Мехи роботы: Станут ли шагающие исполинские роботы-мехи реальностью?

Станут ли шагающие исполинские роботы-мехи реальностью?

  • Питер Рэй Эллисон
  • BBC Future

Подпишитесь на нашу рассылку ”Контекст”: она поможет вам разобраться в событиях.

Автор фото, Battletech

Вам никогда не хотелось облачиться в механический экзоскелет, чтобы сразиться с врагом? Или, например, для того, чтобы переместить тяжелый предмет? Обозреватель BBC Future попытался понять, насколько сложно будет создать подобную машину.

Уже несколько десятилетий наше представление о будущем ведения войн связано с картинами шагающих по полю боя огромных человекоподобных боевых роботов, управляемых сидящими в них операторами — так называемых мехов (от английского mech). Они в каком-то смысле стали символом дальнейшего развития военных технологий.

  • Скоро ли появятся роботы для секса?
  • Роботы-убийцы: как научить их отличать своих от чужих?
  • Почему роботам трудно увидеть то, что видим мы

Впервые управляемые двуногие роботы появились в японских мультфильмах жанра аниме, но вскоре попали и в британскую культуру благодаря таким научно-фантастическим сериалам, как «Роботек».

Тему человекоподобных боевых машин подхватил и Голливуд — они фигурируют в ряде блокбастеров, включая фильмы «Чужие», «Аватар» и «Тихоокеанский рубеж».

Но насколько осуществимо создание подобной машины в реальности? Увидим ли мы когда-нибудь шагающего робота, управляемого изнутри человеком?

Идеальна ли анатомия человека для робота?

Джордан Вайсман, разработчик из компании Harebrained Schemes, создавал тактические ролевые игры BattleTech с участием «мехов» еще в 1980-х годах.

В отличие от других подобных игр, конструкция роботов Вайсмана имела под собой серьезное техническое обоснование.

Они представляли собой стальной каркас-скелет, облаченный в плоть из искусственной мускулатуры, приводимой в движение благодаря электрическим импульсам. Каждый робот был также снабжен гироскопическим стабилизатором и бортовой электростанцией.

Основная идея конструкции роботов Вайсмана вполне разумна с научной точки зрения.

Придуманные им искусственные мышцы во многом напоминают электроактивные полимеры — материалы, меняющие форму при пропускании через них электрического тока.

«Эти пучки волокон, которые удлинялись или сокращались в зависимости от наличия или отсутствия напряжения, и были мышцами наших роботов, — объясняет Вайсман. — Сейчас, 30 лет спустя, похожие материалы используются в протезировании».

Автор фото, Megabots/Flickr

Подпись к фото,

Роботы MegaBot в целом человекоподобны, но используют для передвижения не ноги, а колеса

Пропустить Подкаст и продолжить чтение.

Подкаст

Что это было?

Мы быстро, просто и понятно объясняем, что случилось, почему это важно и что будет дальше.

эпизоды

Конец истории Подкаст

Одна из причин популярности идеи человекоподобных роботов заключается в том, что человеческое тело потрясающе эргономично.

«Анатомия человека идеально приспособлена для ходьбы по пересеченной местности или лазанья по скалам», — подчеркивает Роб Бакингем, директор лаборатории роботобехники RACE (Remote Applications in Challenging Environments) при Калэмском научном центре в Великобритании.

«Достаточно взглянуть на солдата, который способен нести груз, превышающий его собственный вес в несколько раз, передвигаясь по любому типу местности».

Однако процесс хождения на двух конечностях требует существенной сноровки, и контролировать устойчивость двуногого робота может оказаться трудной задачей.

Не упрощает ситуацию и то обстоятельство, что подобный агрегат будет достигать по крайней мере трех метров в высоту.

Профессор Сетху Виджаякумар из Эдинбургского робототехнического центра предполагает, что принципы управления таким роботом будут напоминать функционирование экзоскелета из фильма «Чужие»: автоматическая система управления будет получать от оператора команды и выполнять их, внося дополнительные коррективы с целью обеспечения устойчивости.

«От оператора будут исходить команды высокого уровня, но очень много функций по контролю низшего порядка робот будет выполнять самостоятельно — например, поддерживать равновесие при ходьбе», — говорит Виджаякумар.

На самом деле гораздо проще создать двуногого робота, управляемого человеком, чем машину, способную «думать» самостоятельно.

«Это вполне реалистичный сценарий с точки зрения технологии, — отмечает Виджаякумар. — Создание такого робота гораздо более реально, чем появление полностью автономной системы, поскольку разработка последней связана с множеством проблем — очень трудно наделить систему чувством восприятия и способностью принимать ситуативные решения».

Однако система управления таким роботом должна быть надежно защищена от хакерских атак и возможной потери информации и способна работать со скоростью 500 тысяч операций в секунду.

А что они будут есть?

Непросто создать и источник энергии, необходимый для работы. Вайсман снабдил своих роботов бортовыми термоядерными реакторами.

Однако, учитывая, что размеры современных реакторов такого типа примерно соответствуют размерам не самого маленького складского помещения, об их использовании для питания роботов, скорее всего, можно забыть.

Роботы в фильме «Тихоокеанский рубеж» были оборудованы ядерными реакторами. Эти реакторы действительно вырабатывают большое количество энергии, но их использование сопряжено с рисками безопасности.

«Современный уровень развития элементов питания и плотности энерговыделения пока не позволяет воплотить подобные сценарии в жизнь», — объясняет Виджаякумар.

Автор фото, Pha Pha/Wikipedia CC BY-SA 2.0

Подпись к фото,

Колеса робота Kuratas — компромисс, призванный устранить технические сложности, которые возникают при создании двуногих механизмов

«Исследования в области ядерных топливных элементов ведутся, но все еще находятся на очень раннем этапе».

Слишком много информации

Еще одна проблема связана с ситуационной осведомленностью оператора.

«Мы добились определенных успехов в том, что касается управления роботом в реальном масштабе времени, в том числе обеспечения его устойчивости, — говорит Виджаякумар. — Мы знаем, как это реализовать»

«Но проблема заключается в том, что малейшее изменение в информации, поступающей от сенсоров, которые работают в реальном масштабе времени, приведет к сбою в системе управления».

Обратная тактильная связь с органами управления — наподобие той, что применяется в некоторых типах игровых джойстиков — была бы полезным способом передачи оператору данных о пространственном положении робота.

Однако если обеспечить такой дополнительный канал обратной связи, есть риск перегрузить оператора информацией.

Как научить их ходить?

Разумеется, чем больше размеры робота, тем он тяжелее. Давление равно соотношению силы, действующей перпендикулярно на поверхность, к площади этой поверхности.

У двуногих роботов значительная порция общей массы приходится как раз на нижние конечности. В результате создается «эффект шпилек», при котором вся масса робота давит на очень маленькую площадь поверхности.

«У женщины на каблуках-шпильках вся масса тела концентрируется на кончиках шпилек размером в несколько квадратных сантиметров, и в результате каблуки могут уходить глубоко в землю», — говорит Вайсман.

С похожей проблемой столкнулись немецкие конструкторы при разработке сверхтяжелого танка Maus во время Второй мировой войны.

Танк, весивший 188 тонн, хорошо показал себя на железобетонном покрытии, но на первом же полевом испытании увяз в грунте.

Не менее трудной задачей будет заставить робота ходить. Существуют гироскопические стабилизаторы, обеспечивающие устойчивость транспортных средств, таких как круизные лайнеры. Однако ходьба — это очень нестабильный процесс.

Мы передвигаемся за счет того, что наклоняем корпус вперед и не даем себе упасть, выставляя вперед то одну, то другую ногу. Кроме того, чем выше робот, тем труднее будет добиться его равновесия при ходьбе.

Автор фото, Superewer/Wikipedia

Подпись к фото,

Сверхтяжелый немецкий танк Maus увяз в грунте на полевых испытаниях

И робот Kuratas, разработанный японской компанией Suidobashi Heavy Industry, и Mark 2, созданный MegaBots, описываются конструкторами как «мехи».

Хотя оба робота антропоморфны, вместо прямохождения на двух конечностях они передвигаются при помощи колес.

Одна из проблем заключается в том, что копирование в робототехнике человеческой анатомии, которая отличается хорошим распределением нагрузок и энергии, представляет собой непростую задачу с инженерной точки зрения.

Обойти эту трудность можно было бы за счет установки на каждую из конечностей робота моторов, приводящих ее в движение, однако при этом потребовались бы высокомощные моторы для обеспечения баланса всего механизма в целом.

Масса таких моторов относительно велика, то есть конечности получились бы слишком тяжелыми, а это означало бы дополнительные трудности с балансировкой робота.

Проводились исследования искусственной мускулатуры с пневматическими приводами, но таких приводов на каждую конечность потребуется два — один для сгибания, другой для разгибания.

«При помощи пневмоприводов можно построить систему, состоящую из пяти конечностей, — говорит Виджаякумар. — Но если попытаться создать с их помощью двуногого робота, это будет кошмар с точки зрения электроники и проводки».

Для тяжелого физического труда

Японская компания ActiveLink уже вплотную приблизилась к началу производства своего экзоскелета под названием Assist Suit AWN-03, цель создания которого — устранить дефицит рабочей силы, вызванный общим старением населения.

Лебедки и вильчатые автопогрузчики подходят не для всех типов работ. «Есть виды труда, механизировать которые не представляется возможным, и рабочим по-прежнему приходится перемещать тяжелые грузы вручную», — говорит президент ActiveLink Хиромити Фудзимото.

Автор фото, Thinkstock

Подпись к фото,

Двуногие гуманоидные роботы — излюбленная тема писателей-фантастов, но в реальной жизни создать их будет непросто

Следующим этапом работы над Assist Suit будет снижение массы и сокращение стоимости производства, после чего инженеры компании приступят к созданию экзоскелета для тяжелого физического труда.

Благодаря новой модели Assist Suit человек сможет переносить грузы, которые в обычных условиях невозможно поднять в одиночку.

Когда-нибудь, возможно, появятся управляемые экзоскелеты для перемещения грузов и, не исключено, для возведения крупных инженерных сооружений.

Однако роботы-исполины, разгуливающие по городам будущего, по-прежнему будут существовать только в фантастических фильмах.

«По мнению писателей-футуристов, это потрясающие машины, но с практической точки зрения робот, высящийся во весь рост над полем боя, — не самая удачная идея», — говорит Вайсман.

Виджаякумар согласен: «Необходимые для их создания технологии частично уже имеются, но человекоподобные роботы появятся лишь в том случае, если мы найдем им применение. Будет ли у этих роботов по две руки и две ноги? Это волнует только писателей-фантастов».

Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте BBC Future.

Полезай в гребаного робота: История и развитие жанра меха

4 июля 2021 / Сергей Сергиенко

Как боевые человекоподобные машины стали предметом культа и едва не исчезли.

«КиноРепортер» решил вспомнить историю боевых управляемых роботов, более известных как мéха (яп. メカ) и рассказать о главных событиях, заложивших жанровые рамки, а также о современных вариациях на эту тему.

Могучий атом

Возможно, первый управляемый робот в манге «Ядерный андроид» (原子力人造人間), 1948

После поражения во Второй мировой войне Япония перестраивалась на мирную жизнь после долгих лет военной политики, а приход американцев помог в числе прочего с экономическим и технологическим ростом. Для киноиндустрии этот поворот можно считать отправной точкой сразу для двух робофраншиз: Осаму Тэдзука, один из революционеров японской анимации, создал «Астробоя», а Мицутэру Екояма, создавший поджанр махо-сёдзё («девочки-волшебницы») – «Гигантора». Прижились американские названия, хотя в оригинале они назывались «Могучий атом» (Mighty Atom) и «Железный человек #28» (Tetsujin 28-go).

Манга Тедзуки, появившаяся в 1952 году, рассказывала об Астро – могучем андроиде, созданном доктором Тенмой взамен погибшего сына. Астро получил воспоминания мальчика и воспитывался как родной, но вскоре ученый осознал, что робот не сможет заполнить пустоту после смерти ребенка и продал его жестокому владельцу цирка. После череды приключений Астро становится борцом с преступностью, в чем ему помогают различные технологии: огромная физическая сила, мощный свет, испускаемый из глаз, улучшенный слух, автоматы, встроенные на уровне бедер, и невероятный интеллект. Противниками его чаще всего становились обезумевшие машины, пришельцы или люди, ненавидящие роботов.

«Астробой» и «Железный человек #28»

«Гигантор» же вышел в 1956 году и рассказывал историю Сетаро Канеды – 10-летнего мальчика, получившего по наследству от погибшего отца робота Тецуджина, Железного человека. Парень не только известен по всей Японии как детектив, но и может дистанционно управлять своим роботом и сражаться с преступностью. Примечательно, что дизайн Тецуджина во многом вдохновлен Астро, а сама манга (и одноименное аниме, выход которого состоялся в 1963 году) считается первым произведением в жанре меха — даже несмотря на то, что в отличие от привычного сегодня управления из кабины Тецуджин контролировался извне с помощью особого пульта.

Ставший классическим вид роботы получили в манге Го Нагаи («Милашка Хани: Слезы», «Человек-дьявол: Плакса») «Мазингер Зет»: именно здесь впервые появилась кабина для управления, а робот окончательно приобрел характерные черты. По словам самого Нагаи, он с детства мечтал создать что-то в духе «Астробоя» и «Железного человека #28», но постоянно сталкивался с тем, что слишком многое копирует у предшественников. Озарение пришло, когда он стоял в пробке и смотрел на автомобили: почему нельзя сделать робота, который бы управлялся изнутри, как машина?

Серия оказалась невероятно популярной и породила множество спин-оффов и продолжений: кроме «Мазингер Зет», вышли такие произведения, как «Грендайзер», «Мазинкайзер» и «Великий морской монстр». И, как и упомянутые выше примеры, все они базировались на принципе «монстра недели»: роботы раз за разом сталкивались с новыми противниками, а сами они относились к так называемым «супер-меха». Суть поджанра в том, что местные роботы не являются обыденностью, а выступают как единичные и необычные машины. В конце 1970-х этой схеме предстояло измениться.

Вторжение роботов из открытого космоса

В 1979 году на японском ТВ выходит первая серия нового аниме «Мобильный воин Гандам», несколько отличающаяся от привычных историй о боевых роботах. В 2179 году проблему перенаселения нашей планеты решают с помощью бескрайнего космоса, где создаются «Стороны» – огромные колонии. Однако не всех устраивает такое положение, и Сторона-3, выбравшая себе название Герцогство Зион, собирается объявить Земле войну за независимость. Повстанцы делают ставку на новое вооружение – мобильных воинов, человекоподобных управляемых роботов, которые должны помочь обратить ход войны в их пользу.

Подход удивил зрителей, и шоу закрыли из-за низких рейтингов: вместо знакомых всем детских программ сериал предлагал мрачную и взрослую историю. Однако выпущенная в 1980 году серия игрушек по мотивам Гандама подняла интерес аудитории – здесь стоит подчеркнуть, что фигурки создавались и на основе других шоу, причем долгое время успешность сериала определялась уровнем продаж мерчандайза. Оригинальный сериал перевыпустили для кинотеатров в виде трех полнометражных фильмов, и это положило начало долгоиграющей франшизе с собственным огромным миром и несколькими тысячелетиями прописанной истории.

Главное отличие от «Мазингера Зет» заключалось в том, что мехи здесь были повсеместно, и они не сражались с отдельными монстрами, что позволило рассказать большую и куда более сложную историю (это отличает «реалистичных меха» от «супер-меха»). Впервые в аниме о мехах серьезно поднимались непростые вопросы, а место монстров заняли обычные люди – причем обе стороны конфликта были понятны, а однозначных злодеев в сериале не было. Интересно и то, что главным героем выбрали обыкновенного подростка, который никогда не готовился к войне, но был в нее втянут насильно. Появляются нетипичные для того времени темы: геноцид, гражданские войны и психологическое насилие.

Для «реалистичных меха» 1980-е стали золотым временем: множество сериалов активно шли по стопам «Гандама», используя те же приемы и ходы, – «Клык солнечного Даграма», «Бронированные воины Вотомы» и «Полицию будущего» можно считать отличными примерами. Одним из самых известных стал сериал «Гиперпространственная крепость Макросс», к проверенной формуле добавивший любовный треугольник и впервые представивший аниме-идола.

Лихие 1990-е

С приходом последнего десятилетия ХХ века жанр меха столкнулся с кризисом идентичности: «супер-меха» и «реалистичные меха» уже не казались такими интересными и свежими, как раньше, и студии ударились в эксперименты. В ход шло все: от смешения стандартных элементов («Ганбастер: Дотянись до неба») до создания принципиально новых: например, «Мобильный воин Гандам: Восьмой взвод МС» «приземлил» историю до максимума, сделав ее предельно реалистичной, или «Видение Эскафлона», в котором мехи существуют в альтернативном средневековье.

Ключевым годом десятилетия можно считать 1995-й. Тогда вышли два важнейших для жанра сериала «Мобильный воин Гандам Дубль-вэ» и «Евангелион нового поколения». И если «Дубль-вэ» во многом просто стал сериалом, который пробил дорогу японской анимации на Запад и до сих пор считается одной из ключевых «классических» картин, то с «Евангелионом» совсем другая история.

Появление самого первого «Гандама» в свое время перевернуло жанр меха, а вот выход «Евангелиона», как считают многие, перевернуло мир аниме: в следующем году сериалу исполнится уже 25 лет, а его следы тут и там можно встретить до сих пор, не говоря о его невероятной популярности и произведенному эффекту. Сравнить «Евангелион» можно со «Звездными войнами» по количеству сопутствующих товаров, но с прицелом на азиатский рынок: это предмет поклонения сотен тысяч людей по всему миру, так что фанаты готовы сметать с полок буквально все с ним связанное.

Пожалуй, главное, что сделал сериал для массовой аудитории, — он показал: зритель вовсе не обязан любить роботов, чтобы с удовольствием смотреть шоу с их участием. Жанр меха больше не ограничивался политическими рамками или «монстром недели». Он даже не сталкивал привычные поджанры друг с другом. «Евангелион» был куда больше, чем просто сериал об огромных роботах, — они здесь были лишь фоном для более сложной и глубокой истории. И если «Гандама» после выхода многие пытались копировать, то с «Евангелионом» не вышло — что, впрочем, не помешало ему стать знаковым.

О «Евангелионе» можно (и нужно) говорить больше, но в рамках разговора о жанре в целом стоит отметить необычный дизайн мехов, сочетающий биологическую и механическую составляющие, а также радикальный выход из рамок (к привычным политике и сражениям добавились психоанализ, религиозные мотивы и немало философских тем с отсылками к Кьеркегору, Гегелю и Хайдеггеру), что откроет последующим сериалам куда большую свободу в выборе тем.

Затишье перед бурей

Начало нового века для меха стало золотым: здесь, в отличие от предыдущих десятилетий, не случалось никаких революций, но они и не были нужны. Зрители просто получали лучшее, что может выдать жанр. Сериал «Стальная тревога» добавлял к мехам легкую школьную комедию. «Ра-Зефон» предлагал историю, похожую на «Евангелион», но с существенными отличиями: к примеру, большая часть сюжета вращалась вокруг музыки (главные противники названы различными музыкальными терминами).

А в 2007 году вышел «Гуррен-Лаганн», до сих пор считающийся одним из лучших образцов «супер-меха». В сюжете речь шла об остатках человечества, загнанных в далеком прошлом под землю. Но случайная находка простого подростка Симона, загадочный бур, подарила человечеству новую надежду в борьбе с Лордгеномом и его армией зверолюдей.

Одновременно пародируя и отдавая должное сериалам-предшественникам, «Гуррен-Лаганн» умело сочетал гротеск (здесь есть мехи размером с галактику) и интересный, захватывающий сюжет, полный остроумных шуток и тонко проработанных персонажей. Отсылки к шоу сегодня можно найти в самых неожиданных местах: к примеру, на проведенном в 2007 году конкурсе редизайна британского флага (на тот момент заходила речь о необходимости отразить на полотне также и валлийского дракона) победила именно версия с логотипом банды Гуррен, занимающей важное место в сериале.

В рамках же «реалистичного меха» в 2006 году появился главный конкурент франшизы «Гандам» — «Код Гиасс», сериал, также рассказывающий о политических передрягах больше, чем, собственно, о роботах. В альтернативной реальности мир разделился на три сверхдержавы: Священную Британскую империю, Китайскую федерацию и Европейский союз.

Стартовой точкой для первого сериала стало нападение Святой Британской империи на Японию с помощью новейшего оружия — Найтмер Фреймы, человекоподобных роботов, и быстро одержанная победа, в результате которой Япония превращается в Зону 11. Беглый же британский принц возглавляет террористическую группировку, которая сражается против Британии. Взяв все лучшее от «реалистичного меха», «Код Гиасс» сумел создать нечто уникальное и породить очередную франшизу, до сих пор пользующуюся большой популярностью.

Падение титанов

И если в нулевых жанр переживал расцвет, то в десятые мехи прибыли изрядно потрепанными. «Звездный гонщик: Блистательный Такуто», «Капитан Земля» и «Рыцари Сидонии», конечно, предпринимали безуспешные попытки возродить жанр — сегодня о них вспоминают только поклонники мехов. Да и старые франшизы чувствовали себя не лучшим образом: к примеру, «Гандам» все чаще выходил в формате OVA.

Сегодня меха переживает не лучшие времена, что не так уж удивительно: в конце концов, вот уже 60 лет роботы активно сражаются на экране. К тому же не стоит забывать, что во многом популярность жанра была следствием послевоенной травмы. И хотя вооруженные конфликты никуда не делись, но уже не имеют столь глобального влияния.

Интерес аудитории идет на спад еще по нескольким причинам: все чаще аниме-сериалы (и не только) становятся короче, и стандартных на сегодня 13 серий попросту не хватает для рассказа комплексной истории о роботах, и многие ключевые франшизы вынуждены полагаться только на старых фанатов — с чем-то подобным может столкнуться и Marvel, если продолжит в том же духе.

Выход за пределы

Конечно же, один из самых популярных аниме-жанров не мог оставаться незамеченным на Западе, и речь идет не только о выпуске аниме в Европе и Америке. Мехи сумели найти свой путь на большие экраны: одним из первых примеров можно считать фильм «Робот Джокс», вышедший в 1989 году. В центре сюжета — конфликт проамериканского Западного Рынка и Сибирской Конфедерации на фоне постапокалипсиса. Правда, конфликт не боевой, а скорее спортивный: войны упразднены, и споры решаются битвами огромных роботов. У фильма был менее удачный сиквел и что-то вроде ответвления, «Бей и жги».

Нельзя не вспомнить и «Могучих рейнджеров», американскую адаптацию японского шоу Super Sentai. Многие сцены из оригинала перекочевали в неизменном виде (речь в основном о боевых эпизодах), но немало материала было снято заново, с привлечением американских актеров. Сериал продолжает выходить и по сей день, а в 2017 году стараниями режиссера Дина Израэлайта шоу пыталось обрести новую жизнь в полнометражном кино — к сожалению, не очень удачно.

В числе же удачных фильмов о пилотируемых людьми мехах можно также назвать «Живую сталь» – картину о боксерских поединках между огромных роботов и семейных ценностях. Фильм с Хью Джекманом и Эванджелин Лилли тепло приняли и критики, и зрители.

Не меньшего успеха добился фильм о противостоянии кайдзю и мехов за авторством Гильермо дель Торо – «Тихоокеанский рубеж». История о победе человечества над огромными монстрами из другого измерения в прошлом году обзавелась сиквелом, и если первый фильм был признанием в любви к монстрам, то в картине Стивена С. ДеНайта чувствуется детский восторг перед огромными роботами.

Нечто отдаленно напоминающее мехов можно увидеть и в «Аватаре» Джеймса Кэмерона: силы Земли пользуются особыми роботами для сражений, хотя, конечно, этот фильм к жанру меха можно отнести с большой натяжкой.

Отдельно стоит упомянуть и франшизу Майкла Бэя «Трансформеры»: да, формально речь идет не о мехах, а о пришельцах, но корни все же можно проследить до японской анимации. Дело в том, что изначально трансформеры появились как серия игрушек американской компании Hasbro, и лишь после обретения популярности в виде пластмассовых изделий они обрели полноценный сюжет, собственный сериал и серию комиксов. Японские меха — это целая индустрия по производству коллекционных фигурок и сборных моделей, которые зачастую и определяют популярность франшизы: к примеру, цветовая раскраска Гандамов продиктована именно налаженным производством фигурок.

Что ждет меха в будущем — вопрос открытый, но они явно надолго останутся с нами. Сейчас мехи не пользуются столь большой популярностью, как пару десятилетий назад, но кто знает — может, в обозримом будущем появится новый «Мазингер», «Гандам» или «Евангелион», который переизобретет жанр и предложит нечто свежее и оригинальное?

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Поделиться

Mech Robots — Etsy.de

Etsy больше не поддерживает старые версии вашего веб-браузера, чтобы обеспечить безопасность пользовательских данных. Пожалуйста, обновите до последней версии.

Воспользуйтесь всеми преимуществами нашего сайта, включив JavaScript.

Найдите что-нибудь памятное,
присоединяйтесь к сообществу, делающему добро.

(869 релевантных результатов)

Мы попросили экспертов по гигантским роботам критически оценить механизм видеоигр

Культура

Насколько вообще реалистичны Metal Gears и Titans? WIRED спросил профессионалов в области промышленного дизайна и робототехники, как они будут работать.

Фото: Getty Images

В играх у пилотов мехов часто есть привилегия умирать на своих местах. С ветровыми стеклами мехов, покрытыми паутиной от пуль, перегретыми ручными пушками, энергетическими ядрами, обедненными ураном, и двуногими ногами, пропускающими гидравлическую жидкость по любому ландшафту ближайшего будущего, в котором они сражаются, часто эти мехи просто взрываются, и игроки возрождаются по всей карте. Overwatch , Titanfall и различные итерации Call of Duty используют многопользовательский бой роботов в своих интересах (и приостановку недоверия для игрока). Это все забавы и игры, но как часто вы думаете о долгосрочной безопасности, обслуживании и непреднамеренных побочных эффектах гигантских роботов? Если бы эти мехи были настоящими, многое бы изменилось — и многое могло бы пойти не так.

Несмотря на то, что вымышленные мехи бывают всех форм и размеров, широко используемый неуклюжий гуманоидный дизайн роботов является наиболее распространенным в играх и в жизни, как мы видели в реальных попытках построить виды гигантских мехов, которые мы любим в художественной литературе. От японского Gundam в масштабе 1: 1 в Diver City до дуэли гигантских роботов США против Японии в 2017 году до популярных фильмов и средств массовой информации, таких как 9.0149 Тихоокеанский рубеж , Могучие рейнджеры и даже походный Робот Джокс , конструкции мехов, которые захватывают наше воображение, по сути являются бронированными гуманоидами, только увеличенными. Но все четыре эксперта, с которыми мы разговаривали, от реальных строителей мехов до конструкторов тяжелой техники, согласились с тем, что знаменитую гуманоидную форму следует выбросить с самого начала.

«Почему две ноги сосут?» — спрашивает Джон Поуп, промышленный дизайнер тяжелой техники. «Если вы не ставите на него действительно огромные ноги, на самом деле это флотация и уплотнение грунта». Немногие городские среды созданы для тяжелых шагов с концентрированной массой меха вроде 9.0149 Fallout ’s Liberty Prime — тротуар рухнет, а подвалы или туннели превратятся в огромные выбоины.

Природная среда будет ненамного лучше, по словам Эрола Ахмеда, директора по коммуникациям компании Built Robotics, занимающейся беспилотными строительными роботами. «Почва не твердая; у них разная плотность веса, если это песок или глина». Тестирование материала, если поле боя представляет собой илистую глину или суглинистый песок, а затем соответствующее перераспределение веса — не самая насущная цель двуногого меха во время боя, но это необходимо, если его пилот хочет выжить.

Поуп видит три решения двуногих роботов в реальной жизни: массивные ботинки, сравнимые с металлическими клоунскими сапогами, многоногие роботы, больше похожие на гусениц или червей, или мех с гусеницами вместо ног. «В конечном счете, я бы сказал, что если вам нужен робот, который просто уничтожит все вокруг, я бы построил гигантский бульдозер», — говорит Поуп. Он зарабатывает на жизнь проектированием гигантских бульдозеров; дизайн имеет смысл. Шагоход, мех Metal Gear Solid 3 , известный как Шагающий Бегемот, был разработан с использованием винтовых гусениц вместо куриных ножек Metal Gear, и его конструкция намного более стабильна (то есть до тех пор, пока Солид Снейк не взорвет его).

Но пилотируемые мехи, особенно с гусеницами, могут быть адскими для райдеров. По словам Джона Поупа, операторы промышленных транспортных средств, таких как колесные тракторы-скребки или трелевочные тракторы, могут управлять машинами только в течение нескольких лет. «После этого ваше тело буквально больше не может с этим справляться», — говорит он. Машины для разрушения могут быть такими же (и похожими на мехов по своей цели разрушения). «Вы постоянно упираетесь в стену в течение всего дня», — говорит Поуп. «Это может быть карнавальная поездка дня».

Самые популярные

Это соответствует опыту двух игровых роботов, созданных в реальной жизни. Когда Мэтт Эрляйн, генеральный директор компании MegaBots, производящей гигантских роботов, начал проектировать два робота, которые построила его компания, его северными звездами были роботы, пилотируемые в компьютерной игре 1995 года MechWarrior 2: 31st Century Combat . Хотя внутриигровые мехи были двуногими, стабильность заставила его переключиться на гусеницы, и его мех сильно раскачивался, когда он сидел в кресле пилота. Запуск двигателя и вождение ощущались для него как катание на американских горках или карнавальном аттракционе, а не как вождение автомобиля. «Двигатель запускается, и он просто оживает, и весь робот трясется. Там есть большие гидравлические шланги с гидравлическим маслом под давлением 3000 фунтов на квадратный дюйм, и они, я не знаю, в футе от вашего позвоночника. Если этот шланг лопнет, произойдут очень плохие вещи», — говорит Эрляйн. «Большая часть страха исходит от ненадежности системы».

Ненадежность — серьезная проблема для мехов любого размера — даже с тем, что мы могли бы рассматривать как «простое» оружие, используемое в соревнованиях по боевым роботам, таким как Боевые роботы . По словам судьи Battlebots Лизы Винтер, ласты, спиннеры и грабберы — это сложные инструменты, которые могут быть повреждены во время игры. На протяжении всего шоу роботы ломаются, и операторы не знают, почему. Добавление огнеметов, ионных пушек и больших реактивных снарядов к и без того сложным гигантским мехам, скорее всего, приведет только к большему количеству ошибок и необъяснимых сбоев. Мехи с более простой конструкцией и меньшим количеством движущихся частей имеют смысл восстанавливать сегодня: подумайте 9Например, 0149 Half-Life ’s Dog или Alien ’s Power Loader.

Точно так же системы безопасности должны быть не только максимально простыми, они должны иметь резервные копии, и резервные копии резервных копий, чтобы обеспечить безопасность пилотов и свести к минимуму риск катастрофического отказа. Мехи в Overwatch и Titanfall используют катапультируемые сиденья для освобождения пилотов, решение, которое может не сработать, если металл деформируется во время использования или если катапультатор просто направлен в неправильном направлении. «Каковы пути спасения для человека? Некоторые из них могут быть встроенными, например, системы выброса или выхлопа или разбрызгиватели воды», — говорит Ахмед. «Но некоторые, возможно, просто должны быть старыми добрыми механическими вещами, такими как шесты, веревки и лестницы, чтобы выбраться, или, может быть, не выбраться», так сказать. Поуп рекомендует несколько мостков (не только для выхода, но и для обслуживания двигателя) снаружи меха. Теоретически это звучит просто, но может быть раздавлено или уничтожено в бою, в результате чего пилот застрянет в воздухе на высоте 40 футов в потенциально поврежденном или готовом к взрыву мехе. Во-первых, существует множество решений по обеспечению безопасности и непреднамеренных побочных эффектов, которые дизайнеры должны исследовать. Иметь Механическим компаниям Лансера предъявили иск за причинение микросотрясений мозга? Будут ли пилоты Armored Core наносить удары, пока их механизмы не будут модернизированы до более безопасных многоногих конструкций, более похожих на машины Horizon Zero Dawn ? Существует ли кустарная промышленность производителей и установщиков механических подиумов? А как насчет OSHA, ANSI, ISO и других программ стандартизации? У многих экспертов были вопросы о том, как эти мехи поведут себя при независимой проверке и какие обстоятельства в первую очередь побудят их использовать.

Самые популярные

Практически во всех случаях мехи не особенно подходят для движения или последовательной войны. Большинство наших экспертов согласны с тем, что мехи лучше всего подходят для создания эффекта благоговения, будь то в пропаганде или в развлечениях. «Они просто круто выглядят», — признается Эрляйн. Все технологии здесь, чтобы перестроить вдохновленных игрой мехов, как и он, но «они просто не приносят денег». В Fallout , когда строится Liberty Prime, в игре он описывается как «самое воплощение американской военной мощи», чье использование в бою почти вторично по сравнению с его геополитическим использованием.

В реальной жизни страна может потратить миллиарды на разработку аналогичного 40-футового робота, но Ахмед рекомендует роевую робототехнику, если они заинтересованы в эффективности или надежности. «У вас может быть одна действительно большая машина, которой нужен только один совок, чтобы убрать всю землю, или у вас может быть много маленьких машин», — говорит он. «Если у вас их сотня, они могут работать так же быстро». Толпы небольших роботов могут легче перемещаться и, вероятно, будут управляться дистанционно, создавая более безопасную среду как для наблюдателей, так и для пилотов. Но дюжина маленьких роботов не производит такого визуального впечатления, как один гигантский, даже если они безопаснее и эффективнее. Смоук из Mortal Kombat , ниндзя, сделанный из роящихся нанороботов, просто не лопается так, как это делает дизельпанковый мех Iron Harvest .

Если бы игровые роботы строились в реальной жизни, то возникли бы огромные препятствия, от стоимости Liberty Prime для налогоплательщиков до почв, по которым могли бы пройти роботы в стиле *Daemon X Machina*. А как насчет обратного: как ограничения реальной жизни меняют построение игрового мира и механику? «Я думаю, что если бы в видеоиграх больше внимания уделялось реальным мехам, они, вероятно, были бы намного менее увлекательными, но, вероятно, научили бы людей гораздо большему», — говорит Эрляйн. Настройка деталей, выбор правильных строительных материалов и физические ограничения при сборке тяжелой техники сами по себе являются сложной задачей. «Организация и встраивание компонентов в робота — это искусство, и это так же важно, как и любое крутое или эффективное оружие», — говорит Уинтер, сравнивая работу, которую она выполняет по созданию роботов, с игрой наподобие 9.0149 Тетрис .

Ахмед видит это по-другому, поскольку цель роботов — освободить людей для выполнения задач более высокого уровня. «Возможно, будет менее активный геймплей. Они делают то, о чем вы их просите, и, надеюсь, делают это хорошо», — говорит он. «Вы приходите домой пораньше, чтобы провести время с семьей, или у вас появляется новое хобби, вы читаете книгу, может быть, вы изобретаете новую технологию».

Еще больше замечательных историй WIRED

  • 📩 Последние новости о технологиях, науке и многом другом: получайте наши информационные бюллетени!
  • Свобода, беспредел и неопределенное будущее мопедов Revel
  • Twitch исполняется 10 лет, и экономика создателей у него в долгу
  • Как защитить ваши файлы от программ-вымогателей
  • Красочный, дорогой мир энтузиастов кастомных клавиатур
  • Crypto дело не в деньгах.

Leave a Comment