IT Biztonság letölthető tankönyv

http://jelenbolajovobe.blog.hu/rss

Tartalom átvétel
Frissítve: 40 hét 2 nap

Közelebb kerültünk az egyatomos adattároláshoz

2018. július 17. 14.00

A tartós állapotú meghajtók, az SSD félvezetős memóriát használó adattároló eszközök egyre jobban terjednek, viszont a mágneses tárolók, például a hagyományos merevlemez stb. még mindig népszerűek. Az adattárolási szükségletek drasztikus, napi 15 millió gigabájtnyi növekedése miatt tudósok alternatív megoldásokkal is kísérleteznek.

Ezek egyike az egyetlen atomos mágnesek. A tárolófelületre „tapasztott” egyedi atomokból állnak, minden egyes atom egyetlen bitet tárol, amely a kvantummechanikát használva írható és olvasható. Mivel az atomok elég kicsik ahhoz, hogy sűrűn össze lehessen rakni őket, az egyatomos tárolókban óriási lehetőségek rejlenek.

Jelenleg az alapkutatásoknál járunk, kereskedelmi forgalomba kerülő eszközökben történő hasznosításuk előtt nagyon fontos akadályokat kell elhárítani. A terület egyik élharcosa, a Lausanne-i Svájci Szövetségi Technológiai Intézet (EPFL) sikeresen megoldotta az egyiket, a remanens mágnesességet, amelynek lényege, hogy mágneses anyagok egy része a külső mágneses tér megszűnése után is képes legyen mágnesként funkcionálni. A kutatók bemutatták, hogy egyetlen atomos mágnesek használhatók adatok olvasására és írására. Az Intézet fizikusai holmiumatomot használtak; évek óta dolgoznak az anyaggal.

A kutatók egyatomos mágneseket rendszerint mágnestelenítő – és a jövő tárolói számára kockázati tényező – extrém körülményeknek (extrém mágnesességnek, extrém hőmérsékletnek) tették ki az atomot. Speciális mikroszkóppal vizsgálták a tárolófelületet, és megállapították, hogy a holmiumatomok a 8 Teslát meghaladó mágneses mezőben is megőrzik mágnesességüket. (Összehasonlításként: a Nagy Hadronütköztető mágneseinek ereje nagyjából szintén 8 Tesla.)

Következő lépésben 45 Kelvinig terjedő hőmérsékleten tesztelték a mágneseket. Az egyedi holmiumatomok 35 Kelvinig szilárdak maradtak, 45 körül viszont spontán alkalmazkodni kezdtek a mágneses mezőhöz, tehát extrém hőmérsékletben is működnek.

„A mágneses bitek méretcsökkenésével foglalkozó kutatások a mágneses bistabilitásra összpontosítottak. Mi viszont bebizonyítottuk, hogy a legkisebb bitek nagyon stabilak lehetnek. Most ki kell találnunk, hogyan írhatók hatékonyabban információk ezekre a bitekre, hogy megoldjuk a mágneses adatrögzítés hármas problémáját: a stabilitást, az írhatóságot és a jel-zaj arányt” – összegez Fabian Natterer, a kutatást ismertető tanulmány elsőszámú szerzője.


Kategóriák: Jelenből a jövőbe

Robotfestők

2018. július 16. 14.00

A Robotművészeti (RobotArt) Galéria a világ legkreatívabb androidjainak, algoritmusainak (és persze a mögöttük álló tervezőknek) az alkotásait tartalmazza. Immáron harmadik éve tartottak nemzetközi versenyt, és július 11-én kihirdették a győzteseket, az első tíz helyezettet. A három év legjobbjait az augusztus 2. és 5. közötti Seattle-i Művészeti Vásáron állítják ki.

De mit értünk pontosan robot által készített műalkotáson?

Maguk a fejlesztők is sokféleképpen értelmezik a robotművészetet. Az első helyezett CloudPainter gépitanulás-rendszerrel generált élénk, esetenként szokatlan portrékat és tájképeket. A thai Kasetsart Egyetem bronzérmes gépe viszont művészeket utánoz. Az ecset pozíciójának, mozgásának és a vele kifejtett nyomásnak a rögzítését követően, képes újraalkotni műveket, szinte tökéletes utánzatokat készít.

Egyes csapatok mesterséges intelligenciával alkottak, mások viszont kifejezetten robotfestőket fejlesztettek, amelyek vagy új festészeti technikákkal kísérleteztek, vagy teljesen emberi képeket – másolatokat – hoztak létre.

„Rövidtávon inkább a digitális alkotás végső fázisában, főként a nagyon részletes vagy ismétlődő elemek kidolgozására fogjuk használni őket” – nyilatkozta a RobotArt alapítója, a művész-mérnök Andrew Conru.

A robotok és az algoritmikus művészek távol vannak attól, hogy helyettesítsék az alkotó embert. Conru a gépi műalkotások elterjedése és a fényképezőgép megjelenése között von párhuzamot – a fotográfia új művészetté vált, a festészettől alapjaiban eltérő képekkel. De a fényképezés hiába lett népszerűbb, és demokratizálta az alkotási folyamatot, a festészet ugyanolyan fontos, mint régebben volt. A robotikus és az ember teremtette művek is így fognak egymás mellett létezni, mert egyikhez is, másikhoz is különböző megközelítés és készségek kellenek.

„Mindannyian nyerünk vele” – magyarázza Conru.

Az MI- és a robottechnológiáknak azonban rengeteget kell fejlődniük, mert hiába végeznek kiváló munkát speciális feladatoknál, nem tudatos entitások. Képeket alkotnak, de nem tekintik meg, nem dicsőítik, nem pocskondiázzák azokat.

A közeljövő robotművészete egyelőre inkább érdeklődő alkotók, mérnökök technológiai fejlesztéseiről fog szólni. Ezekkel az eszközökkel új stílusok dolgozhatók ki, viszont sajnos nem jutnak el mindenkihez.

Egy minőségi robotfestő-kar ma még nagyon drága, de Conru szerint hamarosan ezer és 10 ezer dollár közé eshetnek az árak. Kérdés, mikor, mert a mostani játékrobotok ugyan 300, a kezdőszintű gépkarok azonban legalább 30 ezer dollárba kerülnek.


Kategóriák: Jelenből a jövőbe

Mesterségesen intelligens robot repül a Nemzetközi Űrállomásra

2018. július 13. 14.00

CIMON, a Személyzeti Interaktív Mobil Kísérőtárs (Crew Interactive Mobile Companion), az Airbus-fejlesztésű és az IBM legendás Watson szuperszámítógépe által működtetett robot múlt héten repült fel Elon Musk 2002-ben alapított cége, a SpaceX Falcon 9-ének fedélzetén a Nemzetközi Űrállomásra (ISS).

Programozása korlátozott, beszélgetni tud és technikai támogatást ad, de jelenleg csak ennyire képes. A 2001 – Űrodüsszeia legendás mesterséges intelligenciája, HAL vörös szeme helyett képernyőjén mosolyra hajló, túlméretezett derűs arcot látunk.

Munkájukban – tudományos kísérletekben – kell segítenie az ISS-en tartózkodó űrhajósokat. Az állomáson ő az első mesterséges intelligencia, az Amazon Alexájához hasonlóan fog működni, kézikönyvben leírt lépéseket javasol az asztronautáknak, képeket mutat nekik, kérdésekre igyekszik használható válaszokat adni. A videokamerákkal felszerelt robot a földi központtól is kap utasításokat.

„Hivatalos” funkciói mellett a személyzet mindennapjait is igyekszik szórakoztatóbbá tenni, viszont – és ezt a fejlesztők is hangsúlyozzák – senkit nem hivatott pótolni, nem hoz döntéseket helyettük.

„Soha nem terveztük, hogy MI helyettesítse a csoport valamelyik tagját. Segítenünk kell őket, mert humán személyzetre mindig szükség lesz. Ez az MI nem képezi magát” – magyarázza Philipp Schulien, az Airbus vezető rendszermérnöke.

A SpaceX tervei szerint következő gépükön, a Block 5-ön (akár már idén) asztronauták is utazhatnak. Eddig csak rakományokat szállítottak az állomásra, embert viszont nem. A mostani kilövés a cég tizenötödik űrmissziója; az utat CIMON jelenléte teszi egyedivé, mert Muskék robotot és MI-t sem küldtek még az űrbe.

Fejlesztői szerint a robot nagyon kezdeti stádiumban van, mostani küldetését inkább tesztnek tekintik. Kíváncsiak, hogy az asztronauták hogyan reagálnak rá.

Kifejezetten Alexander Gerst német űrhajósra tervezték, gyakorlás közben vele folytatott interakciókat, fel kellett ismernie a fejét és mintázatokat a beszédében. Ez a tény azonban nem hátráltatja a másokkal folytatandó interakciókban, mert bármelyik asztronautával képes kommunikálni.

Gerst részt vett CIMON hangjának és fejének a megtervezésében. Elég kiejtenie a nevét, és a robot tudja: róla van szó. Detektálja a hang helyét, és megindul felé.

A német űrhajós különleges tesztnek veti alá az állomáson. Először egyedül, majd az MI-vel közösen rak ki egy Rubik-kockát.

Az Airbus szerint CIMON más utaknál, például Hold- és Mars-misszióknál is hasznos lehet. Problémák megoldásában segíthet, hibákra figyelmeztethet, vagy egyszerűen csak szórakoztatja a személyzetet.


Kategóriák: Jelenből a jövőbe

Algoritmus tanítja vezetni az autót

2018. július 12. 14.00

Az önvezető autókhoz mesterségesintelligencia-szoftvereket fejlesztő cambridge-i (Egyesült Királyság) Wayve szerint nem elegendők az ezekhez a járművekhez manapság alkalmazott technológiák, azaz a bonyolultságában is egyre kifinomultabb hardver, a részletes 3D térképek.

A cég bemutatott egy videót, amelyben a kétüléses elektromos Renault Twizy módosított változata tanulja, hogyan navigáljon autonóm módban az utakon. Megerősítéses tanulást alkalmaznak, tehát, ha jól, a célnak megfelelően viselkedik, jutalmat, ha rosszul cselekszik, akkor viszont büntetést kap.

„Az intelligens algoritmusok, és nem a még több szenzor, szabály, térkép az önvezető járművek kirakós játékának a hiányzó elemei” – magyarázza Amar Shah, a Wayve társalapítója, ügyvezető igazgatója.

A fejlesztési stádiumban lévő önvezető járműrendszerek túlnyomó többsége ugyanis aprólékos 3D térképeket alkalmaz a navigációhoz. A vállalatok egymással versengenek, hogy melyikük készít jobb térképeket.

Munkájukhoz komplex szenzorok, szenzorhálózatok, kamerák városi utakról, utcákról, autópályákról stb. gyűjtött adatait használják. A járműveknek szintén nagyon fejlett kamerákra és érzékelőkre van szükségük, hogy a térképeket rendeltetésszerűen használják.

Sajnos a térképkészítés egyrészt rendkívül munkaigényes, másrészt például az építkezések miatt gyakran kell frissíteni őket. Hiányosságuk, hogy a fejlesztőcégek a forgalmas utakra összpontosítanak, vidéki területekkel viszont lényegesen kevesebbet foglalkoznak.

A Wayve technológiája elavulttá teheti ezeket a 3D térképeket.

A bemutató Twizy-jére (az autó elülső részére) csak egy kamerát szereltek. (Önvezető autókon több van, a Tesláén például nyolc.) A kamera valósidőben juttatja el az információkat a Wayve megerősítéses tanulóalgoritmusát futtató fedélzeti grafikus feldolgozóegységnek (GPU). Ez az algoritmus vezérli a kormányt, a jármű gyorsulását és a fékezést. A tanulási folyamat közben humán vezető ül a volán mögött, és megállítja az autót, ha lemegy az útról, illetve más szabálytalan mozgást végez.

A vezető jutalmaz és büntet. Minél hosszabb ideig nem kell beavatkoznia, az önvezető autó annál nagyobb jutalmat kap.

A Twizy a bemutatón 20 perc alatt kitalálta, hogyan kell vennie a kanyarokat. A semmiből tanulta meg.

Ha a megközelítés beválik, a robotjárművek nem függenek többé 3D térképektől.


Kategóriák: Jelenből a jövőbe

Frissíteni kell a NASA szabályait, hogy ne szennyezzük a világűrt

2018. július 11. 14.00

A NASA 50 éve kidolgozott irányelvek, a 105 ország, köztük az USA által ratifikált Űregyezmény szerint szigorúan ügyel, hogy a naprendszer megismerése közben ne szennyezze a világűrt. Az alapelvek azonban elavultak, frissíteni kell őket – véli az űrügynökség szabályzatát elemző egyik amerikai akadémiai szervezet.

A változtatást a NASA komplexebb űrmissziói és a terebélyesedő űripar, a sok magáncég teszi szükségessé.

A planetáris védelem a naprendszer megóvása biológiai fertőzésektől. Korlátozni kell a más égitestekre küldött mikrobák mennyiségét, mert különben a bolygók stb. nem tanulmányozhatók természetes valójukban. Így cselekedve tudni fogjuk, hogy ha földönkívüli életet találunk, az nem a mi tevékenységünk következménye.

A túl általános és elavult régi szabályozást váltó újnak arra is ki kell térnie, hogy a NASA és más ügynökségek ne hozzanak a Földre esetleg járványokat elindító alien lárvákat stb.

Az Űrkutatási Bizottság (COSPAR) nemzetközi szervezet e célok érdekében dolgozott ki aprólékos irányelveket űrhajók tisztítására, arra, hogy milyen járművek mehetnek a világűr meghatározott részeire és így tovább. A COSPAR szabályai azonban nem emelkedtek törvényerőre, így egyetlen űrügynökségre sem kötelező érvényűek.

Az amerikai Nemzeti Tudományos Akadémia figyelembe veszi a NASA minden korábbinál komplikáltabb misszióit, például a Jupiter Európa holdjára tartó űreszköz, vagy a 2020-ban munkába álló új marsjáró tevékenységét. Az előbbi víz, az utóbbi kőzetminták után kutat, és mindkettő veszélyes anyagokra bukkanhat…

A Marsra tervezett utak, emberekkel a fedélzeten szintén kockázatosak, mert rengeteg mikrobát vihetünk magunkkal. A NASA-nak el kell döntenie, hogy a fertőzés meddig elfogadható, és milyen szinttől nem. Ráadásul mások, például Elon Musk Space X-e is közismerten tervez ilyen utakat. Minél több a vállalkozó szellem, annál inkább el kell érni, hogy mindenki ugyanazokat a szabályokat kövesse, törvényeket tartsa be.

A NASA-nak mikrobiológusok és genetikusok véleményét is figyelembe kell venni. Ők mondják meg, melyik mikrobák ellenállók és okozhatnak problémát interplanetáris járműveken. A költséghatékonyabb űrhajó-tisztitásra szintén új, hosszútávú stratégiát kell kidolgozni, amelyet az összes új irányelvhez hasonlóan egyformán kell érvényesíteni a NASA-ra és a magánszektorra.

Elvileg a kormány a felelős az adott ország magán űrvállalatainak tevékenységéért, csakhogy az amerikai hatóságok semmiféle hivatalos keretet nem dolgoztak ki ezekre a cégekre.

Hamarosan változás jöhet, egy (megszavazás előtt álló) új törvényjavaslattal az összes űrügynökségnek ugyanazokat a védelmi irányelveket kell majd követnie, és ha valamelyik nem tartja be azokat, visszavonhatják az engedélyét.


Kategóriák: Jelenből a jövőbe

Repülés közben vált alakot a robotsárkány

2018. július 10. 14.00

Egyre többen foglalkoznak repülőrobotok fejlesztésével, és a belső terek tűnnek az egyik legígéretesebb alkalmazási területnek. A külvilágtól ajtókkal elzárt terepek egy gép számára kifejezetten nehezen kezelhetők, sőt, veszélyesek, mert nagyon sok elkerülendő akadállyal szembesül: ajtókkal, falakkal, ablakokkal, személyekkel, bútorokkal, növényekkel, lámpaernyőkkel és akár más robotokkal is.

Ügyesen manőverező szuperkicsi gépek építése az egyik fejlesztési irány. Velük viszont arra kell ügyelni, hogy ne legyenek törékenyek és drágák sem, ráadásul méretük miatt csökken az alkalmazási lehetőségek száma.

Megoldás lehet védőburokba tenni őket, ami viszont a környezettel való interakciókat bonyolítja meg. Ideális esetben nincs szükség ilyen szintű biztonságra, fontosabb lenne egyszerre robusztus és hatékony, ugyanakkor kicsi és fürge gépeket kidolgozni.   

A Tokiói Egyetemen pont ilyen alakváltó robotot fejlesztenek. Neve DRAGON, azaz sárkány, ami a kacifántos „több szabadságfokra, légi átalakulásra képes dupla rotoros, beágyazott több lengőkaros robot” (Dual-rotor embedded multilink Robot with the Ability of multi-deGree-of-freedom aerial transformatiON) rövidítése.

A repülés közben alakváltásra képes robot elemről működtetett, csuklós ízületszerűségekkel összekapcsolt négy modulból áll, és mindegyik modul tartalmaz irányítható ventillátoros meghajtó-párt.

A gépnek akkor kell alakot váltania, ha túl szűk térben navigál.

Agyát és szemét is az Intel mélységi kamerát, mozgókamerákat és a CPU-t (központi meghajtó egységet) egyetlen komputerben integráló Euclid megoldása képezi. Így látja a környező világot, és magától dönti el, milyen formát kell öltenie az adott terepen való navigáláshoz.

A gép egyelőre csak három percet tud a levegőben tölteni, viszont ez alatt ügyesen teszi a dolgát, és masszív is. Fejlesztői 12-re akarják növelni a modulok számát. és markolókat is szerelnének rá, hogy tárgyakat fogjon meg és mozgasson velük.

Egyelőre tesztelik, a fejlettebb változatokat viszont veszélyes belső terekre, például keresési és mentési műveletekhez szánják.

A mesék sárkányaival ellentétben, a robotsárkány életeket menthet meg.


Kategóriák: Jelenből a jövőbe

Tanuló robot segít autista gyerekeken

2018. július 09. 14.00

Érzelmi állapotok azonosítása, boldog vagy félelmet sugárzó arcok megkülönböztetése gyakran okoz problémát autista gyerekeknek. Egyes terapeuták gyerekbarát robotokkal segítenének rajtuk. A humanoid arcán megjelenő érzelmekre a kommunikációs partner reagál, és az interakció során megtanulja azokat.

A terápia akkor működik legjobban, ha a robot képes a gyerek viselkedését is értelmezni, és érzékeli, ha érdeklődik vagy izgatott. Az MIT (Massachusetts Institute of Technology) Médialaboratóriumának kutatói e cél érdekében fejlesztettek személyre szabható mélytanuló-hálózatot, amellyel a robot – a SoftBank ötödik generációs NAO-ja, egy 57 centi magas humanoid – könnyebben felbecsüli partnere mindenkori állapotát. A rendszer kizárólag az adott páciens adataival dolgozik, azokon (videókon, hanganyagokon, fiziológiai, diagnosztikai stb. információkon) gyakorol.

Humán szakértők általában 50-55 százalékos pontossággal állapítják meg, hogy autista gyerekek mennyire vesznek részt a kommunikációban, milyen viselkedést mutatnak. Az általuk is segített és eleve emberi megfigyelésen alapuló adatokon gyakorló robot 60 százalékos teljesítményt ért el.

„Hosszútávú célunk nem humán terapeuták helyettesítése, hanem a gépek fontos információkhoz juttatása, amelyekkel a pszichológus személyesebb gyógymódot tud kidolgozni, és a gép-gyerek interakciók is természetesebbé válnak” – magyarázza a kutatást vezető Oggi Rudovic.

A munkában az érzelmi számításokkal (affective computing) évtizedek óta foglalkozó Rosalind Picard is részt vesz, és az autizmus kezelésében kitüntetett szerepet tulajdonít a személyre szabott gyógymódnak. Szerinte a hagyományos mesterségesintelligencia-megoldások csődje miatt van szükség az általuk más területeken (fájdalom folyamatos megfigyelése, Alzheimer-kór állapotainak előrejelzése stb.) sikeresen alkalmazott személyes mélytanulásra.

A robot szemszín-változtatással, végtagmozgásokkal, hangtónusokkal fejezte ki érzelmeit egy 35 autista gyerekkel folytatott 35 perces gyakorlaton.

Rudovic elmondta, hogy a legtöbb gyerek nem csak játékként, hanem különösen történetmeséléskor valódi személyként tekintett rá.


Kategóriák: Jelenből a jövőbe

Az amerikaiak jobban szeretik a személyi asszisztenseket, mint a robotokat

2018. július 06. 14.00

Intelligens otthoni asszisztensek és hangfalak, például az Amazon Echo vagy a Google Home nagyon sikeresek az Egyesült Államokban, tízmilliók vásárolják az állandóan online mikrofonokat, a folyamatos internet-kapcsolatban lévő okos készülékeket.

Otthonaik részévé válnak az intelligens technológiák.

Robotokkal szemben viszont kevésbé befogadóak – derült ki a Brookings Intézet 2021 felnőtt internethasználóval készült júniusi felméréséből. Arra a kérdésre ugyanis, hogy a következő 30 évben átveszik-e a robotok a hétköznapi emberi tevékenységeket, 61 százalékuk „kényelmetlenül érzem magam robotokkal” választ adta, és csak 16 százalékuknak nem jelentenek semmiféle problémát.

Az okos berendezések híreket olvasnak nekünk, megmondják, mikor fog esni az eső és hasonlók, és ezekkel a funkcióikkal meg is győznek. Lakásunk tele van különféle gépekkel, robotoktól viszont idegenkedünk, pedig nem jelentenek nagyobb biztonsági kockázatot, és a magánszféránkat sem fenyegetik jobban. A népszerű intelligens megoldások rengeteg információt gyűjtenek rólunk: hogyan alszunk, milyen tévéműsorokat nézünk, mikor zárjuk be a bejárati ajtót stb.

A New York Times nemrég 30 interjút készített az e technológiákkal történt visszaélésekről, interneten figyelt kütyükről stb. A napilap nincs egyedül, a veszélyekre mások is figyelmeztetnek.

Ha több tízmillió kütyü „beköltözhetett” az otthonokba, akkor miért tartunk a robotoktól?

„Emberi természetünkhöz tartozik, hogy félünk az ismeretlentől, amit nem tudunk irányítani, kontrollálni, például a haláltól is” – magyarázza Joanne Pransky, a világ első robotpszichológusa.

Az elmúlt 50 év populáris kultúrája és a bombasztikus szalagcímek szintén hozzájárultak a robotoktól való félelemhez.

A Brookings Intézet anyagáról is ilyen címek alatt számoltak be…

Sajnos a felmérések gyakran pontatlanok, például nem definiálják az automata botoktól, önvezető autóktól szoftverágensekig, személyi asszisztensekig (!) sokféleképpen értelmezett robotokat. Egy felmérésben sem kérdezik meg a résztvevőktől, hogy mit tartanak robotnak.

Olyan kérdések hangzanak el helyette, mint „fölénk kerekednek-e a robotok?”, kell-e szövetségi szabályozó testület és így tovább, és a kutatók főként azért tesznek meg mindent, hogy a mintákban megtalálják a várt nemi, életkori és lakhely szerinti eltéréseket, törvényszerűségeket.

„A robotok semmiféle uralmat nem vesznek át, viszont veszélyes, unalmas, ismétlődő és megerőltető tevékenységekben helyettesítik az embert. Ki kell alakítanunk a tartalmas együttlét formáit” – oszlatja el a tévképzeteket Pransky.


Kategóriák: Jelenből a jövőbe

Hódról mintáznak egy autonóm robotot

2018. július 05. 14.00

New York állam jelképéről, a hódról mintázza a Buffalo Egyetem terepjáró-szerű robotját. A fejlesztéshez termeszeket és a környezeti elemekre reagálva különféle szerkezeteket építő más állatokat is figyelembe vesznek. A rendszert többek között keresési és mentési műveleteknél vagy világűrbeli misszióknál használhatják.

„A hód nem előzetes tervet követve épít gátat, hanem a víz mozgására reagál, azt próbálja megállítani. Autonóm robotrendszerünk hasonlóan működik, folyamatosan monitorozza és módosítja a terepet, hogy mozgékonyabbá váljon” – magyarázza Nils Napp, az egyik fejlesztő.

A projekt lényege új algoritmusok kidolgozása autonóm gépek környezetérzékeléséhez és a felmerülő problémák megoldásához. Kontrollált környezethez, például autógyárakhoz viszonylag könnyű algoritmusokat fejleszteni, kiszámíthatatlan terekhez és komplex mintázatokhoz viszont sokkal nehezebb.

A termeszek és hódok viselkedésétől kezdve a Wikipédia népszerűségéig szinte mindenre magyarázatot adó biológiai jelenséget, a stigmergiát használják hozzá. Eszerint a termeszek bonyolult építményei nem előzetes terv vagy kifinomult kommunikáció eredményei. A termesz véletlenszerűen kezdi, lerak egy feromont tartalmazó sárgolyócskát. A feromon a természetben, állatokban és az emberben is megtalálható vegyület és kommunikációs eszköz: a terület megjelölésében, a társak felismerésében segít, és a nemi orientációt is jelzi.

A golyócska más termeszeket is magához vonz, ők ugyanúgy cselekszenek, mint az első, és így tovább, az építkezés akár a végtelenig folytatódik. Ugyanez a viselkedésminta jellemzi a Wikipédiát és más közösségi online projekteket is.

Napp és kollégái könnyen beszerezhető komponensekből építettek miniatűr terepjárót, kamerával, tárgyakat felemelő és lerakó robotkarral, speciális szoftverrel.

Ezt követően szokatlan terepet alakítottak ki, tetszőlegesen elhelyezett sziklákkal, téglákkal, törött cementdarabkákkal, különféle méretű babzsákokkal. Katasztrófa sújtotta közeget akartak szimulálni.

A környezetet figyelő algoritmussal felvértezett robot összeszedte, majd a sziklák, téglák és a beton közötti lyukakba, mélyedésekbe tette a végül emelkedővé összeálló zsákokat, amellyel elkerülte az akadályokat, és elérte rendeltetési helyét.

„Ugyanúgy cselekedett, mint a keze ügyébe kerülő anyagokkal építkező hód. Addig dolgozott, amíg össze nem állt az emelkedő, azaz hibákat tud korrigálni, váratlan zavaró tényezőkre reagál” – mondta Napp.

Tíz teszten, 170 zacskóból 33-at mozgatott meg, és minden egyes alkalommal elérte a célját. Állatokhoz hasonlóan, képes vezérelni magát, szükségletei szerint reagál a környezet változásaira.


Kategóriák: Jelenből a jövőbe

Miért jó, ha fáj a műkéz?

2018. július 04. 14.00

A 20. századig nagyon kényelmetlenek voltak a főként fából készült, formájukban és működésükben egyaránt hiányos, a természetes eredetit meg sem közelítő művégtagok. A technológia fejlődésével ezek az eszközök ma már elménkkel irányíthatók, mozgásokat jeleznek előre, és a 3D nyomtatásnak köszönhetően egyre jobban illeszkednek viselőjük testéhez.

De még mindig rengeteget kell finomítani, pontosítani rajtuk. Egyelőre kevés alkalommal jeleznek vissza arról, hogy az illető mit érintett meg, nem érzékelnek hideget-meleget, textúrákat.

A Baltimore-i Johns Hopkins Egyetemen e problémák megoldására fejlesztettek művégtagra helyezhető új elektronikus bőrt. Viselője ilyenkor hiányzó testrészével éli át a fájdalmat és más érzeteket.

A kutatók az emberi bőr tanulmányozásával kezdték. Bőrünk az agyba különféle érzeteket továbbító receptor-hálózatot tartalmaz. Így tudjuk meg, hogy éles vagy sima, hideg vagy meleg, kemény vagy puha stb. az ujjainkkal megérintett tárgy.

A szövetből és gumiból álló, szenzorrétegekkel kiegészített, a receptorokat másoló műbőrt úgy tervezték, hogy két speciális érzetet továbbítson az agyba: tárgyak görbületeit és élességüket. A receptorok az érzeteket vezetéken keresztül juttatják el a perifériális idegekhez és az illető megmaradt ép végtagjához.

Az elküldendő információtípus kitalálásához az úgynevezett bőrön keresztüli elektromos idegingerlés (transcutaneous electrical nerve stimulation, TENS) technikát használták. Így tudták meg, hogy fantomvégtagjában mit érez az adott személy.

Egyes esetekben például fájdalmat éltek át. A kutatók megállapították, hogy mennyi stimuláció kell az érzethez például akkor, ha az illető éles tárgyhoz nyúl hozzá.

A műbőrnek megtanították, hogy úgy kódolja a különféle érzeteket, ahogy az emberi bőr teszi.

A kapcsolódó agytevékenységet elektroenkefalográfiával (EEG), idegsejtek elektromos tevékenységének mérésével azonosították, és kiderült, hogy a stimuláció hatással volt a fantomvégtagra.

De mire jó, ha fáj a fantomvégtag? A válasz egyértelmű: viselője sokkal életszerűbbnek érzi, mintha a műbőr valódi sebesüléstől, sérüléstől védené pont meg.

„Sok év után végre úgy éreztem, mintha ismét meglenne a hiányzó kezem. Képes vagyok megkülönböztetni a fájdalmat a nem fájdalomtól, ösztönösen tudom, ha az ujjaim veszélyben vannak” – számolt be az egyik önkéntes.

Az elektronikus bőr a robotikában is fontos lehet, mert a gépek emberi érzeteket élhetnek át vele.


Kategóriák: Jelenből a jövőbe