За последние годы робототехника и ИИ далеко шагнули вперед, но люди еще не создали роботов, которые могли бы превзойти лучшее, что есть в природе.
Проанализировав и сославшись на более чем сотню предыдущих исследований, а также противопоставив роботов животным в таких категориях, как мощность, корпус, приведение в действие, чувствительность и контроль, ученые сделали весьма неожиданный вывод.
Дело не в том, что наши самые продвинутые роботы сильно отстают в какой-то конкретной категории. Проблема в том, что люди еще не придумали, как объединить все эти различные элементы вместе, как это удалось сделать за миллионы лет эволюции.
«На системном уровне роботы не так хороши», — говорит инженер-механик Каушик Джаярам из Университета Колорадо в Боулдере. «Мы сталкиваемся с присущими дизайну компромиссами. Если мы попытаемся оптимизировать что-то одно, например, скорость движения, мы можем потерять что-то другое, например способность поворачиваться».
В качестве примера Джаярам указывает на робота, вдохновленного тараканом, который он помог разработать в 2020 году. Он быстро движется вперед и назад, но испытывает трудности, когда приходит время изменить направление или передвигаться по неровной поверхности.
Эти компромиссы также могут превратиться в выгоду, когда два процесса взаимодействуют неожиданным образом, что помогает системе. Хотя этот тип взаимодействия чаще встречается в более сложных системах, его трудно (если не невозможно) предсказать.
Исследователи также отмечают, что даже самые маленькие насекомые превосходят большинство роботов в восприятии окружающего мира и адаптации к нему своих действий; гибкость и маневренность, которые имеют решающее значение, если вы хотите двигаться быстро и безопасно.
Роботы могут побеждать животных в определенных областях, но не в том, чтобы собрать все воедино.
«Животные в некотором смысле являются воплощением окончательного принципа дизайна — системы, которая очень хорошо функционирует вместе», — говорит Джаярам. «Природа – действительно полезный учитель».
Одним из движущих мотивов нового исследования является то, что оно вдохновит инженеров на создание более гибких и проворных роботов, способных лучше адаптировать свой способ передвижения в зависимости от сценария.
Исследовательская группа предлагает сосредоточиться на том, чтобы попытаться улучшить создание «функциональных субъединиц», в которых различные элементы комбинируются так же, как в клетках животных – такие элементы, как сила, чувствительность и движение.
Эта тактика предоставит больше возможностей для изучения негативных компромиссов и потенциальных новых свойств. Пока мы не достигнем лучшего понимания этих факторов, гепарды и тараканы по-прежнему будут иметь преимущество.
Оригинал статьи можно прочитать здесь.
Еще больше интересных научных статей и материалов читайте на нашем сайте «Совятня».
Интересные новости, советы по здоровью, ответы на популярные вопросы и цитаты великих ученых ищите в Telegram.
