Робот-змея от МТИ как эксперимент физического интерфейса будущего

^[1]Чаще всего от слова «робот» в голове возникает образ гумманоида, который может выполнять те же задачи, что и человек. Но и для человечества могут быть полезными и другие формы тел рукотворных помощников. Исследователи из Массачусетского технологического института разработали проект LineFORM ^[2]. Это робот, который выглядит как змея, способная принимать различные формы в трёхмерном пространстве. Проект носит статус концепта. В его рамках исследователи пытались представить, как подобная форма может использоваться в реальной жизни. И они нашли несколько интересных применений.

Робот носит название «изменяющий форму интерфейс» (Shape Changing Interface). LineFORM — это линия. Она обладает некоторыми интересными характеристиками для создания интерактивного интерфейса. Линия может принимать абстрактные формы и взаимодействовать с пользователем множеством различных способов. Способы использования ограничены лишь механическими характеристиками.

Cоздано два прототипа LineFORM: один «ручной» и может уместиться на ладони, если того пожелает, второй крупнее и способен опутать конечность человека. Оба устройства состоят из множества соединённых друг с другом электрических двигателей. Мелкий состоит из 21 сервомоторов Hitec HS-5035HD с вращающим моментом 0,8 кг·см, большой — это 28 штук Dynamixel AX-18A с вращающим моментом 18,3 кг·см. Длина первого — 47 см, второго — 183 см.

^[3]

Робот определяет (потенциометрами в двигателях и датчиками в коже) и управляет собственной формой и может управлять жёсткостью своих сочленений. LineFORM может быть податливым, а может не давать изменить свою форму. Исследователи не вдаются в подробности строения змеек и механизма работы программного обеспечения, которое позволяет им функционировать. Они лишь упоминают, что всё работает под управлением Arduino Mega и программы на OS X. Основной вопрос, который интересовал исследователей — это то, как применить подобную конструкцию в интерфейсах будущего. И ответы на него были предложены.

Робот может подражать различным объектам реальной жизни. Маленькая змея оборачивается вокруг запястья подобно часам. При поступлении звонка или просто необходимости оповестить о уведомлении, она начинает постукивать владельца по руке.

^[4]

Затем она преобразуется в тач-поверхность с дисплеем. Правда, исследователи предложили представить, что тач-поверхность была создана — это лишь концепт.

^[5]

После приёма вызова змея становится телефонной трубкой. Вероятно, в концепте нет и микрофона с динамиком.

^[6]

Если продеть линию через кабель, то можно визуализировать поток данных, которые через него проходят. Маленький робот также обладает подходящими размерами, чтобы рисовать с его помощью — достаточно заставить его принимать различные формы и обводить их.

Линия побольше способна на более масштабные задачи. Исследователи представили, как на одном из концов можно поставить источник освещения. LineFORM располагается на столе в удобной пользователю форме. С помощью суставов змея образовала выключатель, сгиб которого включает или выключает свет.

^[7]

Если обвить крупную линию вокруг руки, то можно обеспечить разные степени жёсткости. Некоторые суставы жёсткие, другие позволяют разные степени нажатия. Обвитый вокруг руки робот записывает движения на одном пользователе и воспроизводит на другом.

^[8]

LineFORM не лишен недостатков и рискует навсегда остаться концептом. Система обладает ограниченным разрешением, а его увеличение потребует большего числа сервомоторов. Это в свою очередь увеличит стоимость и энергопотребление — а последнее важно для мобильных устройств. Создаваемые объёмные фигуры ограничены собственным весом. Исследователи считают, что у концепта есть будущее. Возможно, будущие протипы смогут управлять не только сгибом и его силой, но и длиной, толщиной и растяжимостью. Проведённая работа затрагивала только взаимодействие с человеком, но не с другими предметами.

Страница концепта ^[2]
Текст исследования ^[9]

Автор: atomlib

Источник ^[10]