В Японии и Швейцарии представили уникальную разработку — гигантскую роботизированную руку, которая может изменить подход к ликвидации последствий природных катастроф. Проект создан в рамках сотрудничества компании Kumagai Gumi, университетов Цукубы и Нара, а также ETH Zurich. Он получил название CAFE (Collaborative AI Field Robot Everywhere) и финансируется Кабинетом министров Японии совместно с Японским агентством науки и технологий.
Разработка велась более пяти лет. Цель проекта — обеспечить безопасность и точность при работах в зонах стихийных бедствий, где присутствуют завалы, обвалы и подтопления, представляющие серьёзную угрозу для спасателей.
Как работает роботизированная рука
Главная особенность устройства — способность адаптировать захват под разные объекты. Используя технологии мягкой робототехники ETH Zurich, конструкторы сделали руку универсальной: она может аккуратно брать хрупкие предметы и надёжно удерживать массивные фрагменты.
Основу механики составляют пневматические приводы, работающие как воздушные мышцы. Датчики на пальцах и ладони передают данные в систему в режиме реального времени, что позволяет регулировать силу сжатия. На демонстрации в Цукубе роботизированная рука одинаково уверенно справлялась с мягкими блоками и острыми металлическими деталями.
Механизм выдерживает нагрузку до 3 тонн и способен работать в условиях, недоступных для традиционной техники, например в руслах рек или горных ущельях. Это делает его ценным инструментом для спасательных операций в труднодоступных местах.
Искусственный интеллект для расчистки природных дамб
Одной из ключевых задач проекта стала борьба с так называемыми природными дамбами. После землетрясений или сильных дождей оползни часто перекрывают русла рек, создавая угрозу затоплений для целых регионов.
Ранее такие завалы приходилось разбирать вручную или при помощи насосов, что подвергало рабочих серьёзной опасности. В рамках проекта CAFE используется сочетание роботизированной руки и системы интеллектуального экскавации, разработанной учёными из Института науки и технологий Нара.
Алгоритм обучался в цифровых симуляциях с применением метода Sim-to-Real reinforcement learning (“обучение с подкреплением в симуляции”). Сначала он «тренировался» в виртуальной среде, а затем переносил полученные навыки в реальные условия. Благодаря этому система не следует жёстким инструкциям, а принимает решения самостоятельно: определяет глубину копки, силу давления и способы безопасного удаления препятствий.
Такой подход позволяет работать даже в непредсказуемых ситуациях, где использование обычной техники было бы слишком рискованным.
В августе 2025 года в Цукубе прошла демонстрация возможностей проекта на уровне готовности TRL 4 — работа в контролируемой среде. Следующая цель — TRL 5, то есть испытания в более приближённых к реальности условиях. Уже к ноябрю 2025 года команда планирует перейти к первым практическим проверкам.
В проекте объединились экспертиза разных областей: Kumagai Gumi отвечает за инженерную часть, ETH Zurich — за робототехнику, а университеты Цукубы и Нара — за внедрение ИИ. Если испытания завершатся успешно, технология может стать важной частью глобальных стратегий по ликвидации последствий катастроф — от расчистки русел рек до разбора завалов после землетрясений.
