Будущее роботов и робототехники

Почему в своей повседневной жизни мы можем никогда не увидеть полностью функциональных роботов

Даже учитывая серьезные суммы, которые инвестируют в робототехнику такие компании как Google, Dyson и другие, станем ли мы свидетелями того, как роботы станут неотъемлемой частью нашей жизни? В этой статье мы рассмотрим ситуацию в индустрии робототехники на сегодняшний день, а также попытаемся понять, чего нам стоит ждать в ближайшем будущем.

В нашей жизни технологии - буквально повсюду. Используя Интернет, мы получаем не только ценную информацию, но и свежеприготовленную пиццу к нашим дверям; смартфоны организовывают нашу жизнь, и даже наши автомобили начинают говорить с нами. Но в этой электронной утопии есть все-таки нечто, что нарушает идеальную картину мира: "Где мой робот-слуга?" Может быть, уже совсем скоро вас не будут удивлять роботы в доме, в офисе или даже в больнице, и вы будете делать с ними все буквально рука об руку.

Роботы в доме

В книгах и фильмах описаны тысячи и сотни тысяч ситуаций, когда роботы помогают нам в нашей ежедневной жизни: убирают, готовят обед и гуляют с собакой - если, конечно, эта собака сама не робот, так что один робот сможет погулять с другим сразу после того, как приготовит вам на ужин ваше любимое блюдо. Поэтому вполне естественно, что выбор робота - чрезвычайно важное и ответственное задание, к которому подходить нужно исключительно серьезно. Так что нужно только заказать Jeeves-Bot 3000, а дальше уже можно сидеть, сложа руки, и наслаждаться миром, где фрукты уже очищены, а в автоматической микроволновке уже готова еда для вашего роботизированного питомца. К сожалению или к счастью, но пока мир не стал таким.

Хотя в исследования сферы робототехники ежегодно инвестируются миллионы фунтов, практический результат для среднестатистического пользователя на сегодняшний день заключается разве что в том, что можно приобрести пылесос с дополнительными функциями. Roomba 760 (£ 399) - роботизированное устройство в форме диска, которое на протяжении дня будет передвигаться по вашему дома и пылесосить на ходу. Это одно из устройств американской компании iROBOT, которая также предлагает Scooba (£ 599), которое чистит ваши полы, Looj (£ 249), которое поможет очистить канавы, а также устройство Braava (£ 259), которое заменит вам швабру. iRobot также предлагает разнообразную военную роботизированную технику, в том числе 710 Warrior, но суть в том, что даже перечисленные выше роботы не могут добраться в труднодоступные углы и достаточно качественно сделать свою работу.

Для технически более продвинутых пользователей, есть целый ряд других роботов для дома, которые можно приобрести в таких магазинах как Conrad, Jameco и Amazon, но даже такие роботы пошли не намного дальше техники Meccano, в них добавилось по несколько сенсоров и все.

Кроме этих немногочисленных и довольно скромных предложений, а еще нескольких довольно дорогих игрушек, у любителей роботов и просто интересующихся нет практически никакого выбора. Но так как технология продолжает развиваться с невероятной скоростью, есть шанс, что в будущем ситуация изменится к лучшему. Сэр Джеймс Дайсон, дизайнер роботизированного пылесоса, недавно инвестировал 5 миллионов фунтов в лабораторию при Имперском колледже Лондона, который будет работать с компанией Дайсона над исследованиями и разработкой роботов для использования дома.

"Мое поколение верило, что к 2014 году мир будет просто наводнен роботами", - сказал Дайсон в интервью ВВС. "Теперь у нас есть новые возможности и в области механики, и в области электроники, но роботизированная техника все еще не может видеть и мыслить так, как это делаем мы, люди".

Целью исследования, которое проводится совместно с Имперским колледжем, является улучшение этого аспекта робототехники, а также решение проблем, которые до сегодняшнего дня сдерживают развитие робототехники. По-прежнему потребуется еще много лет, прежде чем на полках Tesco мы на самом деле видим что-то доступное, но, по крайней мере, уже сегодня индустрия становится основным направлением деятельности многих разработчиков и технологических компаний.

"Это сделает нашу жизнь проще", - рассказывает дальше Дайсон. "И приведет к разработке технологий, которые мы даже представить раньше не могли".

За последнее время компания Google приобрела несколько компаний сферы робототехники, в том числе компанию Boston Dynamics, которая создает для правительства США роботизированные устройства для военных целей. Удивительно, но в Google не прокомментировали мотивы такого приобретения; но внезапное решение руководства компании приобрести столько талантливых умов в одной области лишь подтверждает тот факт, что важность данной индустрии значительно возросла. Одним из примеров использования умных машин компанией Google является самоуправляемый автомобиль, над которым уже какое-то время работает компания. Специалисты, работающие над проектом рChauffeur (с англ. «Шофер») недавно сообщили об отметке в 700 000 миль без единой аварии, при этом значительную часть этого расстояния авто проехало по реальным улицам Калифорнии. На данный момент огромное количество датчиков и технологий отслеживания в автомобилях приводит к тому, что стоимость такого авто составляет неподъёмную для большинства суму в £90,000, но со временем стоимость такого авто должна снизится, что сделает его гораздо более доступным. Может быть, роботы и не будут у нас дома, но они смогут нас туда отвозить.

Страна, где роботов действительно можно найти в домах - это Япония, что, впрочем, не удивительно. Роботы-компаньоны уже давно стали распространёнными и признанными, в том числе робот Wakamaru, выпуск которого начался в 2005. Это робот составляет компанию для пожилых людей или для тех, кто прикован к дому. Используя голосовой интерфейс, который, по общему признанию, на сегодняшний день уже считается примитивным, робот Wakamaru может участвовать в несложной беседе, а также напоминать своим владельцам о приеме лекарств или даже связаться с аварийно-спасательными службами в случае внезапного заболевания или другого происшествия. Потребность в помощниках по уходу оказалась насколько высока (это связано с большим количеством жителей в возрасте), что премьер-министр Японии Синдзо Абэ объявил, что в бюджете на 2013 год около £14 млн выделено на развития специальных роботов, которые бы могли оказывать требуемую в этой области помощь. Идея замены человека механическим устройством пока не очень популярна, хотя индустрии по-прежнему требуется пройти долгий путь, прежде чем роботизированный помощник действительно сможет стать серьезной альтернативой человека-помощника.

На сегодняшний день к окупаемым себя роботам можно отнести терапевтического робота Paro в виде детеныша гренландского тюленя. Это необычное по своей форме устройство используется для лечения пациентов в больницах, в частности для лечения тех, кто страдает болезнью Альцгеймера и слабоумием. Робот учится у своих пользователей, реагирует на их голоса и физически взаимодействует с ними; как утверждает компания, также было установлено, что робот "уменьшает стресс пациента" и "улучшает процесс социализации больных друг с другом и с лицами, которые осуществляют уход за больными". Все это привело к тому, что робот попал в Книгу рекордов Гиннеса как самый терапевтический робот мира.

В Великобритании также обратили внимание на возможности использовании робототехники в индустрии здоровья - компания Aldebaran Robotics разработала робота Nao. Робот используется в школах Бирмингема, чтобы помогать в обучении детей с синдромом Аспергера и аутизмом. Спокойный характер машины делает робота идеальным инструментом для использования в образовательных целях, а его небольшой размер, мобильность и взаимодействие с помощью голоса очень нравятся детям.

В последние годы появилась тенденция к созданию роботов меньшего размера, которые более похожи на человека. Некоторые из них - Roboy, iCub и Asimo - расширяют границы дизайна, искусственного интеллекта, и даже могут «чувствовать», а это как раз то, о чем говорил сэр Джеймс Дайсон. Робот Asimo даже стал чем-то вроде знаменитости - он выступает на телевизионных шоу по всему миру, таких как шоу QI в Великобритании и Brille в Норвегии, принимает участие в конференциях, а во время последней поездки президента США Барака Обамы в Японию робот сначала приветствовал его, а затем играл с ним в футбол.

Проект Asimo (AdvancedStepinMobility) уже около 15 лет разрабатывается компанией Honda, и надо признать, что полученные результаты впечатляют. Робот может работать, прыгать, говорить и взаимодействовать с людьми в различных формах. Asimo, безусловно, ближе к классическим роботам, описанным в литературе, чем какие либо другие роботы, созданные человеком. На сегодняшний день это лучший из созданных гуманоидных роботов, но учитывая тот факт, что на сегодня таких роботов только 60 единиц в мире, в обозримом будущем он вряд ли станет частью привычной домашней обстановки.

Робототехника для работы

Если и есть область робототехники, которая начинает процветать, то это роботы на рабочем месте. Мы уже видели, как за последние годы производство было автоматизировано, так что роботы теперь стали обычным явлением на производственных линиях и на автосборочных предприятиях. С точки зрения бизнеса это имеет смысл: машины более эффективны при обработке повторяющихся задач - в отличие от людей, они не устают, не могут пораниться, им не нужно отлучаться в туалет. Автоматам также не требуются перерывы на обед, выходные, больничные, с ними не нужно решать трудовые споры, хотя они, несомненно, время от времени требуют ремонта. Кроме того, нет никаких правил касательно того, сколько часов в день роботы могут работать, а сверхурочная работа, работа в выходные дни и государственные праздники не является проблемой.

Робот Baxter - один из таких новых работников. Компания RethinkRobotics создала доступный и легко адаптируемый к новым задачам робот. При стартовой цене около £ 15,000 (плюс £ 4000 в год на техническое обслуживание) робот, безусловно, является доступным по цене, а инновационная система программирования дает возможность легко адаптировать его к новым задачам. У Baxter две мульти шарнирные подвески, что позволяет роботу совершать широкий диапазон движений. Чтобы показать роботу, как выполнять ту или иную задачу, оператор нажимает кнопку, затем физически перемещает руки в требуемую позицию. По окончании нужно снова нажать на кнопку, и тогда уже робот будет помнить показанные движения и точно повторять их. Всущности, это запись макроса на гигантского робота.

"В отличие от традиционных промышленных роботов, Бакстер - адаптивный промышленный робот", - рассказал в недавнем интервью Митч Розенберг, вице-президент по маркетингу и управлению производством Rethink Robotic. "В роботе использованы камеры, датчики и сложное программное обеспечение; все это позволяет ему "видеть" объекты "чувствовать" силы и "понимать" поставленные задачи. В результате мы получаем робота, который автоматически адаптируется к меняющимся условиям".

Это также означает, что робот безопасен для людей, которые с ним работают. Традиционно промышленные машины работают по определенной схеме, что потенциально может предоставлять опасность, если кто-то случайно попадется на пути этому роботу. Бакстер использует свои датчики, чтобы этого не происходило, и хотя несколько легких толчков все-таки может произойти, но это будут далеко не те столкновениям, которые приводят к переломам и прочим серьезным травмам.

Еще одна цель, которую преследует компания Rethink Robotics, заключается в том, чтобы остановить утечку производства на Дальний Восток, и в последние годы эта тенденция возросла в связи с ничтожно малыми заработными платами и довольно сомнительными стандартами безопасности, что позволяет снизить затраты на производство. Использование в производстве роботов, а не труда бедных людей в другой стране, может привести к серьезным последствиям для производства и мировой экономики - конечно, это возможно только в том случае, если идея будет воплощена в большом масштабе.

Очевидно, что эта новость беспокоит подавляющее большинство неквалифицированных рабочих на Западе, которые в настоящее время работают на заводах и фасовочно-упаковочных фабриках. В среднем работник сборочного конвейера в Великобритания зарабатывает где-то в районе 15 тысяч фунтов стерлингов в год. Это означает, что работа такого сотрудника в течение пяти лет будет стоить своему работодателю £75000. Робот Baxter, для сравнения, будет стоить всего £35,000, и при этом сможет работать как минимум в два раза больше часов.

Роботы могут занять рабочие места людей не только в промышленности и конвейерном производстве; учитывая возможности голосового взаимодействия и все более сложные шасси, которые делают роботов безопасными для окружающих, много ли потребуется времени, чтобы работников супермаркетов заменили роботы, которые не только будут заниматься раскладкой товаров, но и смогут также рассказать клиентам, где они могут найти семена фенхеля. В этом году на выставке потребительской робототехники Consumer Electronic Show компания Future Robot продемонстрировала робота FutureRobot, который может передвигаться по означенной территории, общаться с людьми, в нем также есть сенсорный интерфейс, с помощью которого потребитель может найти интересующую его информацию, детали заказа, а также возможность для оплаты заказа с помощью карты. Сейчас рассматривается вопрос о том, можно ли сделать такого робота водонепроницаемым; в случае положительного результат его можно будет использовать на улицах городов с целью привлечения пожертвований в различные благотворительные учреждения.

Хотя все эти нововведения действительно захватывают воображение, возникает вопрос, сколько же неквалифицированных работ исчезнет в ближайшие годы, по мере того, как роботы будут становиться все более доступными с финансовой точки зрения. Потребность в квалифицированных руководителях все еще будет существовать, но для большинства работников будущее может стать весьма неопределенными. Компания Amazon уже приобрела KivaSystems, чьи оранжевые роботы перемещают целые стеллажи в огромных складах Amazon, а также упаковывают и отправляют посылки гораздо быстрее, чем когда-либо удалось человеку.

Это приобретение обошлось компании в $775 млн, и, несомненно, оно быстро себя окупит, так как по оценкам производительность повысилась в три раза. И Amazon не собирается останавливаться на достигнутом. Раз роботы делают большую часть тяжелой работы в процессе погрузки и разгрузки, то почему бы им не поставлять товары? Amazon Prime Air - это новая инициатива от розничного гиганта, которая предполагает доставку товаров с помощью БСЛА. Это может показаться первоапрельской шуткой, но ритейлер настроен исключительно серьезно и только и ждет решения Федеральной комиссии по вопросам регулирования связи, которое бы разрешило компании выйти в воздушное пространство США. Больше других беспокоиться должны курьеры, хотя может случиться, что они окажутся не у дел еще раньше - когда Google начнет выпуск своих самоуправляемых автомобилей. Международная федерация робототехники прогнозирует, что подобная техника будет широко использоваться в самых разнообразных областях.

"В 2007 году Биржа труда США обнародовала данные о количестве производственных травм или болезней работников индустрии питания, которые работают полный рабочий день; оказалось, что количество таких случаев выше, чем в отрасли производства и в частном секторе в целом", - отмечается на сайте Международной федерации робототехники. "Производители роботов разработали роботов специально для пищевой промышленности, которые соответствуют стандартам пищевого оборудования. В фармацевтической промышленности также не спешат внедрять роботов, но в индустрии требуется снизить расходы, увеличить точность производства и создать гибкое автоматизированное производство. Помимо этого, во всем мире спрос на фармацевтическую продукцию находится на подъеме, что делает эту индустрию еще одной благоприятной отраслью для использования роботов".

В то время как Международная федерация робототехники сообщает, что в течение следующих восьми лет использование роботов может создать целых три миллиона рабочих мест, в федерации также отмечают, что скоро мы станем свидетелями существенных изменений во многих секторах занятости.

"Нет гарантий того, что эти рабочие места появится или что они будут с хорошей заработной платой",- отметил аналитик индустрий технологий Эрик Бруноджолфссонв недавнем интервью BBC. "Экономического закона, согласно которому от внедрения технологии выиграют все, попросту не существует. Вполне возможно, что для некоторых людей, даже потенциально для большинства людей, все может стать даже хуже".

Областями, в которых многие рады бы были видеть роботов в качестве работников, являются те сферы, которые представляют потенциальную опасность для жизни человека. DARPA, научно-исследовательский отдел Пентагона по изучению военной техники, создал конкурс для робототехнических компаний с задачей спроектировать и построить машину, которую можно использовать для поисково-спасательных работ. Такая машина должна быть в состоянии выполнять самые разнообразные задачи, которые варьируются от передвижения по неразведанной или потенциально опасной территории, до управления механизмами (например, нажимать на клапаны, чтобы предотвратить взрывы), использования противопожарного оборудования, обнаружения оставшихся в живых и проведения их в безопасное место.

Вероятно, это кажется фантастикой, но разработки, подобные роботу Atlas,показывают, насколько развилась технология. Это двуногий робот высотой в шесть футов, который пугающе похож на металлический экзоскелетв стиле Терминатора. Этот робот воплотил в себе лучшие достижения и разработки во всем, что касается прочности, равновесия и разнообразнейших способностей. На мероприятия, проведенном компанией Boston Dynamics, были продемонстрированы возможности робота, в том числе его способность балансировать на одной ноге даже после удара сбоку, а также умение взбираться по ступенькам и стенам, и умение управлять транспортным средством. В конце концов, есть надежда, что с появлением такого робота как Atlas и подобных ему, человеку больше не придется рисковать своей жизнью в спасательных ситуациях, подобно тому, как сегодня при обезвреживании взрывоопасных веществ работают уже не люди, а роботы.

Такие возможности поднимают вопрос о возможности применения таких роботов в военных целях, ведь, в конце концов, DARPA выделило значительные средства на разработку этого робота. Министерство обороны США сделало официальное заявление, в котором подчеркнуло, что ведомство не планирует использовать роботов в боевых ситуациях, но по мере того, как эти роботы будут становиться все более мощными, побороть такое искушение будет все сложнее.

Скорее всего, как и во многих других областях технологии, преимущества робототехники первыми почувствуют именно промышленность и военная сфера. Но так же, как миссия Apollo дала нам антипригарные сковороды, вполне возможно, что желание создать роботизированную технику в будущем даст нам другие преимущества. Будем надеяться, что мы сможем создать дроида C-3PO до того, как появятся Трансформеры.

Ученые со всего мира работают над созданием различных роботизированных устройств и искусственного интеллекта . Поэтому не удивительно, что другая группа ученых решила проанализировать и поговорить о том, какими будут эти устройства в будущем. Понятно, что они будут высокоинтеллектуальными и технологичными, хотя многие считают, что механизмы будущего будут предельно компактными и универсальными.

Интересно, но некоторые специалисты работают над созданием роботизированных бабочек или мягких роботов. Конечно, в этом направлении специалистам предстоит работать еще довольно долго, но при этом очень быстрыми темпами развиваются технологии, ориентированные на медицинскую сферу. Роботы-медики - это технология, которая не только вполне возможна, но уже находится в стадии активного развития.

Искусственный интеллект подобных аппаратов будет строиться по весьма логичной схеме. Они будут не только способны к самообучению, но также смогут использовать единую базу данных для сохранения полученной информации.

Ученые отмечают, что уже в реалиях нашей страны используется более 500 роботизированных хирургов, благодаря которым значительным образом сокращается реабилитационный период, уменьшается размер швов, а также достигается оптимальный эффект. Так, например, некоторые операции без использования роботов были опасны или даже невозможны. Сегодня же в крупных медицинских центрах страны специалисты практикуют их проведения без риска для жизни пациента.

Искусственный интеллект будущего - это высокоинтеллектуальная система, которая сможет развиваться, основываясь на разных составляющих. Ее отличительной чертой станет схожесть с нейронной сетью, которая характерна для мозговой деятельности человека. Преимуществом ИИ станет оперативность анализа, возможность работы в различных условиях, а также достаточная эффективность его работы.

Ученые полагают, что роботы будущего будут полностью автономны, что позволит их эффективно использовать в зоне бедствий, в ограниченных условиях и в прочих сложных ситуациях. В этом случае прочные или супергибкие аппараты придутся как нельзя кстати.

Происходящее сейчас в индустрии робототехники очень напоминает автомобильную индустрию 1970-х гг. Тогда производителям машин казалось, что лучший способ обезопасить водителя в случае трагедии – посадить его в огромный джип весом в несколько тонн. Но впоследствии ученые разработали подушку безопасности – куда более технологичное и изящное решение. Теперь ровно такая же по масштабу революция происходит в области робототехники.

Для нас, простых наблюдателей, это значит, что вскоре роботов начнут активнее допускать к взаимодействию с человеком. Ведь не секрет, что функционал «умных» гуманоидов всегда искусственно ограничивался возможностями существующих алгоритмов: если какое-то действие робота нельзя было назвать стопроцентно безопасным, в коммерческий вариант робота эту возможность не включали. Теперь все проще: в случае с мягкими роботами нужды в безупречной работе алгоритмов во имя безопасности больше нет.

Доктор наук из Университета Тафтса Барри Триммер объясняет это на примере 136-килограммового робота Atlas от компании Boston Dynamics. Если дать этой машине команду отбить футбольный мяч, то она будет очень долго «прицеливаться»: то есть рассчитывать все возможные результаты своего действия и бить по мячу только в том случае, если это действие покажется ей абсолютно безопасным и единственно верным. Такие расчеты производятся несколько секунд. И эти секунды определяют разницу между роботами и животными. Триммер уверен, что так быть не должно: «Роботы долго думают, куда поставить ногу, например. Животные поступают иначе. Нам надо отказаться от идеи о том, что необходимо контролировать все переменные величины в случае с "умными" машинами», – говорит он.

«Мягкие роботы – это не просто составная часть индустрии роботостроения. Это то направление, в котором всем производителям умных машин нужно работать», – говорит преподаватель биоробототехники Швейцарского федерального института технологий в Цюрихе Фумия Иида.

Триммер резюмирует: если все пойдет по плану, то вся индустрия по созданию робототехники, за исключением небольшой ее части, займется проектированием и строительством мягких роботов. Время «терминаторов» и тяжелых железных конечностей уйдет в прошлое навсегда.

04 12.2016

Технический прогресс не за горами. Робототехника не стоит на месте. Эта сфера уже достигает больших высот. Роботы уже заняли свою нишу в жизни человека. В промышленности и быту они стали частью технической революции. Всё больше и больше предприятий автоматизируются по последнему слову техники. Промышленные роботы выпускаются десятками тысяч. И это не предел. Одним словом, роботы — это уже не фантастика.

Из этой статьи вы узнаете:

Всем доброго дня, друзья. С вами Гридин Семён. Сегодня я хотел рассказать о своей любимой теме — робототехнике. Не просто о каких-то расплывчатых понятиях. А конкретно, идеи и их реализация. Я думаю, наверняка найдутся люди, которые интересуются подобной темой.

Классификация роботов и типы управления

На многих интернет-ресурсах, посвящённых робототехнике, можно найти различные разновидности автоматизированных машин. По мере усложнения конструкции и изменения функционала постепенно изменяется классификация машин. Из всего этого разнообразия можно разбить по группам: по типу управления и выполняемой задачи. Классы по выполняемой задаче бывают такими:

1. Строительные;
2. Промышленные;
3. Бытовые;
4. Транспортные;
5. Сельскохозяйственные;
6. Боевые;
7. Исследовательские;

Строительные роботы выполняют большинство операций, связанных с ремонтом и строительством зданий. Они облегчают трудоёмкую работу человека. Сейчас это актуально, так как идёт рост населения и увеличивается кол-во новых зданий.

Промышленные роботы находятся на предприятиях и заводах. Используются для автоматизации технологических процессов. Примером может быть сварка, сборка, сортировка продукции, металлообработка и т.д. Таким образом можно увеличить производительность цеха в несколько раз.

Бытовые машины. Это различные «домохозяйки» и «уборщики». Яркий пример, который пришёл на ум — робот-пылесос. К этому классу можно отнести различных коммуникативных аппаратов, которые ведут диалоги между собой или с человеком. И конечно, многочисленные робоигрушки для развлечения и обучения детей.

Транспортные роботы обладают функциями, которые помогут передвинуть объект от точки А до точки Б. Это могут быть как и для автоматического перемещения груза. Так и автопилоты в машинах.

Для выращивания полезных культур существуют сельскохозяйственные роботы . Они предназначены для трудоёмких и монотонных работ. Таких как сбор урожая, прополка и тому подобное.

Боевые роботы призваны избавить человека в участии военных операций. Разновидностей их столько, сколько и задач в военных действиях. Роботы беспилотники (квадрокоптеры, вертолёты), роботы-сапёры, роботы-минёры, патрульные роботы. Чаще всего управляются операторами, но идёт концепция внедрения автономных устройств. Это достаточно спорный вопрос. Кто будет нести ответственность в случае инцидента?

Исследовательские роботы — это различные луноходы, марсоходы. Есть роботы которые исследуют на опасных территориях, в таких условиях, в которых человеку не реально находиться (повышенная радиация или токсичность).

По типу управления машины делятся следующим образом:

1. Управляемые оператором;
2. Полуавтономные;
3. Автономные

Управляемые оператором не способны думать и принимать какие-то решения. Обычно управление дистанционно или напрямую. К этой категории можно отнести роботов, копирующие движения рабочих органов управления. Это простые манипуляторы, тележки и т.д.

Полуавтономные роботы выполняют жёсткую последовательность действий. Но возможно вмешательство оператора и корректировка алгоритмов работы машины.

Автономные устройства имеют свой собственный искусственный интеллект. Могут принимать решения и корректировать их в своих алгоритмах работы.

Будущее робототехники

Великий Леонардо да Винчи в 1975 году представил свои намерения о создании механического человека. Настоящий прорыв робототехники был в 1937 году, когда Жак де Вакансон создал первого действующего человекоподобного робота.

С того времени очень многое изменилось: механические узлы, средства управления, технологии. В 21 век можно купить конструктор для сборки роботов, таких как LEGO или Fisher Technik. Можно приобрести готовые механические узлы, или прототип робота. А вообще продаются и роботы игрушки с серьёзным интеллектом.

Настоящей революцией является робот NAO. Автономный, программируемый робот, разработанный компанией Aldebaran Robotics. Стоит он не много, не мало, около 500 тысяч рублей. Я уже давно обратил на него внимание. Честно говоря, эта машина поражает своими возможностями и функционалом. Это действительно большой шаг в робототехнической индустрии.

А как вы считаете, что нас ждёт в ближайшем будущем? Когда — то я играл в Mass Effect, это игра про космос. И, по-моему в третьей части есть сюжет про уничтожение сервера гетов (роботов-синтетиков). Сервер являлся целой планетой. То есть некий коллективный искусственный интеллект, который дистанционно управлял отдельными механизмами.

Отсылки на такие серверы есть в фильмах «Терминатор» , «Я — робот» , «Психопаспорт». Это огромные агрегаты, в которых содержится ядро со сложнейшими алгоритмами. Вы представляете какие нужны вычислительные мощности и производительность этого центрального мозга? Мне кажется, что когда-то мы придём к этому. Это настоящая реальность.

А какие возможности и перспективы открываются перед нами. Прошивать алгоритмы можно будет на дистанции. Вот вам «опыт», «полученные знания», «обучаемость».

Перспективы одноплатных компьютеров

В последнее время я стал часто уделять внимание таким вещам — одноплатным компьютерам и . Для робототехники это огромный потенциал. Можно написать гибкую программу, большие вычислительные возможности, подключение машинного зрения, управление голосовыми командами. Это целый пакет полезных библиотек и примочек. Наиболее популярный компьютер — это Raspberry PI .

Последняя выпущенная модель Raspberry PI 3. Эта плата в 10 раз мощнее 1 -ой модели. Технические характеристики приведены в таблице:

Этот компьютер способен поддерживать огромный список операционных систем, в том числе и Windows 10. Но, я больше всего акцентировал внимание на Raspbian OC. Потому что система с открытым исходным кодом, куча примеров и уроков в интернете, много документации.

Да кстати, чуть не забыл, можно внедрить . У вас на руках будет дешёвый аналог того же самого сенсорного контроллера СПК. Так ещё и экран будет отдельно от мозгов. Для умного дома удобное и красивое решение.

Фантазировать в среде разработки можно всё что захочешь. Если вы программируете такого рода контроллеры, расскажите на чём вы пишете? Поделитесь опытом...

Недавно один мой хороший друг дал мне миникомпьютер фирмы — болгарская компания, производящая отладочные платы, программаторы и инструменты для разработки. Конкретно модель у меня A20-OLINUXINO-MICRO.

Количество входов-выходов и внешних портов в этом аппарате больше. Поддерживает 2 операционки — Linux и Android. Эта игрушка уже посерьёзнее. Очень большой недостаток в том, что мало русскоязычной технической документации. Можно сказать вообще нету.

Поэтому, как пользовать данное устройство, большой вопрос. И у меня большая просьба к вам, ребят, если кто сталкивался с этим монстром, напишите пожалуйста в комментариях.

Для сравнения, давайте рассмотрим технические характеристики Olimex A20-OLINUXINO-MICRO:

Для таких ПК есть специальные библиотеки для определённого круга задач, такие как OpenSV, ROS. В общих чертах, очень полезные и интересные библиотеки для машинного зрения и конкретно роботов. Подробнее о них я напишу чуть позже, подписывайтесь на новости блога, чтобы не пропустить интересную публикацию.

На этом я с вами прощаюсь, уважаемые читатели. Да, кстати моя следующая статья будет посвящена облачным технологиям в интернете. Всего доброго!!!

С уважением, Гридин Семён

Развитие робототехники активно набирает обороты, она внедряется во все сферы человеческого существования - лечение болезней, разведка на расстоянии, производство всевозможной продукции, охрана домов и предприятий, личная помощь и развлечения. И если N.A.S.A занимается разработками космических новинок, то люди живущие в искусстве отдают предпочтение исследованиям возможностей развлекательной сферы.

Сегодня мы вам покажем изображения роботов, которые появились совсем недавно и освещают новые дороги в наше будущее.

Модель Twendy-One может пользоваться объектами очень хрупкими, он показывает вам свое умение, держа в своих пальцах обычную соломинку из пластика. Её создали ученые из Токио, для того, чтобы помогал людям пожилого возраста.

Робота под названием LEMUR сделали сотрудники N.A.S.A для того, чтобы он мог проводить ремонты различного орудия в открытом космическом пространстве. На фото увеличенная модель Lemur IIa, которая работает над сегментированным телескопом. В последнее время многие секреты N.A.S.A. стали известными общественности.

В медицине роботы скоро станут просто незаменимыми - на фото хирурги используют робот da Vinci для удаления грыжи. В 2008-м году в одной из клиник Женевы (Швейцария) успешно начал работать отдел роботохирургии.

Японцы сейчас создают большинство робототехники. На фото за этим роботом-костюмом HAL наблюдают королева София и король Хуан Карло.. Он показывает, как умеет поднимать грузы до тридцати кг. Также там присутствуют император и императрица Японии.

А эти человекоподобные модели участвуют в первой, за всю техническую историю мира, роботопстановке экспериментального театра с участием людей и робототехники . Происходит это все Осаке, что в Японии.

Во время конференции в Джибути робот-сапер проводил демонстрацию как он кладет возле подозрительной коробки взрывное устройство.

Третий саммит по информационным технологиям в 2008 году, проходящий в Дармшадском уневерситете, посетила Ангела Меркель. На снимке он стоит рядом с выставочным стендом и роботом Bruno.

В Токио есть и в управлении пожарной безопасности. На снимке робот грузит на себя "потерпевшего" в результате террористической атаки. В этих учениях участвовали 11 организаций, включительно с полицейским управлением.

Этот робот с предсказуемым именем RoboLobster, применяется для определения перемен в океанских и морских пучинах. Также он может применяться для обезвреживания подводных мин. Изобрел это биомиметрическое чудо Джозеф Эйерс.

Эта техника разработана NASA для работ на Лунной поверхности. Роботы могут как ездить, так и шагать. Тестируются машины в дюнной пустыне США.

А этот робот создан компанией Toyota, предоставляем вам крупноплановый снимок.

Хирургической системой da Vinci управляет доктор Клиффорд Глюк (отличная фамилия) из больницы в Массачусетсе.

Это изобретение очень поможет людям, которые ограничены в физических возможностях. При помощи джойстика аппарат помогает принять еду, используя для этого ноги, одну руку и челюсти. На фотографии его возможности показывает министр здравоохранения Японии.

Роботы-музыканты, умеющие играть на различных инструментах (музыкальных, естественно). Разработана техника компанией Toyota и снимок сделан в её выставочном помещении.

Этот робот даже умеет пользоваться мобильным телефоном. На выставке 2009-го года в том же Токио он демонстрирует, как при помощи дистанционного управления можно справиться с бандитом, обездвижив его.

Фермер-любитель уже 26 лет собирает роботов. Для своих творений мужчина использует обычный мусор со свалок: гвозди, провода, металлические запчасти и прочий хлам. Зовут мужчину Ву Юлу и на фото его повозку передвигает робото-вело-рикша.

Неизвестно, зачем придумали этого - его функции ограничены имитацией жестов людей. На снимке Berti (так зовут машину) пожимает руку человеку. Увидеть это можно было увидеть в Лондоне, в Музее истории науки.

Это исследования проходят около озера в штате Вашингтон. NASA оспытывают робота K-10 "Red", являющегося исследовательской моделью.

За роботом "Big Dog" (то есть - большая собака) ведут наблюдение солдаты из тайской и американской армии. Действие происходило в Таиланде в 2009-м году, при открытии учений, названных Cobra Gold.

В Ганновере скромный робот-официант Rollin" Justin заваривает чай посетителям выставки CeBIT-2009.

Робототехника на колесах, названная Testudo. На заднем плане английский морской пехотинец.

Эту женщину зовут Клара Ву. Она специалист по продажам БАДов компании Тяньши, неплохо известной и у нас. Женщина ведет наблюдение за мистером Incredible, который является робототехникой 2-го поколения. Создана эта машина для работ в теплицах, например, перемещения разных растений в горшках.

Этот роботозавр (точнее - тираннозавр Рекс) был представлен на токийской выставке.

Учащийся в университете в Токио показывает, как функционирует робот для охраны, зовущийся "bino3". Машина имеет аж четыре глаза из широкоугольных стерео- и двух стерео-фото-теле-камер. Они помогают устройству внимательно следить за разными объектами их наблюдения.

Роботы, за которыми присматривает работник компании Kiva Systems, подвозят разные товары на полки. Все происходило на демонстрации системы, автоматизирующей складскую работу.

Это не маска, это невероятное искусственное лицо, возможности которого показывает представитель компании-изготовителя Hanson Robotics. Это изобретение абсолютно легко изменяет выражение своего "лица".

Во время учений, проходящих в Африке, саперы США изучали в действии робота Talon 3B, управляя им на расстоянии при помощи видеооборудования и мониторов. На снимке машина двигается в сторону мины, которая скрыта в пещаной дюне.

Эти милые мягкие игрушки-тюленята на фото заряжаются электроэнергией. Встретить их можно было на одной из японских выставок в 2008-м году, которая происходила в Японии. Стоят эти обычноговида игрушки около трех с половиной тысяч долларов. Если их гладить, они урчат и создали эту симпатичную робототехнику для того, чтобы сохранять хорошее настроение у пациентов клиник.

Эти роботы промышленного направления помогают создавать автомобили "Samand" на заводе в Иране.

Прогулка робота Rich по садовой аллеле в Тайване. Создала эту робототехнику компания MSI и и представила её в выставочном центре под названием Grand Hills.

На открытии выставки CeBIT, в немецом городе Ганновер, были замечены не только русские сотрудники компании Консультант Плюс, но и канцлер Ангела Меркель, глава компании "Intel" и небезысвестный Шварценеггер, которых вы можете лицезреть на фото около механической руки.

В 2011-м году проводились испытания марсохода MSL. На фото можно увидеть процесс его сборки в 2008-м году. Снимок демонстрирует марсоход NASA еще без установленных мачты, руки и другого оборудования. Устройство имеет шесть колес полметрового диаметра и метровой высоты палубу.

В ближайшие десятилетия всё более совершенные роботы станут незаменимыми помощниками людей и смогут взять на себя обеспечение большей части потребностей цивилизации. Появится огромное количество автономных специализированных роботов, выглядящих совершенно по разному и выполняющих очень разные функции. Роботы будут передвигаться на колёсах, на двух и более ногах, ползком, прыжками и другими способами, причём не только по Земле, но и по поверхности других планет. Роботы будут плавать на поверхности рек и морей и в глубинах океана, летать в воздухе, обеспечивая связь и наблюдение за окружающей средой. Многие роботы будут способны менять свою форму и структуру в зависимости от ситуации. Будут и похожие на человека двуногие и двурукие андроиды, универсальные помощники, созданные для взаимодействия с человеком в обычной среде, помощи ему в повседневной деятельности и отдыхе...

Бакстер – один из самых умных роботов «Rethink Robotics», реально работающий на одной из фабрик в Хэтфилде, США

1. Мобильные индустриальные роботы

В будущем всё больше производственных операций будет роботизироваться. Использование программируемого производства (custom manufacturing) потребует мобильных роботов, способных не только выполнять заранее заданный набор операций на рабочем месте, но и свободно передвигаться по производственным помещениям, переносить между рабочими местами компоненты и готовые изделия и гибко реагировать на изменения в производственном процессе.

Большое количество почти полностью роботизированных фабрик и заводов начнёт появляться уже к 2020. Роботов начнут активно использовать в сельском хозяйстве. На улицах наших городов мы увидим роботов-уборщиков, роботов-погрузчиков.

Большая часть транспорта будет автоматизированной к 2020-2030 году. Сегодняшние автомобили значительно поумнеют: сперва они будут лишь помогать водителям выполнять некоторые операции (сложная парковка, контроль за безопасностью, движение по шоссе), но потом они возьмут на себя весь процесс вождения. Мы увидим полностью автоматизированные логистические терминалы.

Промышленных роботов можно будет использовать в опасной или непригодной для человека среде: морских глубинах, космосе, атомных станциях.

Робот кассир для банка Tokyo Mitsubishi UFJ Ltd. Bloomberg

2. Роботы-администраторы и роботы-клерки

Это роботы, патрулирующие улицы городов, роботы-охранники, роботы-секретари, роботы-кассиры, роботы-операторы и т.п. Причина замены служащих роботами кроется в необходимости быстрого обслуживания. Уже сейчас они спокойно выполняют некоторые функции. Так, в известной сети «Wal-Mart» работают над созданием полностью автоматизированного магазина.

Робот-ассистированная медицинская система «da Vinci» для проведения хирургических операций

3. Медицинские роботы

Роботы будут всё больше использоваться в медицине. В некоторых областях они уже могут работать более эффективно, с большей точностью и меньшей вероятностью ошибки, чем доктора люди. Уже сейчас в операционных комнатах спасают людей целые линейки медицинских систем вроде da Vinci Surgical. Эти механизированные расширения рук хирурга позволяют проводить с десяток сложнейших операций еще точнее и еще надежнее, сводя в будущем к минимум человеческий фактор и ошибки.

Скоро можно будет совместить робохирургов с технологиями диагностирования (экспертные системы уже давно используются для постановки диагнозов, анализа рентгеновских снимков и т. п.). В этой области робототехника соприкасается с телехирургией, удалёнными операциями, выполняемыми человеком по видеосвязи. К 2020 году значительная часть операций будет выполняться роботами, а первые микророботы начнут вести наблюдения над здоровьем людей внутри их тел.

К 2015-2020 активно будут использоваться микророботы, размером в сантиметры и миллиметры. Они будут использоваться не только в медицине, но и в сельском хозяйстве и во многих других областях. Получат распространение нанороботы (наноботы). Нанороботы смогут выполнять строительство нужных структур из молекул и атомов, что позволит обойтись без специальной подготовки исходных материалов. Именно медицинские нанороботы сделают человека не просто нестареющим и неболеющим, но и практически неуязвимым.

Японский боевой робот Kuratas от Когоро Курата

4. Боевые роботы

Будущие вооруженные конфликты будут проходить исключительно с участием роботов. Военные роботы будущего не будут чувствительны к боли и не будут знать страха.На канале «Discovery» уже сейчас можно увидеть массу программ об американских военных роботах. CIA использует дроны уже много лет, и по информации «Washington Post» они несут ответственность за смерть двух тысяч человек в Пакистане за последние десять лет.

Вопрос о вооруженных роботах становится настолько реальным, что в прошлом году 87 стран Организации Объединенных Наций приняли участие в специальной конференции, чтобы обсудить запрет на использование вооруженных роботов в военное время.

PR2 жарит блинчики на кухне лаборатории Института искусственного интеллекта в Бремене, Германия

5. Персональные роботы

Персональные роботы в очень скором времени повторят судьбу персональных компьютеров и смартфонов, изменив нашу жизнь раз и навсегда.

Бытовые роботы

Сегодня уже пользуются большим спросом небольшие бытовые роботы, такие как чистильщики бассейнов или домашние уборщики. В продаже на сегодняшний день уже есть домашний робот, который способен узнавать лица, распознавать мимику, выполнять некоторые функции секретаря, домашнего сторожа, сиделки и даже дворецкого. Большой популярностью пользуется у престарелых людей. В нужное время робот способен напомнить о приеме лекарств и даже сам поднести их. В целом, по мнению японских и западных аналитиков, данную модель и ее дальнейшие модификации ожидает большое будущее.

Известный на сегодня робот ASIMO относится к классу человекоподобных роботов. Он способен бегать, прыгать, забираться по лестнице и выполнять ряд достаточно сложных задач. Например, ASIMO может работать барменом или официантом, что позволяет использовать его не только в качестве личного робота, но и в качестве помощника в малом бизнесе. Ведь персональные роботы будущего будут способны выполнять не только работы по дому от уборки до починки аппаратуры, но и вполне будут способны помогать зарабатывать деньги, что окупает саму идею приобретения.

На российском рынке стоимость личного робота составляет порядка 320 тысяч евро, так как в мире насчитывается пока что чуть более двух десятков подобных помощников. Их «потомки» смогут ходить на работу вместо нас. Или же они смогут зарабатывать деньги для своего хозяина другим способом.

Группа роботов «Compressorhead» исполняет рок на ярмарке во Франкфурте, Германия

Роботы-аниматоры

Неотъемлемым атрибутом нашей жизни будут роботы-аниматоры - роботы, способные полноценно взаимодействовать с человеком и заряжать его положительными эмоциями: роботы-спортсмены, роботы-актеры, роботы-танцоры, роботы-художники, роботы-питомцы, роботы-любовники...