Лучшие игры про роботов: битвы мехов на ПК

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.

История происхождения Править

Мехи дебютировали в FASA Corporation (англ.)русск. в 1984 году[14] в качестве настольной игрыфутуристических боевых бронированных сражений с кубиками, счетом и бумажными листами для записи на карту гексагональных территорий.

Мехи создают так

Сначала это было просто японское сокращение от английского слова «механический». Первоначально этим словом обозначались любые сложные технические приспособления. Однако позднее термин закрепился именно за фантастическими военными машинами. А с развитием аниме добавилось требование шагающей платформы.

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.

Конструкция боевых мехов Править

Мех изначально состоит из серии внутренней структуры «костей», которые связаны вместе, чтобы сформировать скелет мехов. Электроактивный полимер называют миомером, который сжимается в присутствии электрического тока, затем оборачивается вокруг этих костей. Эта мощная система передачи миомеров, что дает мехам скорость и маневренность даже в самой суровой и тяжелой местности.

Необходимый электрический ток для миомеров обеспечивается термоядерным реактором, установленным в туловище. Этот искусственный скелет и мускулатура, в сочетании с мощным гироскопом обеспечивают стабильность для боевых роботов. Вся система управляется с помощью пилота в нейрошлеме, который эффективно связывает центральный компьютер Меха с чувством равновесия пилота и его нервной системой. Движение Меха задается сочетанием газа, джойстиком и двойной системой педалей.

Секции тела мехов[43] имеют обязательное оборудование, которое приходит с внутренней структурой, такие как кабина, система жизнеобеспечения, датчики, двигатели, гироскоп и привод-пакеты.

Дополнительно к любому пространству оставлено свыше после структуры (эндосталь) и самовосстанавливающаяся броня (ферроволоконная) доступны места для установки радиаторов, систем вооружения и боеприпасов.

В некоторых играх есть ряд различных размеров мехов и способность номинальных узловподвески для крепления основных систем, таких как поддержка жизни и охлаждающегооборудования. Кроме того, оружие и броня также ассоциируются с этими точками, чтобы дать мехам свои наступательные и оборонительные возможности.

Мех может нести различные виды оружия, большинство из которых выделяют тепло при использовании. Это может стать проблемой в интенсивной или длительной битве, такой, как перегрев меха, что может привести к блокированию стрельбы или, в крайнем случае, взрыву. Для смягчения этого, тепло передается в массивные радиаторы, которые помогают способствовать охлаждению, но не устраняют проблему полностью.

Мехи существуют в диапазоне высот от 7 до 17 метров (от 23 до 50 футов) и массой от 20 до 100 тонн (от 22 до 110 коротких тонн) с 5-тонными интервалами, причем некоторые способны перемещаться по Земле на скоростях свыше 150 км/ч (90 миль/ч).

Мехи имеют туловища, способные вращаться в обе стороны независимо от ног, но мало кто может сделать полный поворот на 360 градусов. Они получают энергию от термоядерных реакторов и лучше всего подходят для наземных боевых действий, хотя они также способны ограниченно перемещаться под водой и в космическом пространстве.

Двуногие

Большинство боевых роботов являются двуногими[44] (бимехи) и могут быть классифицированы как либо гуманоиды или обратного сустава («куриный ходок»). Гуманоидные типы мехов являются наиболее распространенными и включают в себя уникального Атласа и Summoner (Thor). Обратно совместные мехи встречаются немного реже на поле битвы, но из таких известны модели, как Supernova, Мародер, катапульта, Timber Wolf (Mad Cat) и Dire Wolf (Дайси).

Лёгкие: 20-35 тонн.
Средние: 40-55 тонн.
Тяжёлые: 60-75 тонн.
Штурмовые: 80-100 тонн.

Тяжёлые: MadCat (Бешеный кот). Стервятник (Vulture) и Катапульта (Catapult).
Штурмовые: Daishi, Зевс (Zeus), Atlas (Атлас).

Триножные^[46]

Был только один зарегистрированный случай триножного меха в некоторых записях Звёздной Лиги. Мех “Hedgehog” (Ёжик) был 35 тонной машиной, способной оставать на задних двух ногах и нанести удар с одной передней ноги. Он был использован в качестве тяжелого разведчика, а последние две машины, как думали, были уничтожены, когда их пилоты убивали друг друга, прокалывая кабину своего врага с момощью третьей ноги для ближнего боя [47].

Четвероногие

Четвероногие (англ. «Quad»)[48] мехи составляют небольшой сегмент официальных проектов, но в то время как им не хватает гибкости двуногих конструкции, они значительно устойчивее. Вопреки злым языкам, квадромехи пережили небольшой ренессанс, в годы после 3060 было выпущено несколько новых моделей. Известные дизайны моделей четверных мехов (квадромехи): 25-тонный Tarantula, 55-тонный Скорпион, и 70-тонный Barghest.

Выбор боевого робота (Меха) и его настройка зависят от двух факторов — стиля игры игрока и того, кто непосредственно будет пилотировать Мех.[49]
Мех может терять устойчивость и падать, стрелять лёжа, вставать и приседать.[50]
С помощью приборной панели органов управления «Vertical Tank» Control System можно управлять мехами, выпущена для игры Steel Battalion (возможно подключение к MechWarrior 3 и 4[51][52].

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.

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.

Мехи и шагоходы в реальности Править

Японская компания Suidobashi Heavy Industry построила меха Kuratas (англ.)русск.[53][54], пилотируемого изнутри.

Компания Timberjack (англ.)русск. совместно с John Deere построили шестиногую машину, являющуюся шагающим лесозаготовительным комбайном.[55]

Ряд различных небольших шагоходов и двуногих роботов создала компания Boston Dynamics.