- BrainTools - https://www.braintools.ru -

Щупальца, кожа и звук: новая анатомия роботов

Щупальца, кожа и звук: новая анатомия роботов - 1

Как осьминог учит роботов чувствовать, думать и двигаться

Когда инженеры и биологи смотрят на осьминога, они видят не чудовище глубин, а совершенную машину. В каждом из его восьми щупалец — почти полмиллиона нейронов. Они способны принимать решения автономно, а головной мозг [1] лишь задаёт общий план действий. Эта децентрализация стала вдохновением для новой ветви робототехники — мягких роботов, которые учатся мыслить телом (Harvard Gazette [2]; UChicago News [3]). Недавние исследования показали, что движения осьминожьих щупалец можно разделить на 12 базовых паттернов (ScienceDaily [4], Smithsonian [5]). У каждого щупальца — сотни чувствительных присосок, способных не только схватывать, но и «вкусом» различать предметы — за счёт хемотактильных рецепторов [6] (Cell [7]; популярное изложение: Harvard Gazette [2]). Такая локальная сенсорика вдохновила инженеров создавать роботов, где каждый элемент обладает частичным «разумом» — не просто исполняет команды, а взаимодействует с миром напрямую. Один из примеров — осьминогоподобные мягкие манипуляторы и захваты, сделанные из силикона/гидрогелей, которые безопасно работают с хрупкими объектами и в воде (MDPI Soft Robotics, 2024 [8]; обзор по осьминого-инспирированной робототехнике: PMC, 2025 [9]). Следующий шаг сделали разработчики системы TactileAloha. Это робот, обучающийся хватать предметы с помощью зрения [10] и осязания [11] одновременно. Трансформер-модель анализирует изображение объекта и сигналы от датчиков давления, формируя общую политику действий (ADS/IEEE абстракт [12]). Так робот может уверенно обращаться с липкой лентой, мягкой тряпкой или банкой, блестящей на свету. Это уже не просто рука, а сенсорный интеллект [13] — цифровой аналог человеческой моторики, где мозг и кожа работают вместе (см. также общую линию «воплощённого» интеллекта в мягких роботах: Science Robotics, 2025 [14]).

Объединение микророботов в рои под управлением звука

Объединение микророботов в рои под управлением звука

А другой путь — вообще отказаться от мозга. Учёные создали микророботов, которые объединяются в «рои» под управлением звука. Звуковые волны не только задают направление движения, но и позволяют крошечным устройствам самоорганизовываться, разделяться и собираться вновь (Penn State News [15]; обзор: ScienceDaily [16]; исследовательская работа по «AcoustoBots» в Frontiers: статья [17]). Так рождается поведение [18], напоминающее нейронную сеть без нейронов. В будущем такие рои смогут доставлять лекарства к отдельным клеткам или очищать загрязнённые воды — как будто сама материя начинает мыслить (см. также популярные пересказы: AZoRobotics [19]).

Мягкий робот — не просто механизм. Он воплощает идею, что интеллект — это нечто распределённое, текучее, встроенное в структуру движения и среды. Психологи давно замечали: человек часто «думает телом» — ритмом шагов, пластикой рук, жестом. Осьминог и мягкий робот лишь доводят эту идею до совершенства. И, возможно, именно в этом скрыт путь к новому типу сознания — телесному, нелокальному, интегральному (обзорные работы по мягкой биомиметической робототехнике: PMC обзор, 2025 [9]).

Если классический робот — это тело, подчинённое мозгу, то мягкий робот — это мозг, растворённый в теле. Он учится, как учится живое существо — через контакт, сопротивление, пластичность. Когда-нибудь такие машины будут работать внутри человека: помогать нейрохирургам, перемещаться по сосудам, чинить ткани изнутри. И тогда мы окончательно перестанем различать, где заканчивается природа и начинается техника (обзор по МР-совместимым роботам и направлениям развития: Springer обзор [20]).

Ярослав Богданов [21]

Автор: YAROSLAVBOGDANOV

Источник [22]


Сайт-источник BrainTools: https://www.braintools.ru

Путь до страницы источника: https://www.braintools.ru/article/20644

URLs in this post:

[1] мозг: http://www.braintools.ru/parts-of-the-brain

[2] Harvard Gazette: https://news.harvard.edu/gazette/story/2025/06/a-taste-for-microbes/

[3] UChicago News: https://news.uchicago.edu/story/uchicago-scientists-reveal-nervous-system-secrets-give-octopus-arms-their-incredible

[4] ScienceDaily: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/09/250912195130.htm

[5] Smithsonian: https://www.smithsonianmag.com/smart-news/scientists-map-the-ways-octopuses-use-their-complex-arms-revealing-preferences-for-certain-tasks-180987333/

[6] рецепторов: http://www.braintools.ru/article/9580

[7] Cell: https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674%2825%2900620-8?rss=yes

[8] MDPI Soft Robotics, 2024: https://www.mdpi.com/2313-7673/9/12/773

[9] PMC, 2025: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12024937/

[10] зрения: http://www.braintools.ru/article/6238

[11] осязания: http://www.braintools.ru/article/1505

[12] ADS/IEEE абстракт: https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2025IRAL...10.8348G/abstract

[13] интеллект: http://www.braintools.ru/article/7605

[14] Science Robotics, 2025: https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.adr4264

[15] Penn State News: https://www.psu.edu/news/research/story/tiny-robots-use-sound-self-organize-intelligent-groups

[16] ScienceDaily: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/08/250812234535.htm

[17] статья: https://www.frontiersin.org/journals/robotics-and-ai/articles/10.3389/frobt.2025.1537101/full

[18] поведение: http://www.braintools.ru/article/9372

[19] AZoRobotics: https://www.azorobotics.com/News.aspx?newsID=16152

[20] Springer обзор: https://link.springer.com/article/10.1007/s44258-023-00003-1

[21] Ярослав Богданов: https://dzen.ru/id/5effe87e7fac6e57829a03d0

[22] Источник: https://habr.com/ru/news/956238/?utm_source=habrahabr&utm_medium=rss&utm_campaign=956238

www.BrainTools.ru

Rambler's Top100