Вы здесь

Поводыри слепых

По всей видимости, новейшим примером использования «непромышленных» роботов можно считать осуществляемую в Японии разработку движущегося робота в помощь слепым. Колесный робот Мелдог разрабатывается в Лаборатории механики (Цукуба, Япония) начиная с 1977 г. Этот аппарат движется непосредственно впереди слепого. Посылая ультразвуковые импульсы, робот обнаруживает и опознает препятствия на своем пути, а компьютер, установленный в роботе, сравнивает полученную информацию с (цифровой) картой данного района. Таким образом робот получает представление о том, что происходит в ближайшем окружении. Он способен, например, заметить движущийся автомобиль или другое транспортное средство вблизи перекрестка, который намерен перейти слепой. Кроме того, робот оснащен оптическим датчиком для сбора информации о встречающихся на его пути ориентирах, которая передается для анализа в компьютер.
Мелдог взаимодействует со своим владельцем через электрический соединительный кабель, посылаемые роботом электрические импульсы поступают на электроды, с которыми контактируют пальцы человека. Импульсы посылаются в соответствии со специальным кодом, который владелец робота должен выучить, чтобы правильно пользоваться своим помощником. Так, этим кодом можно дать указание слепому сделать шаг влево или вправо, чтобы избежать столкновения с каким-то предметом, оказавшимся на пути следования. Японским инженерам еще предстоит доказать, что робот Мелдог представляет собой нечто большее, нежели просто дорогую игрушку, и что он принесет реальную пользу слепым. Им также придется убедить людей, что эта система проще в пользовании, чем такое испытанное и надежное средство, как собака-поводырь. Но если эксперименты с Мелдогом дадут положительные результаты, это станет свидетельством того, что роботы уверенно выходят за пределы промышленных предприятий и завоевывают признание не только на производстве.

Движущийся робот RM3. Морской робот RM3, по существу, состоит из двух функциональных узлов: основной трехногой конструкции (черный цвет) и подвижного механизма (Красный цвет), на котором закреплен манипулятор. В обоих узлах для сцепления с поверхностью используются магниты и вакуумные присосы, которые попеременно движутся поступательно и подтягиваются друг за другом, заставляя робот двигаться. В начальной фазе шага подвижный механизм приподнимается, а все три ноги основной конструкции находятся в выдвинутом состоянии (1). Затем подвижный механизм перемещается вперед (2) на 40 см (длина шага). Далее ноги основной конструкции убираются, и робот опирается на подвижный механизм. Затем последний «оттягивается», перемещая основную конструкцию вперед (3). Наконец, ноги опускаются — шаг сделан. После этого весь процесс повторяется. Для изменения направления движения подвижный механизм можно повернуть на угол до 90° относительно оси (голубой цвет). Ноги убираются, подвижный механизм принимает на себя всю тяжесть аппарата и переводит основную конструкцию в положение, соответствующее новому направлению движения, после чего робот может сделать следующий шаг. Робот перемещается со скоростью 150 м/ч, за сутки очищая от грязи до 5000 м2. Кроме того, робот RM3 можно использовать для оптической и рентгеновской дефектоскопии, а также для шлифовки поверхностей.

Манипулятор «звеньевой системы» фирмы «Тейлор хайтек»: 1 — сильфон контейнера для смены инструмента; 2 — спиральный привод звеньев; 3 — смотровое окно; 4 — перчаточная обойма для смены инструмента; 5 — пульт управления; 6 — барабан для намотки гибких звеньев; 7 — поворотный круг; 8 — вертикальный коллектор; 9 — бетонный бункер; 10 — газопоглощающий купол; 11 — направляющий отмёт; 12 — камера наведения манипулятора; 13 — звенья; 14 — силовой манипулятор.
Проект манипуляционной системы, которая может использоваться для ввода дефектоскопов или ремонтных инструментов внутрь усовершенствованного реактора с газовым охлаждением, разработан фирмой «Тейлор хайтек» совместно с Центральным электроэнергетическим управлением Великобритании. Основной элемент манипулятора — полушарнирная цепь, называемая «звеньевой системой». Гибкие звенья «наматываются» в одном направлении на барабан и при разматывании образуют цепь, служащую рабочим органом, на котором закреплены инструменты или камеры. В показанной на рисунке системе манипулятор может опускаться на глубину 15 м с загрузочной поверхности реактора и до 6 м от уровня входа в реактор. Полезная нагрузка при полностью вытянутом манипуляторе составляет 30 кг, а точность позиционирования равна ±1 мм. Устройством управляет оператор, который наблюдает за его положением и действиями на экране видеомонитора, изображения на который поступают от камеры наведения, закрепленной у основания опоры.

Усовершенствованный манипулятор, созданный по заказу Центрального электроэнергетического управления Великобритании фирмой «Тейлор хайтек», выполняет различные операции внутри ядерных реакторов, например дистанционную сварку.

Дистанционный разведочный аппарат, разработанный в Университете Карнеги—Меллона, предназначен для работы в зараженных помещениях атомной электростанции «Тримайл-Айленд».

Робот Мелдог Мк IV ведет слепую женщину; свое местоположение он определяет по «топографической карте», заложенной в его память; для обнаружения и обхода препятствий используются ультразвуковые датчики.

Пульт оператора системы «Спайдер», созданной специалистами Комиссии по атомной энергии Великобритании; на нем размещены два видеомонитора, контроллер манипулятора (справа), ручка управления и индикаторы положения (вверху в центре).