первый бионический глаз. (далее…)

Учёные научили робота прыгать над водой


Робот в ходе выполнения тестовых прыжков выдерживал нагрузку — 13,8 g  (g —ускорение свободного падения на поверхности Земли); отмечается, что при старте космического корабля космонавты испытывают перегрузку в 3—5g, а пассажиры самолёта на взлёте — 1,5g.
Робот в ходе выполнения тестовых прыжков выдерживал нагрузку — 13,8 g (g — ускорение свободного падения на поверхности Земли); отмечается, что при старте космического корабля космонавты испытывают перегрузку в 3—5g, а пассажиры самолёта на взлёте — 1,5g.

Группа исследователей из Сеульского национального университета создала миниатюрного робота, который может ходить по воде и прыгать, отскакивая от водной поверхности, подобно водомеркам.

Представленный корейскими учёными образец робота снабжён четырьмя ногами. Вес робота-водомерки — 68 миллиграммов, длина ноги — 5 сантиметров, высота прыжка достигает 15 сантиметров. Пока что робот-водомерка может подпрыгнуть только один раз и неспособен затем приводниться на ноги. Однако даже такой результат впечатляет.

В основу конструкции робота легли данные, полученные в результате наблюдений за водомерками. Так, исследователи выяснили, что для увеличения времени соприкосновения ног с водой, перед тем как прыгнуть, насекомые подтягивают конечности к себе, а затем совершают прыжок такой силы, которая позволяет им оторваться от поверхности. (далее…)

Бионический глаз-имплант установлен пациенту из Великобритании


Бионический глаз-имплант
Мистер Флинн говорит, что он «в восторге» от импланта и надеется, что со временем он улучшит его зрение настолько, чтобы можно было выполнять такие ежедневные задачи, как уход за садом и совершение покупок.

Восьмидесятилетнему британцу Рэю Флинну (Ray Flynn) был установлен бионический имплант, предназначенный для восстановления зрения. Операция проведена в Манчестерской королевской клинике хирургии глаза.

Диагноз Рэя Флинна — сухая макулодистрофия (возрастная макулярная дегенерация), заболевание привело к полной потере центрального зрения. Ему был установлен имплант сетчатки Argus II, изготовленный американской компанией Second Sight. Это устройство прошло все необходимые проверки, и его применение одобрено как Управлением по надзору за качеством пищевых продуктов и лекарственных средств США (FDA), так и контролирующими органами ЕС.

Ранее Argus II устанавливали пациентам, страдающим от редкого наследственного заболевания — пигментного ретинита. Но теперь метод впервые применён для помощи человеку с возрастной макулярной дегенерацией, а это распространённый недуг, только в Великобритании он диагностирован у полумиллиона человек.

У Рэя Флинна сохранилось периферическое зрение, но центральное зрение было полностью утеряно. Это значительно снизило качество его жизни. Он не мог разобрать цифры на ценниках в магазине, и хотя ранее был страстным садоводом, не мог отличить сорняки от культурных растений.

Операция заняла четыре часа. Ею руководил Пауло Станга (Paulo Stanga), профессор офтальмологии и регенерации сетчатки в университете Манчестера, офтальмолог и витреоретинальной хирург Манчестерской королевской клиники хирургии глаза. Он сообщил, что «прогресс состояния мистера Флинна действительно замечательный, теперь он видит очертания людей и предметов». (далее…)