Роботы для сложных измерений в трудных условиях

Каково применение сенсоров в робототехнике? Какие условия считаются сложными для проведения измерений? И как новые типы роботов могут применяться в медицине? Об этом рассказывает Associate Research Professor Мел Сигел.

Я пришёл в индустрию робототехники, чтобы изучать сенсоры в двух их проявлениях. Во-первых, использование сенсоров в роботах, а во-вторых, применение автоматизированных систем в качестве датчиков. Первое означает, что мы наделяем роботов примерно такой же сенсорной системой, что имеет человек: обонянием, зрением, слухом, вкусом, осязанием, и тем, что мы называем проприоцепцией — ощущением положения частей нашего собственного тела, — и некоторыми другими органами чувств, которых нет у человека и которые можно заменить с помощью техники, которую мы построили. Это датчики магнитных, электромагнитных полей и другие сенсоры, расширяющие перцепционные возможности.

С эволюцией технологий мы научились встраивать в инструменты микропроцессоры, маленькие компьютеры, появилась технология «plug and play» («включи и играй»). Эта эволюция позволяет нам применять научные инструменты удалённо: прикреплять их на движущиеся роботы и посылать в места, где они сами могут сделать необходимые корректировки. Потому что ни один инструмент не является универсальным, любой из них должен быть адаптирован к определённому типу измерений. В прошлом изменения и корректировки вносились людьми, осуществляющими эти измерения. Сейчас, с автоматизацией измерительных приборов, с внедрением в них искусственного интеллекта, они всё лучше способны адаптироваться к непредвиденным обстоятельствам и уметь в этих условиях предоставить нам нужную информацию.

Я провёл несколько лет, разрабатывая робота, который мог бы осуществлять такие проверки летательных аппаратов на трещины и коррозию. Для этого мы использовали несколько измерительных технологий. Одна из них — визуальная — предполагала использование световых лучей, контроля света. Другие задействовали электрические измерения, которые называются «вихретоковый контроль». Среда, в которой проводятся эти измерения, непростая, потому что работать на самолёте тяжело: он может быть высоко над землёй, его внешняя поверхность изогнута.