Роботы в помощь людям

Хотя робототехнику можно назвать стремительно развивающейся отраслью, сегодня, в конце первой четверти XXI столетия, мы все еще не видим повсеместного использования роботов. А ведь научная фантастика прошлого века преподносила роботизированную реальность как одно из наивысших достижений будущего! И главной целью роботизации должен стать человеческий комфорт. Правда, сегодня уже существует ряд прорывных изобретений для улучшения качества жизни людей.

Наверное, все мы не раз сталкивались с тем, что не можем отыскать какие-то вещи даже в пределах одного помещения. Причина – беспорядок и завалы. Мы приблизительно знаем, где может находиться данный предмет, однако не в состоянии обнаружить его среди других многочисленных вещей. Чтобы разобрать их, может потребоваться несколько часов, которых у нас просто нет. Вот тогда на помощь и придет роботизированное устройство, разработанное в Массачусетском технологическом институте.

Робот из MIT строит трехмерную модель окружающего пространства, сканируя его с помощью встроенных камер. Затем робот включает функцию радиоволнового анализа. Благодаря тому что радиоволны могут проходить через многие твердые предметы, устройству доступны даже объекты, находящиеся на самом дне кучи. Далее алгоритм анализирует полученные данные и вычисляет наиболее вероятную область для поиска. Чтобы найти что-то определенное, в программу необходимо заложить конкретные характеристики объекта.

Но и после того как робот вам все преподнес на блюдечке, совершенно не требуется самостоятельно рыться в куче барахла. Устройство оснащено роботизированной рукой с пальцами для захвата нужных предметов, и оно по заданию просто вытащит вещь из кучи.

Еще одно ноу-хау – так называемый роботизированный микророй для чистки зубов. Данная технология разработана командой специалистов из Пенсильванского университета.

Микророботы состоят из наночастиц оксида железа, которые обладают свойствами каталитической и магнитной активности. За счет этого они могут трансформироваться в различные конфигурации, выполняющие по необходимости функции то зубной щетки, то зубной нити, то ополаскивателя для зубов. Но в каждом случае будет происходить реакция катализа, которая станет на месте убивать вредные микроорганизмы в полости рта.

Первые эксперименты проводились на небольшой пластине зубчатого материала. На следующем этапе использовались искусственные модели, напечатанные на 3D-принтере на основе сканов реальных человеческих зубов, сделанных в стоматологической клинике. И наконец, испытания провели на настоящих зубах, которые хотя и не находились во рту человека, но были установлены таким образом, чтобы имитировать положение зубов в ротовой полости.

Во всех случаях оказалось, что система микророботов способна эффективно устранять биопленки на зубах и деснах, производя очистку от патогенных микроорганизмов. Особенно полезно изобретение будет пожилым людям или пациентам с ограниченными возможностями здоровья, которым сложно самостоятельно чистить зубы. А вот перед моделями роботов, разработанных командой исследователей из Университета Миннесоты, стоят задачи несколько иного плана. Они предназначены для помощи людям с физическими, эмоциональными и когнитивными нарушениями. Сегодня их уже используют в одном из домов престарелых штата для ухода за пациентами с ранней стадией болезни Альцгеймера.

Первый робот высотой в два фута носит имя NAO, а второй, высотой в четыре фута, зовется Пеппером. Конечно, роботы не могут заменить собой живых людей, но они могут их дополнять, говорит руководитель команды разработчиков, профессор компьютерных наук в Университете Миннесоты и сотрудник Колледжа науки и инженерии имени Свенсона в Дулуте Аршиа Хан. В ее лаборатории насчитывается уже 25 моделей таких роботов-помощников.

«Они нужны больше для познания и эмоциональной поддержки, – рассказала профессор Хан в интервью порталу DailyMail.com. – Они пытаются улучшить пациентам настроение, рассказывая анекдоты и истории. Робот может танцевать, петь, проигрывать музыку и взаимодействовать. Для развлечения робот может провести сессию бинго. Это важный шаг в процессе улучшения качества жизни пожилых людей».

Кроме того, по словам Хан, роботы способны помочь в том, что называют терапией воспоминаний. Считается, что для восстановления забытых событий полезно окружить человека людьми и предметами, имеющими отношение к этим событиям. В домах престарелых есть такая практика. Но это весьма трудоемкие мероприятия. В них обязательно должны принимать участие близкие обитателей учреждения, а они есть не у всех. И не у всех родственников есть возможность приезжать сюда и заниматься этим. «Мы можем заставить робота показывать изображения, видео и воспроизводить музыку того времени, и таким образом напоминать им об этом конкретном событии», – считает Хан.

Но почему возникают трудности с тем, чтобы поставить электронных помощников человека на поток? Прежде всего, признаются все производители, это цена вопроса. В производстве такие сложные устройства все еще очень и очень дороги. И чем они «умнее», тем это выходит дороже. Тем более во многих случаях для роботов требуется тонкая индивидуальная настройка. К тому же, так как роботам предстоит тесно взаимодействовать с человеком, необходимо будет исключить фактор опасности или «недопонимания», которые может представлять такое наделенное «мозгами» устройство для своего пользователя.

Хотя в ближайшие годы эти проблемы, скорее всего, будут решены, по всей вероятности, нам придется ждать еще лет десять, прежде чем роботы появятся в каждой квартире и учреждении и превратятся в обыденную реальность, как это случилось с телефонами или телевизорами.

Лада КОВАЛЕНКО