10 проблем робототехники на следующие 10 лет ( 3 фото )

Робототехники добились огромных успехов за последние годы, но у машин остается по-прежнему множество препятствий перед тем, чтобы плотно войти в нашу жизнь. Мы обозначили десять грандиозных задач, которые нужно решить, чтобы это стало реальностью.

Редакторы журнала провели онлайн-опрос по нерешенным проблемам в робототехнике и опросили группу экспертов отрасли.


Новые материалы и схемы сборки

Робототехники начинают отходить от привычных двигателей, шестеренок и датчиков, экспериментируя с такими элементами, как искусственные мышцы, мягкая робототехника и новые методы сборки, которые совмещают множество функций в одном материале. Но большинство из списка этих достижений пока не прошли стадию демонстрации, а об объединении и вовсе рано говорить.

Многофункциональные материалы объединяют чувствительность, движение, сбор энергии или ее хранение и позволяют проектировать более эффективных роботов. Но сочетание этих свойств в одной машине потребует новых подходов, совмещающих микро- и макромасштабные техники сборки. Еще одним перспективным направлением стали материалы, которые могут меняться со временем, адаптируясь или восстанавливаясь, но в этой области требуется гораздо больше исследований.


Биовдохновленные и биогибридные роботы

Природа уже решила множество проблем, над которыми ломают голову робототехники, поэтому многие из них обратились к биологии в поисках вдохновения или даже включают живые системы в своих роботов. Однако воспроизводство механической производительности мышц и способности биологических систем самостоятельно себя питать сталкивается с «узкими» местами в разработке.

Область искусственных мышц уже увидела значительный прогресс, но их прочность, эффективность, плотность энергии и мощности требуют улучшения. Внедрение живых клеток в роботов может преодолеть трудности, связанные с использованием небольших роботов, а также использовать биологические функции, такие как самовосстановление и встроенное восприятие, но внедрение таких компонентов — сложная задача. И хотя растущий «робозоопарк» помогает нам изучать секреты природы, необходимо провести больше работы над тем, как животные осуществили переход от чистого полета и плавания к мультимодальным платформам.


Мощность и энергия

Хранение энергии — серьезный камень преткновения для мобильной робототехники. Растущий спрос на дронов, электромобили и возобновляемую энергию подталкивает прогресс в области батарей, но фундаментальные проблемы остаются по большей части неизменными долгие годы.

Из этого следует, что параллельно с развитием батарей есть необходимость минимизации потребления энергии роботами и оснащения их новыми