Znajdź zawartość

Pozyskiwanie skóry do przeszczepów to żmudny i bolesny proces. Sytuacja może się jednak zmienić diametralnie dzięki robotowi, który rozciąga kawałki skóry - w ten sposób w ciągu tygodnia ich rozmiary wzrastają dwukrotnie. Obecnie gabaryty skóry do przeszczepu zwiększa się poprzez nacinanie (uzyskuje się wtedy coś w rodzaju sieci) lub wszczepianie pod już zaimplantowany kawałek balonika, który stopniowo się powiększa i rozciąga znajdujące się ponad nim tkanki. Pierwsza z metod nie gwarantuje zagojenia, a druga jest, jak łatwo się domyślić, bolesna, zajmuje wiele miesięcy i pozostawia blizny. Próbując pomóc pacjentom, którzy i tak już sporo wycierpieli z powodu wcześniejszych operacji czy poparzeń, dr Sang Jin Lee z Instytutu Medycyny Regeneracyjnej Wake Forest University przetestował swoją metodę na napletku uzyskanym od mężczyzn poddających się obrzezaniu. Umieścił skórę w bioreaktorze. Zanurzano ją tam w kąpieli z dodatkiem składników odżywczych, co miało stymulować wzrost i podział komórek. Ramiona imadła kontrolował komputer. Amerykanie przekonali się, że najlepiej rozciągać napletek w godzinnych odstępach, pozwalając, by w międzyczasie tworzyły się nowe komórki. Dzięki temu dziennie skórę rozciągano o 20%, a po 5 dniach nienaruszony fragment był 2-krotnie dłuższy od wyjściowego. Co więcej, pod wpływem działań robota skóra nie zmieniała swojej budowy: grubość tkanki i wielkość porów pozostawały identyczne jak na początku. Od czasu pierwszych eksperymentów urządzenie ulepszono. Lee dodał dodatkową parę ramion imadła, by skórę można było rozciągać jednocześnie w pionie i poziomie. Zajmowano się nie tylko skórą z napletka, ale także pobraną z ludzkiego brzucha i świńskiego uda. Ponieważ wszystko się udało, oznacza to, że metoda sprawdza się w odniesieniu do różnych rodzajów skóry. Obecnie zespół z Wake Forest University próbuje określić maksymalną prędkość rozciągania skóry. Jest to ważne w przypadku ofiar rozległych poparzeń.

Firmy Kawada Industries i General Robotix stworzyły humanoidalnego robota o nazwie HIRO (I), który jeszcze w bieżącym roku ma trafić do uniwersytetów i placówek naukowych specjalizujących się w robotyce. Tym, co wyróżnia HIRO jest duże podobieństwo jego ruchów do naturalnych ruchów człowieka. Żaden z obecnie dostępnych robotów nie może się z nim pod tym względem równać. HIRO to sam tors na podstawie, a więc posłuży do udoskonalania ruchów górnej części robotów przyszłości. Urządzenie ma 15 stopni swobody: dwa w szyi, po sześć w każdym ramieniu i jeden z tyłu u podstawy. Każde z ramion HIRO może podnieść przedmiot o wadze do 2 kilogramów, a siła nacisku końcówek "palców" wynosi do 100 niutonów. Ramiona HIRO pracują z taką dokładnością, że robot jest w stanie w ciągu 2 sekund przejechać końcówkami "palców" po wszystkich krawędziach kartki A4 i powtórzyć ten ruch z maksymalnym odchyleniem nie przekraczającym 20 mikrometrów. Za przetwarzanie informacji i rozpoznawanie obiektów odpowiada system Windows XP wzbogacony o oprogramowanie OpenHRP3 (Open Architecture Human-centered Robotics Platform 3), które w przyszłości może zostać rozwinięte w sztuczną inteligencję maszyny. Z kolei system QNX jest odpowiedzialny za kontrolę robota, która odbywa się za pośrednictwem interfejsu CORBA. Robot będzie oferowany w dwóch wersjach. Bogatsza zostanie wyposażona w kamerę stereo montowaną w miejscu "głowy", dwie kamery montowane na ciele, a wraz z maszyną będą dostarczane dwa komputery do jej kontrolowania. Za całość trzeba będzie zapłacić około 77 000 dolarów netto. W wersji uboższej nie znajdziemy kamery stereo, ramion ani szyi z dwoma stopniami swobody.

Instytut Badawczy Hondy we współpracy z Międzynarodowym Instytutem Zaawansowanych Badań nad Telekomunikacją oraz Shimadzu Corporation stworzyły Interfejs Mózg-Maszyna (Brain Machine Interface - BMI), który wykorzystuje elektroencefalografię (EEG) i spektroskopię w bliskiej podczerwieni (NIRS) do sterowania maszyną za pomocą myśli. Podczas, gdy operator robota myśli o wykonaniu jakiejś czynności, w jego mózgu przekazywane są sygnały elektryczne i zmienia się przepływ krwi. W BMI sygnały elektryczne są mierzone za pomocą EEG, a NIRS mierzy zmiany w przepływie krwi. To z kolei pozwala na określenie, o jakich czynnościach myślał operator robota. Poruszanie maszyną nie odbywa się obecnie tak swobodnie, jak poruszanie własnym ciałem. Najpierw na głowę operatora zakładane są czujniki EEG i NIRS. Później otrzymuje on spis części ciała, którymi może poruszać. Podczas eksperymentu wykorzystano lewą dłoń, prawą rękę, język i stopy. Operator wyobraża sobie ruch, EEG i NIRS mierzą sygnały, odpowiednie oprogramowanie przekłada je na polecenia i wysyła do robota. Jak informuje Honda, w ten sposób osiągnięto 90% dokładność odwzorowania myśli operatora przez ruch robota.

Aerożel, o którym pisaliśmy przed dwoma laty, może posłużyć do zbudowania niezwykle silnych mięśni dla robotów. Materiał ten jest niewiele gęstszy od powietrza (1,5 miligrama/cm3), a jednocześnie wzdłuż osi nanorurek, z których jest zbudowany, jest bardziej wytrzymały od stali. Okazuje się, że gdy do aerożelu przyłożymy napięcie elektryczne, siły działające pomiędzy nanorurkami odepchną je od siebie, trzykrotnie zwiększając szerokość materiału z prędkością 37 000 procent na sekundę. Rozciągliwość materiału jest 10-krotnie większa niż naturalnych mięśni i jego ruch odbywa się z 1000-krotnie szybciej. Siła rozciągania jest 30-krotnie większa niż siła mięśni. Co więcej, aerożel może pracować w temperaturach, w jakich nie sprawdzają się żadne inne sztuczne mięśnie. Większość z nich działa przedziale od kilkunastu do 100 stopni Celsjusza. Istnieje jeden, który pracuje przy 500 stopniach. Tymczasem aerożelowe mięśnie działają pomiędzy -190 a 1600 stopni. Aerożelowe mięśnie zbudowano z węglowych nanorurek o średnicy około 12 nanometrów, z których każda składała się z około 9 koncentrycznie ułożonych warstw. Za pomocą techniki osadzania z fazy gazowej nanorurki umieszczono na podłożu tak, by większość z nich była ułożona w tym samym kierunku. Podłoże wraz z nanorurkami umieszczono w etanolu, który następnie odparowano. To spowodowało 400-krotne zagęszczenie nanorurek, których warstwa liczyła 50 nanometrów grubości. Możliwe jest układanie kolejnych warstw w celu uzyskania większej wytrzymałości materiału. Z prac naukowców z University of Texas cieszy się Yoseph Bar-Cohen, menedżer z należącego do NASA Jet Propulsion Laboratory, którego zadaniem jest stworzenie siłowników nadających się do zastosowania w kosmosie. Aerożelowe mięśnie sprawdzą się zarówno na gorącej powierzchni Wenus, jak i na zimnych księżycach Jowisza. Są ponadto lekkie, co jest niezwykle ważne przy wynoszeniu urządzeń w przestrzeń kosmiczną.

W japońskiej szkole zacznie uczyć pierwszy na świecie robot. Humanoid Saya jest wielojęzyczny, potrafi odczytać listę obecności i wybierać zadania z podręcznika. Twarz maszyny wykonano z lateksu. Porusza nią aż 18 silniczków, z pewnością nie można więc narzekać na jej możliwości mimiczne. Saya wygląda jak młoda kobieta i wyraża wiele emocji, w tym zaskoczenie, zadowolenie, strach, niesmak, smutek i złość. Nie da się zaprzeczyć, że umiejętność ta przyda się jej podczas kontaktów z ludźmi. Pierwsze testy zostaną przeprowadzone w tokijskiej szkole podstawowej. Jeśli wszystko pójdzie dobrze, grono pedagogiczne Kraju Kwitnącej Wiśni powiększy się o pierwszą mechaniczną koleżankę. Twórcą Sai jest profesor Hiroshi Kobayashi. Maszyna jest dziełem jego życia, pracował bowiem nad nią aż 15 lat, stale wprowadzając kolejne ulepszenia. Postęp, jaki się dokonał, widać gołym okiem, gdyż pierwszy model o nazwie Pikarin był dużo brzydszy od następczyni: miał metalową głowę, najeżoną drutami i dźwigniami.

C-3BO, a bardziej swojsko Sam, to pocący się robot, który pomaga naukowcom z Uniwersytetu w Zurychu opracować lepsze ubrania dla osób uprawiających zimą sport. Na głowie i korpusie maszyny znajduje się 125 dysz, naśladujących ludzkie gruczoły potowe. Jak tłumaczy profesor Rene Rossi, "skóra" Sama osiąga temperaturę 34 stopni Celsjusza. Robot uprawia jogging, a w tym czasie naukowcy dokonują odpowiednich pomiarów. Ponieważ ciało nie może się za bardzo wychładzać, do tej pory wykorzystywano syntetyczne tkaniny. Nie wchłaniały one wilgoci, ale utrzymywały ją między włóknami, co miało gwarantować szybkie parowanie. Szwajcarzy pracują jednak nad czymś zupełnie innym. Zamierzają stworzyć włókna, które będą w stanie zmieniać wskaźniki przenikalności wilgoci i ciepła, dostosowując się do wahań ciepłoty ciała.

Małe, autonomiczne roboty, które wewnątrz ludzkiego organizmu wykonują procedury medyczne, to wciąż przyszłość. Jednak, dzięki opracowaniu miniaturowego silnika, przyszłość coraz bliższa. Jeśli chcemy, by w naszych żyłach mogły pływać roboty, musimy zapewnić im napęd. Problem w tym, że tradycyjne silniki, w miarę postępów miniaturyzacji, mają coraz większe problemy z przezwyciężeniem wewnętrznej siły tarcia. Przy pewnym stopniu miniaturyzacji silnik nie jest w stanie się poruszyć. Dlatego też naukowcy od pewnego czasu badają możliwości materiałów piezoelektrycznych, zmieniających swoją wielkość pod wpływem napięcia elektrycznego. Kryształ, który na przemian kurczy się i rozciąga, może bardzo szybko poruszać urządzenie na przemian w przód i w tył. Jednak do tego, by urządzenia napędzane miniaturowym silnikiem poruszały się naprawdę, potrzebny jest silnik z ruchem obrotowym. Profesor Metin Sitti, szef NanoRobotics Laboratory na Carnegie Mellon University opracował odpowiedni silnik, wzorując się na wici mikroorganizmów i wykorzystując kryształy piezoelektryczne. Sztuczna wić została stworzona z wielu kryształów, połączonych tak, by tworzyły kształt przypominający helisę. Uruchomienie kryształów powoduje, że ich ruch w przód i w tył przekłada się na ruch obrotowy całej helisy. Mamy więc do czynienia z miniaturowym silnikiem z ruchem obrotowym, w przypadku którego nie musimy martwić się o konieczność przezwyciężania siły tarcia w samym urządzeniu. Prototypowy silnik ma szerokość 1/4 milimetra i jest o 70% mniejszy niż poprzedni rekordzista. Tak niewielkie urządzenie daje nadzieję, że w przyszłości możliwe będzie wprowadzenie go do ludzkiego krwioobiegu i przeprowadzenie np. zabiegu wewnątrz mózgu. W laboratorium silnik sprawuje się bardzo dobrze. Trzeba jednak jeszcze sprawdzić, jak poradzi sobie w różnego rodzaju płynach. Nawet jeśli okaże się, że nie można wprowadzić go do ludzkiego organizmu, z pewnością znajdzie zastosowanie jako napęd miniaturowych latających robotów.

Eduardo Miranda z Interdisciplinary Centre for Computer Music Research na University of Plymouth skonstruował roboty, które samodzielnie potrafią skomponować własną piosenkę. Naukowiec zaprogramował dwa urządzenia tak, by wydawały przypadkowe dźwięki. Następnie pozostawił je same sobie przez dwa tygodnie. Po tym czasie okazało się, że roboty wspólnie "śpiewają" sekwencję 20 dźwięków. Roboty opracowały własną kulturę muzyczną. Nie miały zaprogramowanych żadnych zasad"- mówi Miranda. Ma nadzieję, że w przyszłości roboty pomogą mu komponować muzykę. Każde z urządzeń wyposażono w oprogramowanie imitujące ludzki głos, mikrofon (uszy) i kamerę (oczy). Pierwszy z robotów emitował około sześciu przypadkowych dźwięków, które były wysłuchiwane przez drugie z urządzeń. Drugi robot wydawał następnie z siebie inną porcję dźwięków. Wówczas pierwszy robot porównywał ze sobą oba zestawy. Jeśli uznał, że są one podobne, kiwał głową. Kiwnięcie było dla drugiego robota sygnałem, że powinien zapamiętać sekwencję dźwięków. Jeśli natomiast pierwszy robot uznał, że oba zestawy nie są podobne, potrząsał głową, co dla drugiego oznaczało, iż ma zapomnieć dźwięki. Urządzenia zapamiętywały więc tylko te sekwencje, które uznały za podobne. W artykule opublikowanym w piśmie Journal of Experimental and Theoretical Artificial Intelligence" Miranda uznał zachowanie robotów za rodzaj bardzo prostej, wspólnej kultury.

Specjaliści z Uniwersytetu Tokijskiego i Toyota Motor Corp. zaprezentowali prototypowego robota, który potrafi wykonywać prace domowe. Urządzenie AR potrafi zastąpić człowieka w wielu prostych czynnościach. Jest w stanie zebrać naczynia ze stołu i włożyć je do zmywarki, zamieść podłogę, potrafi przesunąć meble tak, by nie przeszkadzały podczas zamiatania, umie też zebrać porozrzucane brudne ubrania i włożyć je do pralki, którą następnie włączy. Poda też swojemu właścicielowi śniadanie do stołu. Ważące 130 kilogramów urządzenie wysokości 155 centymetrów wyposażono w koła, dwa ramiona, czujniki laserowe i pięć kamer. Robot potrafi rozpoznawać wiele różnych obiektów, chwytać je i uczy się na własnych błędach. Na razie urządzenie porusza się powoli i czasem niezgrabnie, ale jego twórcy będą pracowali nad ulepszeniem AR. Robot powinien trafić do sprzedaży w ciągu najbliższych 7 lat.

Ben Way, pierwszy "dotkomowy" milioner, ma nowy pomysł na biznes. Założył firmę WAR Defence (Weapons Against Robots), która ma produkować broń do walki z... robotami. Way zauważa, że armie różnych krajów używają coraz więcej robotów bojowych. "Chociaż decyzja o odebraniu życia człowiekowi wciąż należy do drugiego człowieka, niedługo będą mogły o tym decydować roboty" - stwierdza Way. Uważa on, że w ciągu 15 lat roboty staną się stałym wyposażeniem wielu domów, a za kolejne 15 ich zdolności fizyczne dorównają ludzkim. Stąd już tylko krok do obaw o awarię systemu lub celowy bunt robotów. Dlatego też Way twierdzi, że powinniśmy zawczasu się przygotować i mieć do dyspozycji broń, która umożliwi zwalczanie zbuntowanych maszyn.

Roboty buntujące się przeciwko ludziom to jeden z popularnych wątków kina i literatury. Lockheed Martin uczynił właśnie duży krok w kierunku realizacji takiego scenariusza w rzeczywistości. Z opublikowanej informacji prasowej dowiadujemy się o zakończonych sukcesem testach systemu ICARUS (Intelligent Control and Autonomous Re-planning of Unmanned Systems - Inteligentna Kontrola i Autonomiczne Zmienianie Planów w Systemach Bezzałogowych). To nic innego jak autonomiczny system kierowania robotami, w tym robotami bojowymi. Nad ICARUSEM od sześciu lat pracują słynne Skunk Works należące do Lockheeda Martina. John Clark, odpowiedzialny z rozwój projektu ICARUS, stwierdził: Przeprowadzone z powodzeniem testy naszego autonomicznego systemu zarządzania misjami ICARUS dowodzą słuszności projektu. Udowodniliśmy, że dzięki ICARUSOWI można zmniejszyć zaangażowanie ludzi, a jednocześnie sprawować kontrolę nad zespołem bezzałogowych urządzeń wykonujących złożone misje w dynamicznie zmieniającym się środowisku. System ICARUS został przetestowany w dniach 12-14 sierpnia podczas tygodniowych ćwiczeń Edge Command and Control/Hybrid Operations prowadzonych przez Marynarkę Wojenną USA. Przypomnijmy, że doszło już do przynajmniej jednego incydentu z nieprzewidzianym zachowaniem robotów bojowych.

Badacze z Uniwersytetu w Reading zbudowali robota, którego działaniami kieruje biologiczny mózg. Utworzono go z wyhodowanych uprzednio neuronów. Dzięki swojemu wynalazkowi akademicy chcą się przyjrzeć zarówno rozwojowi i pracy zdrowego mózgu, np. formowaniu się wspomnień, jak i stanom nieprawidłowym, m.in. chorobie Alzheimera, Parkinsona czy udarom. Neurony są umieszczane na macierzy wieloelektrodowej (ang. multi electrode array, MEA). MEA to ok. 60 elektrod w naczyniu laboratoryjnym o wymiarach 8 na 8 cm, które wychwytują impulsy elektryczne generowane przez komórki nerwowe. Są one następnie wykorzystywane do zarządzania ruchami robota. Maszyna o swojsko brzmiącym imieniu Gordon została wyposażona w kółka. Ilekroć zbliża się do jakiegoś obiektu, jej "mózg" skręca je w lewo lub prawo, by uniknąć kolizji. Żaden człowiek ani komputer nie sterują dodatkowo robotem, w całości polega on na reakcjach własnych neuronów. Macierz to rodzaj interfejsu, łączącego tkankę z maszyną. Neurony wysyłają impulsy kierujące ruchem kół, a czujniki dostarczają im informacji na temat topografii terenu. Mózg Gordona jest żywy, dlatego umieszczono go w specjalnej podjednostce z regulowaną temperaturą. Komunikuje się on z ciałem, czyli robotem, za pośrednictwem łącza Bluetooth. Połączenia między neuronami zaczęły powstawać bardzo szybko, bo już w pierwszej dobie. W ciągu tygodnia pojawiły się pierwsze spontaniczne wyładowania. By taki organ nie obumarł w najbliższych miesiącach, potrzebuje stymulacji z zewnątrz. Cybernetyk Kevin Warwick opracowuje sposoby uczenia Gordona. Do pewnego stopnia robot uczy się sam, np. gdy wpada na ścianę i do neuronów dociera informacja zwrotna z czujników. Można jednak podać związki chemiczne, które wzmocnią lub wyhamują ścieżki neuronalne aktywujące się podczas konkretnego działania. Badacze z Reading wykorzystują kilka różnych macierzy MEA. Śmieją się, że Gordon ma wiele osobowości. Jedna jest porywcza i bardzo energetyczna, a inna nie wykonuje poleceń naukowców. Brytyjczycy mają nadzieję, że pewnego dnia ujrzą działanie wspomnień w mózgu na żywo, gdy maszyna ponownie trafi do poznanego wcześniej miejsca. Dr Ben Whalley z Wydziału Farmacji, podkreśla, że omawiany projekt daje szansę na przyjrzenie się z bliska czemuś, co wygląda na złożone zachowania, ale nadal pozostaje ściśle związane z aktywnością pojedynczych neuronów. Mózg Gordona składa się z 50-100 tys. aktywnych neuronów, które z czasem utworzyły sieci. Pozyskano je od szczurzych płodów. Przed rozpoczęciem eksperymentu rozłączono je poprzez umieszczenie w kąpieli enzymatycznej.

Kiedy komputer znowu się zawiesza, często denerwujemy się na niego, jakby był człowiekiem. Wiele osób nadaje swojemu pecetowi czy laptopowi jakieś imię. To właśnie tego typu zjawiska zachęciły doktora Sörena Kracha i profesora Tilo Kirchera z Kliniki Psychiatrii i Psychoterapii Uniwersytetu w Aachen do zbadania zagadnienia, czemu i w jakich okolicznościach przypisujemy maszynom ludzkie cechy oraz jak się to przejawia na poziomie korowym. Mimo że postępy w zakresie nowoczesnych technologii i robotyki dokonują się coraz szybciej, stosunkowo mało uwagi poświęcono kwestii postrzegania maszyn przez człowieka i zasad, na jakich są im przypisywane różne atrybuty. Posługując się funkcjonalnym rezonansem magnetycznym (fMRI), Niemcy postanowili zbadać, jak wzrost "ludzkości" partnera interakcji moduluje aktywność kory. W ramach eksperymentu ochotnicy brali udział w prostej grze komputerowej. Przydzielano im jednego z czterech partnerów: 1) notebooka, 2) działającego robota z klocków lego, 3) humanoida (był nim BARTHOC Junior, który mierzy 65 cm i wygląda jak 5-letnie dziecko) oraz 4) człowieka. Każdy z partnerów wykonywał te same sekwencje ruchów, wolontariusze o tym jednak nie wiedzieli. Okazało się, że aktywność przyśrodkowej kory przedczołowej oraz prawej okolicy zbiegu płatów skroniowego i ciemieniowego (ang. temporoparietal junction, TPJ) rośnie proporcjonalnie do wzrostu "ludzkości" partnera. Im więcej ludzkich cech w wyglądzie, tym silniejsze rozświetlenie rejonów związanych z przypisywaniem stanów mentalnych. Potem wszyscy badani wypełniali kwestionariusz. Ujawnił on, że czerpali oni większą przyjemność z gry z partnerem bardziej przypominającym człowieka i że uznawali go za bardziej inteligentnego (PLoS ONE).

Profesor Noel Sharkey z University of Sheffield, jeden z czołowych autorytetów ds. robotyki, uważa, że w ciągu najbliższych 75 lat na ulice trafią sztuczni policjanci. Profesor przeprowadził dwumiesięczne studium, w którym starał się przewidzieć, w jaki sposób roboty wpłyną na pracę policji w XXII wieku. Sharkey uważa, że pierwsze roboty-policjanci nie będą w pełni autonomicznymi maszynami, ani nie zostaną wyposażone w zaawansowane algorytmy sztucznej inteligencji. Będą jednak w stanie wykryć broń czy rozpoznać osobę będącą pod wpływem alkoholu lub zachowującą sie agresywnie. Dzięki temu, że maszyny będą wykonywały proste zadania policji, prawdziwi policjanci będą mogli zajmować się bardziej wymagającymi rzeczami. Zdaniem Sharkeya, roboty będą miały też dostęp do informacji o kontach bankowych, danych podatkowych oraz baz danych o przestępcach, dzięki czemu będą mogły identyfikować podejrzanych. Profesor sądzi też, że do roku 2070 na ulicach pojawią się autonomiczne samochody policyjne, które będą w stanie namierzać piratów drogowych, identyfikować tablice rejestracyjne i automatycznie naliczać punkty karne oraz mandaty. Sharkey mówi, że takie urządzenia policyjne mogą przynieść społeczeństwu olbrzymie korzyści, jednak w nieodpowiednich rękach mogą stać się zagrożeniem dla prywatności i praw człowieka.

Studenci z University of Southampton dowodzą, że do licznych zadań lepiej zaprzęgnąć całą grupę tanich robotów, z których każdy będzie wykonywał inną pracę. Stworzenie takich maszyn jest znacznie mniej kosztowne i skomplikowane, niż urządzeń wielofunkcyjnych. Brytyjscy studenci podczas konferencji Alife XI zaprezentowali niezależne roboty, z których każdy kosztował zaledwie 24 funty. Maszyny potrafiły się poruszać i komunikować za pomocą czujników na podczerwień. Podczas pokazu celem robotów było samodzielne podzielenie się zadaniami do wykonania. O tym, które zadanie robot wybrał, informowała zapalająca się lampka. Do wyboru były dwa zadania, symbolizowane przez kolor czerwony i zielony. Robotami nie zarządzało żadne centralne oprogramowanie. Po uruchomieniu maszyny zaczęły się poruszać i komunikować ze sobą, a po chwili 80% z nich wybrało zadanie czerwone, a 20% - zielone. Studenci postanowili zasymulować awarię niektórych maszyn i zabrali część z "zielonych" robotów. Okazało się, że w chwilę potem reszta urządzeń ponownie podzieliła się zadaniami w stosunku 80:20. Klaus-Peter Zauner, który w Southampton University kieruje pracami nad stadami robotów, mówi, że eksperyment udowodnił, iż zastosowanie grupy prostych maszyn jest bardziej opłacalne, niż skonstruowanie jednej wielozadaniowej maszyny. Jeśli bowiem wyślemy roboty na Marsa, to w przypadku jednej maszyny, gdy dojdzie do awarii kilku podzespołów, zadanie nie zostanie wykonane. Grupa maszyn nadal będzie mogła doprowadzić je do końca nawet wówczas, gdy część z nich się zepsuje. Podczas Alife XI pokazano też inne stado robotów, która powstała w ramach Shot. To wspólny projekt Wolnego Uniwersytetu z Brukseli i Instytutu Nauk Poznawczych i Technologii w Rzymie. Roboty z grupy Shot wyposażono w "dłonie". Poruszając się i spotykając, mogły samodzielnie zdecydować, z którym ze swoich pobratymców się przywitają. Ich twórcy podkreślają, że nie zaimplementowano im typowych algorytmów, określających, jak należy postąpić w danych warunkach. Maszyny wyposażono w mechanizmy wspomagające uczenie się, dzięki którym samodzielnie dostosowują się do sytuacji. Stada robotów mogą zostać wykorzystane nie tylko w kosmosie. Na Ziemi przydadzą się podczas poszukiwania ofiar katastrof budowlanych. Ponadto można je będzie wykorzystać np. do budowy gigantycznych, liczących setki kilometrów kwadratowych, farm energii słonecznej położonych z dala od ludzkich osiedli.

W Wielkiej Brytanii rozpoczął pracę automatyczny barman. Pan Asahi potrafi otwierać butelki z piwem i odróżnia ich pojemności. Robot uśmiecha się i mówi do klientów. Asahi wykorzystuje sprężone powietrze do kontroli i sterowania licznymi mechanizmami, które umożliwiają mu wykonywanie pracy. Prace nad 250-kilogramowym robotem prowadziło ośmiu inżynierów. Maszyna przeszła też sześciomiesięczny trening. Od trzech dni pracuje w jednym ze sklepów sieci Selfridges na londyńskiej Oxford Street. Szefostwo sklepu mówi, że dzięki niemu czas oczekiwania na obsłużenie skrócił się z 15 do poniżej 2 minut. Z Londynu Pan Asahi ruszy w podróż po całym kraju. Będzie go można zobaczyć w Manchesterze, Nottingham, Edynburgu i Glasgow. W Sieci można zobaczyć pana Asahi przy pracy.

Zabieg przeprowadzony przez robota, który pobiera próbkę owłosionej skóry, a następnie wszczepia mieszki włosowe w wyłysiałe miejsce, zapewnia bardziej naturalny wygląd niż ta sama czynność wykonana przez człowieka. Jest jeszcze kilka innych korzyści. Maszyna pracuje dwa razy szybciej od chirurga, pacjent odczuwa lżejszy ból, powstaje też mniej blizn – twierdzą badacze z Restoration Robotics w Mountain View. Do tej pory operacja przeszczepiania włosów trwała od 8 do 10 godzin. W znieczuleniu miejscowym z tyłu głowy pobierano pasek skóry z włosami. Powstały w ten sposób "wyłom" zespalano. Następnie zespół rozpoczynał cięcie próbki na ok. 2000 pojedynczych mieszków włosowych. Wszczepiano je w 1-mm nacięcia. Po kilku miesiącach wyrastały mocne włosy. Frederick Moll z Restoration Robotics postanowił obniżyć koszty zabiegu (w normalnych okolicznościach cena wynosi ok. 5800 dol.) i zautomatyzować długotrwałą, monotonną czynność. Zaprojektowany przez niego robot nie wycina paska skóry, przez co spada ryzyko infekcji. Zamiast tego losowo wyrywa pojedyncze zdrowe mieszki. Robi to z prędkością do 1000 włosów na godzinę, czyli nieco ponad 16 na minutę. Maszynę wyposażono w wydrążoną w środku igłę o średnicy 1 mm. To za jej pomocą automat pobiera mieszki. Cały proces bazuje na ssaniu. Operowanie urządzeniem ułatwiają kamery i oprogramowanie do obrazowania w trzech wymiarach. Robot jest umieszczony na ramieniu, zwykle wykorzystywanym do montażu mikrochipów na płytce drukowanej. Moll z dumą dodaje, że jego wynalazek pracuje z dużą dokładnością i potrafi w czasie rzeczywistym dostosować trajektorię ruchu do zmian ułożenia głowy pacjenta. Na tej samej zasadzie roboty chirurgiczne synchronizują swoje ruchy z biciem serca. Gdy kończy się pobieranie włosów, maszyna implantuje je z przodu głowy siedzącego człowieka. Cały zabieg trwa do 5 godzin. Dzięki odpowiedniemu oprogramowaniu robot potrafi odtworzyć położenie linii włosów danej osoby. To także wpływa na naturalny wygląd. Na razie urządzenie jest wypróbowywane na ochotnikach. W tym roku Restoration Robotics chce się zwrócić do Agencji Żywności i Leków o wydanie pozwolenia na rozpoczęcie prób klinicznych zakrojonych na szerszą skalę.

Przyzwyczailiśmy się już do spotów reklamowych z superwytrzymałymi króliczkami Duracella. Wydawałoby się, że zachwalając baterie, nie można już wymyślić czegoś zaskakującego, Panasonikowi się to jednak udało. Robot zasilany dwiema bateriami Evolta zdobył bowiem 500-metrową ścianę Wielkiego Kanionu Kolorado. Błękitna maskotka ważyła 130 gramów i miała wysokość 17 centymetrów. Zdołała się wciągnąć na 530-metrową linę, przyczepioną do krawędzi klifu. Karkołomna wspinaczka zajęła jej 6 godzin i 45 minut. Niedawno alkaliczne paluszki Evolta zostały uznane przez Księgę rekordów Guinnessa za najtrwalsze na świecie (nazwa Evolta powstała z połączenia dwóch angielskich słów: evolution i voltage). Nietypowy happening z pewnością potwierdził słuszność wydanego werdyktu...

Dzisiaj o godzinie 20:00 (środa, 14 marca, godz. 2:00 czasu polskiego) w Detroit odbędzie się niezwykły koncert. Będzie wyjątkowy z dwóch powodów. Po pierwsze, wystąpi na nim sławny wiolonczelista Yo-Yo Ma, po drugie - koncert otworzy utwór, podczas którego dyrygował będzie ASIMO. Robot produkcji Hondy poprowadzi Detroit Symphony Orchestra w utworze "Impossible Dream". Imię maszyny pochodzi od Advanced Step in Innovative Mobility (Zaawansowany Krok w kierunku Innowacyjnego Poruszania się), a sam robot powstał z myślą o opiekowaniu się ludźmi starszymi. Japońskie firmy prowadzą zaawansowane prace nad maszynami, które kiedyś będą pomagały szybko rosnącej liczbie seniorów w Kraju Kwitnącej Wiśni.

Singapurska rządowa Agencja Technologii i Nauk Obronnych (DSTA) ogłosiła konkurs TechX Challenge. Zadaniem uczestników jest opracowanie w pełni autonomicznego robota zdolnego do prowadzenia walk w mieście. Urządzenie ma wspinać się po schodach, omijać przeszkody oraz identyfikować wrogów. Operacje na obszarach miejskich stanowią poważne wyzwanie – mówi szef DSTA Richard Lim. Na zgłoszenia agencja czeka do końca maja bieżącego roku, a krótka uczestników dopuszczonych do kolejnych etapów konkursu zostanie ogłoszona w czerwcu. Runda kwalifikacyjna odbędzie się w maju 2008, a finał konkursu w sierpniu. DSTA zarezerwowało sobie prawo do wykorzystania zwycięskiego robota w singapurskich siłach zbrojnych. Prawa do własności intelektualnej będą należały do twórcy urządzenia.

Użycie robotów do przeprowadzania operacji wstawiania bypassów przynosi znaczące korzyści z ekonomicznego i medycznego punktu widzenia - wynika z badań wykonanych na Uniwesytecie Maryland. Stwierdzono, że zastosowanie takiej procedury poprawia stan zdrowia chorego, zmniejsza liczbę komplikacji pooperacyjnych oraz skraca czas pobytu w szpitalu. Zabieg z użyciem robota o nazwie DaVinci jest metodą minimalnie inwazyjną dla organizmu. Dodatkowo wykonanie go przez maszynę oznacza niemal idealną dokładność wykonywanych czynności, przez co wzrasta szansa na poprawne zagojenie się i utrzymanie drożności przeszczepionego naczynia. Ze względu na konieczność użycia dodatkowych materiałów oraz sprzętu, zastosowanie nowej technologii podnosi koszt pojedynczej operacji o około 8000 dolarów. Z drugiej jednak strony, jak mówi prowadzący badania dr Robert Poston, koszt ten jest całkowicie zniwelowany przez krótszy pobyt w klinice, obniżenie zapotrzebowania na transfuzje oraz znacznie zmniejszone ryzyko powrotu do szpitala z powodu pojawiających się po zabiegu powikłań. Przekłada się to na średnie obniżenie kosztów hospitalizacji aż o 33%. Korzyść ta jest szczególnie widoczna w przypadku pacjentów, którzy obarczeni są - oprócz choroby wieńcowej, będącej bezpośrednim wskazaniem do wszczepienia bypassów - dodatkowo innymi schorzeniami. DaVinci to złożony zestaw urządzeń. Jego najważniejszym komponentem jest komplet dwóch lub trzech manipulatorów, które naśladują ruchy dłoni obsługującego je chirurga (tak więc robot nie jest w pełni niezależny, jest jedynie "przedłużeniem rąk" lekarza). Dostęp do organów wewnętrznych osiąga się dzięki wykonaniu niewielkich nacięć w powłokach ciała, przez które wprowadza się te urządzenia. Przez kolejny otwór wprowadza się specjalną kamerę, oczywiście wyposażoną w odpowiednie oświetlenie. Dzięki temu chirurg ma do dyspozycji pełny, trójwymiarowy obraz operowanego organu oraz pełną swobodę działania, przy jednoczesnym zachowaniu minimalnej inwazyjności zabiegu. Dotychczas system był używany głównie do przeprowadzania operacji na prostacie. Szpital przy Uniwersytecie Maryland jest jednym z zaledwie kilku na świecie, w których używa się go przy operacjach kardiologicznych. Jednak, jak podkreśla dr Stephen Bartlett, szef Oddziału Chirurgii tej kliniki, istnieją wyraźne korzyści dla pacjenta, wynikające z minimalizacji inwazyjności tego zabiegu. Dotyczy to zarówno szybszej rekonwalescencji, jak i sprawności przeszczepionego naczynia w kilka miesięcy po wykonaniu operacji. Wykonane przez Amerykanów badanie objęło stu kolejnych pacjentów operowanych z użyciem robota. Porównano ich z inną setką osób, które leczono z wykorzystaniem tradycyjnych metod. Do wykonania operacji dotychczasową techniką potrzebne było wykonanie długiego cięcia z rozcięciem mostka, zaś DaVinci do przeprowadzenia zabiegu potrzebuje zaledwie kilku drobnych otworów w klatce piersiowej. Zmniejszenie wielkości otworu nie oznacza, oczywiście, pogorszenia zasięgu maszyny, gdyż jej konstrukcja opracowana została właśnie z myślą o działaniu w takich warunkach. Średni łączny czas pobytu w szpitalu wynosił około 4 dni dla pacjentów operowanych z pomocą DaVinci oraz tydzień dla osób leczonych tradycyjnie. Jeszcze wyraźniej widać tę różnicę, gdy uwzględni się wyłącznie grupę osób szczególnie zagrożonych powikłaniami - wśród nich wartości te wynoszą, odpowiednio, 5 i 12 dni. Wynika to w dużym stopniu z odsetka komplikacji pooperacyjnych. Także wykonana po roku obserwacja z wykorzystaniem tomografii komputerowej potwierdziła, że zastosowanie tego urządzenia w chirurgii ma sens - przeszczepione z użyciem DaVinci tętnice były w znacznie lepszym stanie i wykazywały niższe ryzyko pojawienia się w nich niedrożności. Przedstawione wyniki wyraźnie pokazują, że zastosowanie osiągnięć robotyki w chirurgii poprawia skuteczność operacji oraz jakość życia pacjentów. Największym mankamentem nowej technologii jest, niestety, jej cena - kompletny zestaw kosztuje około miliona dolarów. Czy korzyści wynikające z jego stosowania przeważą i zadecydują wprowadzeniu metody na szeroką skalę? Tego dowiemy się najprawdopodobniej za kilka lat.

Ludzkie cechy przypisujemy zwierzętom, a nawet przedmiotom. Nic dziwnego, że chcemy, by roboty także miały jakiś charakter. W przyszły weekend inżynierowie z 10 uczelni z 7 krajów rozpoczną prace nad pierwszymi sztucznymi osobowościami. Potrwają one cztery lata. Maszyny stanowią coraz większą część społeczeństwa, musimy więc poświęcić więcej uwagi kwestiom ich kontaktów z człowiekiem. Projekt Lirec (od ang. Living with Robots and Interactive Companions, Życie z Robotami i Interaktywnymi Towarzyszami) jest finansowany przez Unię Europejską. Na jego realizację przeznaczono 6,6 mln funtów. Jak podkreśla Peter McOwan z Queen Mary, University of London naukowcy skupią się na długoterminowych kontaktach robotów i ludzi w realnych sytuacjach. Oto najważniejsze pytanie: jakie cechy powinien mieć sztuczny towarzysz, żebyś czuł, że chcesz się z nim związać na dłuższy czas? Telefony komórkowe i komputery pokazały, w jakiego rodzaju kontakty człowiek wchodzi z elektronicznymi gadżetami. Okazało się np., że dość sporo osób nadaje pecetom jakieś imiona czy przydomki. Następne generacje maszyn pozwolą na pogłębienie tych kontaktów. McOwan sądzi, że w przyszłości roboty będą pomagać w pracach domowych, zapewniać towarzystwo, a także łączyć się z Siecią, aby zrobić zakupy on-line. Już teraz, zwłaszcza w Japonii, tworzy się maszyny, które na różne sposoby zajmują się starszymi osobami. Jednym z podprojektów jest tzw. "dusza domu". Robot ma pilnować, czy nikt się nie przewrócił i czy jego podopieczny zażył wszystkie leki. Duch zostanie wyposażony w uczące się programy. Dzięki nim przyswoi sobie preferencje właściciela, a człowiek będzie miał poczucie, że nawiązał rzeczywisty kontakt z roboprzyjacielem. Obcowanie z cyfrową jednostką jest o wiele bardziej naturalne niż siedzenie przed myszą i klawiaturą. Profesor Kerstin Dautenhahn, dr Ben Robins i dr Ester Ferrari z Uniwersytetu w Hertfordshire wykorzystują roboty, aby pomagać w efektywniejszej komunikacji dzieciom z zaburzeniami rozwojowymi i niepełnosprawnością intelektualną. Jednym z nich jest KASPAR, humanoid, któremu nadano postać małego chłopca. Dautenhahn stworzyła też w Hatfield makietę mieszkania, gdzie ochotnicy mogą się kontaktować z robotami. W ten sposób są badane długoterminowe relacje ludzi z robotami. Okazało się, że optymalny wygląd maszyny zależy od tego, z jaką osobą najczęściej się on kontaktuje. Ekstrawertycy czerpią największą przyjemność z kontaktów z humanoidami. Ludzie introwertywni czują się lepiej w towarzystwie bardziej mechanicznych robotów. McOwan twierdzi, że ważnym etapem prac będzie odtworzenie werbalnych i niewerbalnych wskazówek, które ludzie wykorzystują podczas komunikacji.

W Massachusetts Institute of Technology powstał robot-nauczyciel muzyki. Urządzenie pomaga początkującym perkusistom. Podobnie jak prawdziwy nauczyciel, kieruje on ręką ucznia, wydobywają wraz z nim odpowiednie dźwięki i ucząc go, w jaki sposób należy posługiwać się pałkami. HAGUS (HAptic GUidance System) wykorzystuje silnik, który steruje ręką ucznia. Sam uczeń trzyma w ręku pałkę, a jego ramię jest przymocowane za pomocą paska do ramienia robota. To właśnie on "pokazuje" jak należy uderzać. Dodatkową zaletą HAGUS-a jest możliwość nagrania konkretnych dźwięków. Nagrywa je doświadczony perkusista, a następnie automat powtarza je z nowicjuszem podczas nauki. Graham Grindlay, świeżo upieczony magister i twórca robota, poprosił 32 osoby, które nie miały nigdy do czynienia z perkusją, o to, by wzięły udział w eksperymencie. Okazało się, że robot jest o 18% bardziej skuteczny niż w przypadku, gdy uczymy grać się samodzielnie. Grindlay ma nadzieję, że korzyści z korzystania HAGUS-a będą jeszcze większe, gdy robot będzie uczył wykorzystywania obu rąk jednocześnie.

Naukowcy z University of York postanowili sprawdzić, czy zamiast budować pojedynczą sztuczną formę życia, nie lepiej wybudować wiele małych i prostszych, ale za to współdziałających ze sobą. W ramach projektu Symbiotic Evolutionary Robot Organism (Symbrion) tworzą... układ immunologiczny dla robotów. Będzie się on składał z 10 000 mikroskopijnych organizmów, które z jednej strony będą chroniły większego robota, a z drugiej wspólnie będą tworzyły osobny, większy organizm. Sztuczny system immunologiczny będzie wykrywał uszkodzenia robota i informował o nich systemy kontrolne wyższego rzędu. Wraz z informacjami przekaże też swoje sugestie co do naprawienia problemu. Wspomniane 10 000 małych robotów, by być skutecznymi, muszą nie tylko komunikować się ze sobą, ale także ewoluować jako jeden organizm. Muszą być bowiem w stanie stawić czoła nowym zagrożeniom, wyciągać wnioski i przystosowywać się do nowych warunków. Sztuczny system immunologiczny robotów to dopiero początek prac nad wielkimi zespołami miniaturowych współdziałających ze sobą inteligentnych urządzeń. Jon Timmis, szef Grupy Systemów Inteligentnych z Wydziału Elektroniki University of York mówi, że takie zespoły miniaturowych maszyn można będzie w przyszłości wykorzystać np. do ratowania życia ofiarom katastrof budowlanych. Wystarczy w gruzowisko wpuścić setki miniaturowych autonomicznych maszyn, które będą mogły komunikować się ze sobą i współpracować, by skutecznie pomóc ludziom znajdującym się pod zwałami betonu.

Fernando Orellana i Brendan Burns to ojcowie robota, który odtwarza ludzkie sny.Sleep Waking wykorzystuje nagranie fal mózgowych i ruchów gałek ocznychw fazie snu REM. By mu je dostarczyć, Orellana spędził noc w The AlbanyRegional Sleep Disorders Center. Podpięto go do aparatury pomiarowej. W ten sposób uzyskano zapis EKG, EEG i ruchów oczu. Te ostatnie łatwo było przełożyć na zachowanie robota. Gdy człowiek "patrzył" w prawo, maszyna robiła to samo. Zapis aktywności mózgu musiał być najpierw przeanalizowany przez algorytm uczący. W ten sposób w fazach REM i NREM udało się wyodrębnić kilka wzorców. Naukowcy skojarzyli je z preprogramowanymi działaniami robota. Zidentyfikowane wzorce stały się czymś na kształt filtra. Sleep Waking odtwarzał określone zachowania, gdy tylko wyłapał odpowiedni wzorzec w strumieniu sygnałów. Zachowania demonstrowane przez robota były tym, co ja i inne osoby moglibyśmy robić w śnie – tłumaczy Orellana. W projekcie wykorzystano humanoida Kondo KHR-2HV. Jak tłumaczą eksplorujący nieznane rejony artyści, robot miał być metaforą maszyny odtwarzającej lub rozszerzającej ludzkie doświadczenia. Jego rola polegała na byciu przedłużeniem danej osoby oraz pogłębieniu i wyciągnięciu na światło dzienne tajników jej podświadomości. Część funduszy pozyskano z Union College i The Albany Regional Sleep Disorders Center. Film dokumentujący przebieg eksperymentu udostępniono na .