Innerhalb der experimentellen Robotiklabor wo Maschinen weicher immer sind

Letzte Woche hat mich ein künstlich intelligenter Roboter zu Tode erschrocken. Am nächsten Tag reiste ich nach Carnegie Mellon University, dort ich eine Labor voller Roboter entwickelt traf, um genau das Gegenteil tun. Groß, weich und aufblasbare, sind diese Roboter Disney-Figuren im wirklichen Leben. Deine Oma gehen, sie zu lieben. Das ist die Idee.

Meine erste Begegnung mit CMU weiche Roboter in einem überfüllten Labor laufen durch eine überragende Mann, der aussieht wie eine Kreuzung zwischen Jerry Garcia und Baymax, wohlwollende aufblasbare Roboter von Big Hero 6. Dies ist angemessen, weil dieser Mann, Robotik Professor Dr. Chris Atkeson, half den weichen Roboter zu bauen, der Disneys Darstellung von Baymax in Big Hero 6inspiriert. Eines seiner primären Bereiche von Interesse ist in humanoiden Robotern und Menschen bewusst Umgebungen.

Wachsenden Bereich der weichen Robotik ist genau das, was es klingt: eine neue Methode der Roboter nicht harte, gefährliche Metall sondern eher aus weichen, sicheren Materialien zu bauen. Eine besonders vielversprechende Methode für weiche Roboter zu bauen beinhaltet aufblasbaren Elementen, die in Festigkeit variieren können. In der fernen Zukunft könnte diese Technologie im Griff und das Gefühl von menschlichem Fleisch ähneln. Jetzt weichen Robotik suchen ziemlich wie Luftballons.

Ziemlich süß, nicht wahr? Diese Demo passiert auf der CES 2011, um die Zeit, die Big Hero 6 Regisseur Don Hall die Inspiration für eine große, huggable Baymax gefunden. Wenn wir jemals mit Robotern befreundet zu sein, wollen wir wahrscheinlich zu mehr wie Baymax aussehen und weniger wie der Terminator ohne Haut.

Als solche ist die große Hoffnung für weiche Robotik eine Zukunft in der agile Roboter mit Menschen sicher und ohne Einschüchterung interagieren können. Es ist ein edles und vielversprechende Ziel. Atkeson sprach mit mir darüber, wie freundlich Androiden ältere Menschen länger leben in ihren eigenen Häusern helfen könnte. Ich stellte mir ein Disneyesque Szenario, wo Plüsch Roboter wachte über Kinder auf Spielplätzen und dazu beigetragen, Menschen mit Behinderungen auf der anderen Straßenseite. Diese Szenen waren das genaue Gegenteil der Roboter betriebenen Gewalt habe, die ich vor ein paar Tagen auf dem Bildschirm gesehen hatte. Ich mochte diese Vision für die Robotik.

"Ein großes Problem mit traditionellen Robotik ist die Frage der Sicherheit," Atkesonsaid in den weichen Robotik und Bionik-Labor an der CMU. "Das hält uns zurück." Er fuhr fort: "Soft Robotik basiert auf der Technologie, die wir benutzen, um Kleidung und Spielzeug. In gewisser Weise haben wir gerade erst begonnen."

Zusammen mit der Softlab Maschinen — wo Maschinenbau-Professor Carmel Majidi und sein Team machen matschige, flexible Schaltungen — Atkeson Lab macht Fortschritte robuster weichen Roboter zu bauen. Ein Student hat mir eine Demo von einem sehr Roboter wirkende Arm, der vollständig mit Luft angetrieben wurde. Die Muskeln und Sehnen waren tatsächlich gummierte Schläuche, die flex und Sitz in unterschiedliche Mengen des Luftdrucks zu erweitern. Der Klang ist gelinde gesagt erschreckend, aber es ist ganz sicher. Darüber hinaus soll das ganze schließlich in eine weiche, Sensor-beladenen Haut bedeckt bleiben.

Es ist alles völlig irrsinnig, wenn Sie einen zurück Schritt und denken Sie darüber. Wahrscheinlich aufgrund der Filme und Comics, habe ich immer vorstellen, die Zukunft mit kastenförmigen grauen Vortrag Bots gefüllt werden würde, die in einer steifen berechnete Mode bewegt. Aber mehr Atkeson erzählte mir, wie alles funktioniert, es war offensichtlich, dass dies wenig Sinn macht. Nicht nur tun schwere Materialien verschlingen Akkulaufzeit, aber die Mechanik des harten Metall Roboter Agilität machen eine große Herausforderung.

Stell dir einen Roboter, der nicht weiß, wie stark es wird Oma eine Umarmung. Weiche Robotik sind luftbetriebene und entwickelt nicht um alles zu vernichten.

Wie der Name von seinem Labor sagt, nehmen Atkeson und sein Team Signale aus der Natur. Menschen und die meisten anderen Tiere sind weich und matschig, und das scheint, ziemlich gut heraus zu arbeiten. Warum nicht anstreben, dass Design?

"Es ist eine verrückte Idee auf allen Ebenen", erzählte mir Atkeson. "Wir müssen zeigen, dass wir robuste, nützliche Roboter machen können." Aus Stoff und Luft.

Es ist absolut verrückt. Aber die mehr dieser Baymax-förmigen Professor erzählt mir von zusammengesetzten Elastimers und flüssiges Metall-Legierungen, die mehr, dass ich bin Abholung ist dadurch absetzen. Immerhin ist Atkeson wie seine Kollegen bauen Schlange-Bots auf dem Flur, inspiriert von der Natur und bionische Baumaschinen für weitere Zwecke einfach besser funktionieren. Eine ständige Herausforderung beinhaltet die Schaffung Touch empfindliche Haut. Ein anderes ist bestrebt, zu vermeiden, erfordert eine Spalte der Drähte gehen über den Rücken dieser Roboter. Auf der ganzen Linie will der Professor Glasfaser in die Gestaltung integrieren. Wie Atkeson sagte sich: "Wir haben eine Menge von Glasfaser-basierten Elementen, die uns zusammenhalten!"

Die weiche Robotik und Bionik-Labor an der CMU ist nicht allein in diesem verrückten Unterfangen. The New York Times profilierte vor kurzem Otherlab, forschendes Unternehmen in San Francisco, das baut alles von aufblasbaren Exoskelette, Plüsch Fabrik Kommissionierer mit Armen wendig genug, um Bilder zu zeichnen. "Jedes Problem im Maschinenbau hat sich befasst mit mehr Gewicht, mehr Leistung und mehr Steifigkeit," Saul Griffith, Mitbegründer und Geschäftsführer von Otherlab, sagte der Times. "Aber die Natur – der realen Welt – ist squiggly."

Weiche Robotics ist ein langes Spiel. Anstatt zu versuchen, mit der kleine, aber wirkungsvolle bestehenden Robotik-Markt konkurrieren, Griffith und sein Team sind auf der Suche ein halbes Jahrhundert in die Zukunft, wenn wir nicht nur Roboter, tun, brauchen wir brauchen sie Dinge neben Menschen und ohne niemanden erschrecken zu tun. Es wird einige Zeit dauern, die feine Balance herauszufinden. In Griffiths Worte: "Wenn du gehst zu Roboter, wie Sie in den Filmen zu sehen, musst du das Spiel ändern. "Wir versuchen zu schauen, welche Herstellung in 50 Jahren sein wird."

Andere sind Hip, die weiche Robotik-Bewegung geworden. iRobot, der Hersteller von der Roomba Staubsauger hat jetzt auch eine weiche Robotik-Initiative. Harvard-Forscher kürzlich veröffentlichte eine weiche Robotik Toolkit zu erleichtern, weiche Roboter zu entwerfen. Eine weiche Robotik begutachteten Journal eröffnet Shop letztes Jahr. Und in der Zwischenzeit – vielleicht offensichtlich – DARPA finanziert Millionen von Dollar Wert von Forschung und Entwicklung und sicherlich die militärischen Anwendungen dieser Technologie zu erforschen.

Weiche Robotik auf dem Schlachtfeld ist, aber verfehlt. Grau-Beareded und drohende fröhlich, Atkeson rahmt die Technologie als aufgeschlossen und vertraut. Er beschreibt seinen Zweck in einfachem Englisch.

"Wir wollen, Roboter zu entwickeln, die alte Menschen in ihren Häusern länger Leben helfen", sagte er mir lächelnd, wie wir mein Labor wickelte Besuch letzte Woche. Und wenn Sie und ich Glück haben, vielleicht werden wir lange genug Leben zu großen, weichen nutzen, futuristische Freunde wie Baymax.