Desarrollos y logros modernos japoneses. Robots japoneses (video, foto). De la ficción a la realidad
El laboratorio JSK de la Universidad de Tokio ha estado trabajando en la creación de robots humanoides, imitando las características del cuerpo humano. Recientemente, JSK presentó un nuevo robot, Kengoro, que copia con precisión nuestro sistema musculoesquelético y nuestros músculos. Los fanáticos de "Terminator" ya lo han llamado el precursor del T-800, pero los propios desarrolladores planean utilizarlo exclusivamente con fines pacíficos. Por ejemplo, un robot de este tipo puede convertirse en un excelente asistente de un instructor de fitness. Muestra de manera realista los efectos de entrenar diferentes grupos de músculos e incluso te hace sudar.
Anteriormente, JSK Lab (Laboratorio Jouhou System Kougaku) creó los robots Macra (que se asemeja a un bebé) y el robot Kenshiro (que simula a un adolescente). Macra tiene una alta sensibilidad táctil con una pequeña cantidad de sensores: solo hay 49. Registran no solo la fuerza de presión, sino también sus vectores, por eso se les llama "Fuerza 3D". Estos sensores están ubicados debajo de una capa flexible común que simula el tejido blando. El controlador procesa datos de todos los sensores simultáneamente y utilizando algoritmos matemáticos detalles información táctil.
Robot Macra. Imagen: jsk.t.u-tokyo.ac.jp
Kenshiro imita a un niño de trece años, que mide 158 cm de altura y pesa 50 kg. En él, los especialistas de JSK Lab comenzaron a plasmar las características anatómicas y fisiológicas individuales de una persona. Si se crearon otros robots humanoides basándose en teorías mecánicas, al diseñar a Kenshiro utilizaron métodos de biomímesis. Replica la estructura musculoesquelética y las ramas del sistema nervioso, demostrando claramente su interconexión y comportamiento en diversas situaciones.La estructura esquelética de Kenshiro está hecha principalmente de aleación de aluminio A5052. Las superficies articulares y otras partes de formas complejas se fabrican mediante impresión 3D a partir de plástico ABS y acero inoxidable 420 SS. Las nervaduras elásticas están fabricadas mediante fundición de otra aleación de aluminio: JIS-AC4C.
Kengoro es tan realista que incluso “suda” durante el entrenamiento. Al igual que los humanos, el robot hace esto para evitar el sobrecalentamiento. El refrigerante circula por los músculos artificiales de Kengoro. Los desarrolladores probaron diferentes formulaciones y se decidieron por agua desionizada normal. Tiene una capacidad calorífica récord, bajo costo y es seguro para la electrónica porque no conduce electricidad.
Durante el funcionamiento, se exprimen gotas de agua completamente desmineralizada a través de orificios en miniatura cortados con láser en todas las zonas del cuerpo. Se evapora rápidamente y baja su temperatura. El resultado es un sistema autorregulador: cuanto más intensamente trabaja el músculo artificial, más rápido se enfría.
La evaporación constante de líquido no es tan eficiente como hacerla circular en un circuito de refrigeración cerrado. Se debe añadir aproximadamente uno o dos vasos por hora. Sin embargo, la estructura porosa y la eliminación de radiadores masivos permitieron aligerar el robot. El rendimiento del sistema de refrigeración “sudorante” es suficiente para que Kengoro realice cargas de trabajo intensas y logre demostrar diferentes ejercicios. Por ejemplo, puede hacer flexiones tumbado durante 11 minutos sin parar… ¿cuánto tiempo puedes hacer tú?
Los éxitos de JSK Lab demuestran que ahora se ve una nueva división en la robótica. Entre los robots humanoides se pueden encontrar representantes de dos tipos principales: con control axial y con el uso de tendones artificiales. El primer grupo tiene actuadores en cada articulación y tiene un pequeño número grados de libertad – hasta 35. La mayoría representantes bien conocidos Este grupo incluye los robots Honda ASIMO y HPR-2 Promet.
El segundo grupo está representado por robots más modernos y flexibles. Imitan parcialmente las características anatómicas de las articulaciones humanas, pero se consigue una mayor flexibilidad a expensas de su potencia y fuerza.
Incluso estos robots están todavía muy lejos de ser humanos: gracias a la flexibilidad de la columna y a las peculiaridades de las superficies articulares, tenemos una movilidad mucho mayor. Los médicos occidentales en medicina deportiva suelen denominar entre 220 y 260 grados de libertad, mientras que sus colegas japoneses incluso identifican 548 grados de libertad (o 419, si no contamos la cabeza y los brazos).
Los manipulativos de motricidad fina siempre han sido la parte más desafiante. En Kenshiro fue posible implementar 64 grados de libertad, y en Kengoro, 174 (de los cuales 60 están en manos). También es importante que al crear Kengoro, los desarrolladores pudieron garantizar un equilibrio entre la plasticidad de sus movimientos y la fuerza de los músculos artificiales. Kengoro puede colgarse de un brazo, realizar elevaciones de pantorrilla mientras está de pie y mantener el equilibrio en casi cualquier posición.
Si la mayoría de los robots humanoides solo se parecen vagamente a una persona en su forma, entonces Kenshiro y Kengoro están hechos con estricto cumplimiento de las proporciones. Su desviación de los parámetros del japonés medio no supera el uno por ciento en la longitud de cualquier parte del cuerpo y el dieciséis por ciento en el peso total. De hecho, estos robots se parecen más a los humanos que muchos de nosotros.
Las principales áreas de aplicación de los nuevos robots son las clases interactivas de fitness, el desarrollo de equipamiento deportivo, el estudio de la biomecánica, la realización de acrobacias y las pruebas de choque avanzadas. Los maniquíes existentes permiten evaluar únicamente la seguridad pasiva de los automóviles. Siempre permanecen inmóviles hasta el momento del impacto. Los "humanoides miméticos", como los llaman los propios desarrolladores, son capaces de imitar el comportamiento del conductor y los pasajeros en el momento de un accidente.
Los fanáticos del País del Sol Naciente saben firmemente que si hay un país en el mundo en el que la tecnología no es inferior a la de las personas, ese es Japón. La producción de robots aquí comenzó en 1986 y no se ha detenido hasta el día de hoy, desarrollándose y conquistando con éxito el mercado.
androides
Los androides japoneses son verdaderas obras de arte. Los diseñadores están tan interesados en crearlos que últimamente se ha vuelto cada vez más difícil distinguir un robot de una persona viva. ¡Estas personas mecánicas bailan, ríen, hablan, mantienen diálogos significativos e incluso dominan las expresiones faciales!
Sin embargo, el país del sol naciente tiene serios competidores en este campo: los coreanos. Sus androides se mueven más lento, pero son mucho más ergonómicos y hábiles. Esto llevó al hecho de que hace varios años los japoneses crearon una chica robot extremadamente realista. Podía mantener un diálogo y un gesto, pero en ese momento solo podía moverse. parte superior su cuerpo.
Hoy la situación ha cambiado. Estos androides están reemplazando gradualmente al personal de servicios humanos, ya que la sociedad aprueba ampliamente dicha modernización. Los ejemplos incluyen un lector de noticias mecánico de uno de los Tokio canales de televisión o asistente de ventas en una tienda de cosméticos.
Una chica robot así es casi indistinguible de una persona viva; además, no sólo atrae nuevos consumidores y clientes, sino que además funciona. Desde el año pasado, cualquier gran empresa Quien quiera sustituir a un empleado exigente por un Android puede comprarlo online seleccionando modelo óptimo entre los que se ofrecen en Internet.
Mascotas sin pretensiones
Japón es famoso no solo por sus androides: los robots de compañía hechos con forma de mascotas familiares no son menos populares. Están pensados para niños y personas mayores solteras que no tienen la oportunidad de tener un animal que cuidar.
Además de perros y gatos (hechos de forma muy realista), que imitan el comportamiento de un verdadero amigo de cuatro patas, hay mascotas mecánicas mucho más interesantes. Por ejemplo, la cría de foca Paro, desarrollada para la rehabilitación social de personas mayores. Este robot japonés parece un juguete infantil y puede realizar una serie de acciones, además está equipado con sensores que responden al tacto. Paro se puede comparar con un Tamagotchi: también necesita cuidados y atención constante. La experiencia de su uso ha demostrado una dinámica positiva en la condición de las personas mayores.
Ayuda con las tareas del hogar
Japón es conocido por sus tradiciones, en las que el respeto a los mayores es muy importante. último lugar. Gracias a esto, se inventaron muchos dispositivos, incluidos varios robots. Por ejemplo, un ama de llaves: visualmente no se parece a una persona, pero imita exactamente sus movimientos y es capaz de realizar funciones simples como "buscar y guardar" sin dejar caer el objeto deseado.
Pero las aspiradoras robóticas japonesas son especialmente veneradas: literalmente se están apoderando del mundo. Se ha llegado al punto en que los europeos dan nombres humanos a la tecnología, equiparándola con una mascota. Sin embargo, esto puede explicarse por la tecnología de funcionamiento del equipo: si una persona deja de prestarle atención, la aspiradora, a su vez, boicoteará la basura.
Este robot japonés es popular sólo en los países europeos. La Tierra del Sol Naciente lleva mucho tiempo disfrutando del androide Wakamaru. Es capaz no sólo de gestionar la casa, sino también de distinguir a sus dueños por sus rostros, proteger la casa, advertir sobre intentos de intrusión e incluso recordar las actividades planificadas, ya que el vocabulario del robot incluye alrededor de 15 mil palabras.
Cuidando a los enfermos
El porcentaje de población anciana en Japón está creciendo constantemente. Estas personas necesitan cuidados que sus ocupados familiares no pueden brindarles, y es a ellos a quienes apuntan la mayoría de los avances médicos.
Algunos de ellos pueden considerarse especialmente útiles: el exoesqueleto de la empresa Honda (la cría de foca Paro es obra de sus manos) y el robot enfermero Riba. El desarrollo de Honda es dispositivo auxiliar para caminar. Sirve para facilitar el periodo de rehabilitación de lesiones y fracturas graves que amenazan con cojera, proporcionando carga óptima en una extremidad sin dolor.
El robot enfermero japonés está diseñado para reemplazar a una persona en esta difícil situación. Su trabajo principal es ayudar a los usuarios de sillas de ruedas a pasar de la silla a otros muebles. Está equipado con numerosos sensores y sensores que regulan el comportamiento y previenen situaciones de emergencia (colisión o caída).
Exposición internacional de robots de Japón
Cada año se organiza en Tokio una demostración de los logros en el campo de la robótica. Estas exposiciones atraen a un público multimillonario, algunos de los cuales son visitantes habituales. Por lo general, no se trata sólo de representantes de diversas empresas, sino también gente común, cautivado por el ingenio y la imaginación de los japoneses.
Este año se celebró una exposición de robots para atención médica, donde se presentaron muchos dispositivos interesantes.
Auge tecnológico
Ya se han descrito los principales avances útiles, pero ¿cuál es el motivo de tal avance? Es simple: la demografía de un país depende del nivel de vida en él. Esto está en parte ligado a los instintos, porque lo que peores condiciones, más fuerte es la necesidad de dejar descendencia, protegiendo a la propia familia de la extinción.
Japón es un país muy desarrollado, por lo que su tasa de natalidad es bastante baja y el número de su población que envejece crece cada año, al igual que la necesidad de autodesarrollo entre los jóvenes. Todo mas gente quieren utilizar su potencial intelectual y creativo, razón por la cual hay escasez de trabajadores en el sector de servicios. De hecho, el robot android japonés está diseñado para reemplazar a una persona en una posición no reclamada.
Vale la pena decir que esto ha estado sucediendo durante mucho tiempo en la mayoría de los países civilizados, pero en ellos los puestos de trabajo están ocupados por inmigrantes que están dispuestos a trabajar por unos centavos sólo para salir de su desierto. Pero Japón no es uno de ellos, ya que honra la historia y las tradiciones, y la memoria de la gente es varias veces más larga que en otros países. Hace dos siglos, un extranjero simplemente habría sido asesinado a machetazos en silencio en la carretera, sin desdeñar al público, porque el País del Sol Naciente es muy por mucho tiempo mantuvo una política de puertas cerradas. Por supuesto, hoy en día es mucho más amigable con los “gaijin” (extranjeros), pero pocas personas aceptan contratarlos, y sólo si el candidato es excepcional.
2. Empecemos por robots industriales, producido por muchas empresas diferentes, como Kawasaki, Toshiba, FAUNC, Nachi, etc. Este tipo de robots se considera uno de los más antiguos y su finalidad es producir diversos operaciones de rutina mover artículos de un lugar a otro, soldar y cortar piezas, pintar, clasificar y ensamblar. Externamente, estos robots suelen parecerse a un brazo mecánico que gira en diferentes direcciones a gran velocidad. Al final del brazo hay un órgano "de trabajo", con la ayuda del cual el robot agarra objetos o realiza las operaciones necesarias. Los "ojos" del robot son una cámara de vídeo que determina la ubicación de los objetos, su orientación en el espacio, el color y la forma.
10. Otra gran clase de robots son los robots asistentes. Creados para realizar un trabajo, pueden parecerse a cajas con ruedas o a personas; todo depende del propósito de su creación. Por ejemplo, podrían ser robots aspiradores y carros robóticos. Por ejemplo, estos dos robots de Daiwa House pueden moverse de forma independiente por la oficina, recogiendo polvo del suelo o transportando mercancías entre diferentes puntos.
12. O no una aspiradora, sino un infernal robot cortacésped con orugas, para cortar todo lo que se cruce en su camino.
13. Otros robots están diseñados para ayudar en la casa y pueden controlarse de forma remota. El robot Yaskawa se posiciona como asistente para personas mayores y discapacitadas solitarias. Controlado por una persona de otra ciudad, puede recoger objetos, transportarlos y transmitir sonido y vídeo.
14. Robot limpiacristales. Las dos partes de este robot están ubicadas en lados opuestos del vidrio y se mantienen en su lugar mediante atracción magnética.
15. Panel informativo sobre robots. De acuerdo, esta forma de publicidad es mucho más atractiva que un monitor colgado solo en la pared.
16. Paciente robot en un consultorio dental. Sirve para la formación de jóvenes dentistas, se controla por la voz y, respondiendo a órdenes, abre la boca, gira la cabeza y comunica con la voz lo que siente...
17. Simulador de conducción robótico. No estoy seguro de qué tan efectivo es esto en comparación con un caballo vivo, pero parece divertido e impresionante.
19. Los robots Android se pueden clasificar de forma segura en una clase separada, a pesar de que su propósito puede ser muy diferente, desde la investigación científica hasta funciones de entretenimiento. Un robot Android debe parecerse a un humano en apariencia, forma de moverse y recoger objetos. Aquí hay algunas muestras y comencemos con una androide femenina llamada HRP-4C del grupo científico AIST. La niña ha desarrollado expresiones faciales y sabe bailar y cantar.
Aquí tenéis un vídeo de una de sus actuaciones.
21. De hecho, el vídeo muestra claramente el punto débil de todos los androides modernos, es decir, las piernas y la forma de andar. A pesar de la plasticidad cada vez más desarrollada de sus manos, los robots aún no saben moverse con rapidez y energía. Otros androides presentados en la exposición son HRP-2 y HRP-4 del Grupo Kawada. El primer robot de esta serie fue lanzado en 1997. Los robots pueden caminar, realizar movimientos gimnásticos, levantarse de forma independiente desde una posición acostada y seguir un objetivo determinado.
Vídeo de demostración capacidades básicas HRP-4.
23. El robot del proyecto RoboThespian está claramente desconcertado de por qué la persona decidió almorzar justo detrás del mostrador del stand de la exposición, frente a todo el público. Después de todo, trabajar para el público es su ocupación, en la medida en que es un actor robot. Expresiones faciales, movimientos de manos desarrollados, voz bien entrenada: todo esto lo distingue de otros hermanos.
Un video divertido dedicado a este divertido androide.
24. Pero la gata Kokoro I-Fairy ya no está clasificada como androide porque no sabe caminar. Este es un narrador robot. Pero ella siempre se sienta en el sistema de música, sabe reconocer rostros, hablar y hablar con diferentes voces.
25. Por cierto, todos los androides tienen un panel de control a través del cual una persona puede tomar el control en cualquier momento. Todos los robots industriales tienen los mismos mandos a distancia. Todos los mandos a distancia tienen un gran botón rojo de apagado de emergencia, exactamente el que Uri buscaba durante tanto tiempo en la película "Las aventuras de la electrónica".
27. Nikoto es un robot desarrollado recientemente en la Universidad Tecnológica de Japón. ¿Qué puede hacer hbz :))
28. En general, muchas universidades presentaron muchos de los avances de sus estudiantes. Precisamente de estudiantes, y no de grupos científicos, es decir, estos robots se fabricaban manualmente en clase a partir de repuestos. Toda la diversidad recuerda mucho a las páginas de la revista Modeler-Designer, números de los años 70. Sus componentes electrónicos, por supuesto, son completamente modernos y, probablemente, estándar, pero se diferencian entre sí en sus métodos de movimiento y, por supuesto, en su apariencia. A continuación se muestran una docena de fotografías de mecanismos vivos que conducen, gatean y caminan.
37. Otro desarrollo de los estudiantes es un prototipo de futuros exoesqueletos para aumentar las capacidades del cuerpo y mejorar la calidad de vida de las personas con discapacidad. Básicamente se trata de potenciadores musculares. Por ejemplo, sostengo 50 kilogramos de arroz y no me siento cansado ni pesado porque el exoesqueleto que llevo sostiene mis brazos y mi espalda y evita que se hundan y se doblen bajo el peso de la carga. En general, este modelo Le permite transportar hasta 150 kilogramos.
39. Las muestras en serie de estos sistemas ya pueden ayudar tanto al levantar objetos pesados como a la debilidad de brazos y piernas relacionada con la edad. El sistema, después de rastrear el intento de doblar la pierna, comenzará a ayudar a hacerlo, “guiando” la extremidad y evitando una ruptura repentina bajo el peso del cuerpo.
43. Los robots observadores, rescatistas e investigadores no necesariamente tienen que tener inteligencia o trabajar con un programa como los androides. Se les exige hacer algo completamente diferente, es decir, la capacidad de moverse en diversos terrenos, por ejemplo, entre escombros, subir escaleras y ver a su alrededor. Algunos de ellos están diseñados para moverse bajo el agua.
50. Algunas empresas, si quieren vender con éxito sus productos en Rusia, deben pensar inmediatamente en cambiar su nombre. Esta empresa no produce sus propios robots, pero se dedica a modificaciones y mejoras de varios otros modelos para uso inusual. Por ejemplo, Hiro de Kawada se convirtió en barman y Nao de la empresa francesa Aldebaran Robotics aprendió a columpiarse.
54. En general, Nao es muy interesante y plataforma prometedora en la clase de robots domésticos y educativos. Código abierto, alta movilidad del modelo base, inicialmente sistema de reconocimiento de objetos integrado, sistema de sonido y no es su pequeño tamaño lo que le promete un gran futuro respecto a sus competidores. El único inconveniente que casi todo el mundo tiene. sistemas modernos- Caminar no realista.
Mira el vídeo de presentación de Nao y te gustará.
55. Y este es uno de mis robots que se quedó en Novosibirsk. La peculiaridad de esta plataforma, llamada RobpBuilder, es que se pueden conectar piezas de robots de diferentes maneras y consigue no sólo una persona, sino también un perro, una araña, una grulla y mucho más. En la exposición se presentó con otra marca.
56. Por cierto, a estos pequeños robots también se les puede enseñar a hacer cosas asombrosas. Por ejemplo, conjunto estándar para montar un robot de Kondo, después del montaje le enseñaron a andar en bicicleta.
Vídeo sobre cómo el robot Kondo KHR-3 anda en bicicleta.
57. Robots terapéuticos diseñados para comunicarse con personas mayores y niños. Emiten sonidos, mueven las patas y la cola, responden al tacto y algunos pueden reconocer caras y el habla.
Vídeo sobre el robot social Teddy Bear.
60. Además de los robots, la exposición presentó una variedad de componentes para ellos y sistemas programables, como impresoras 3D, creando objetos a partir de plástico. El más grande era del tamaño de un frigorífico. Se muestra en las fotografías. apariencia, el proceso de creación de un producto y muestras terminadas.
El artículo habla sobre la historia de la robótica en Japón, da breve descripción general Mercado japonés de robótica y presenta los principales modelos los últimos robots(con ilustraciones).
3 leyes de la robótica: 1. El robot no debe dañar a las personas ni estar inactivo,
permitir que la gente resulte herida. 2. Un robot está obligado a obedecer las órdenes de las personas, salvo en los casos en que estas órdenes contradigan lo dispuesto en la ley primera. 3. Un robot debe protegerse de la muerte si las acciones relacionadas con dicha protección no contradicen las disposiciones de la primera o segunda ley. Isaac Asimov, 1940
Robots... Una palabra que nos rodea desde la infancia: desde las páginas de ciencia ficción, desde las pantallas de televisión y desde hace algún tiempo en la vida cotidiana. El sueño, el pináculo de la creatividad de las personas, siempre no han sido los robots industriales, sino máquinas bien desarrolladas, sino robots complejamente organizados que podrían coexistir junto a una persona: en el trabajo, en casa, en la carretera, durante el entretenimiento. ; robots niñeras, robots de seguridad, robots militares. Japón ocupa con razón el lugar de líder en esta dirección. En este artículo presentamos un breve resumen de la robótica en Japón. Historia y modernidad de la robótica. En 1968 ocurrió un hecho significativo: la empresa japonesa Kawasaki Heavy Industries, Ltd. recibió una licencia para producir el robot de la empresa estadounidense Unimation Inc. y montó su primer robot industrial. Desde entonces, Japón ha avanzado constantemente hacia convertirse en la capital mundial de los robots, con más de 130 empresas involucradas en su producción. Diseñados originalmente en Estados Unidos, los primeros robots japoneses se importaron en pequeñas cantidades. Los ingenieros los estudiaron y los utilizaron en la fabricación para trabajos específicos como soldadura y pulverización. En la década de 1970 se desarrollaron numerosas aplicaciones prácticas en este campo.
1980: inicio comercial de robots basados en alta tecnología. A partir de ese momento, el mercado comenzó a crecer, a pesar del colapso que se produjo en la economía japonesa y de que la producción (principalmente electrónica de consumo) se trasladó al exterior, lo que contribuyó a la disminución de la demanda interna en los años 90. Poco a poco, la economía japonesa se recuperó y ha vuelto a crecer desde 2003.
Actualmente, Japón representa alrededor del 45% de los robots industriales del mundo. Si hablamos de cifras absolutas, a finales de 2004 se utilizaban en Japón 356.500 robots industriales, mientras que los Estados Unidos de América (122.000 robots industriales) ocupaban el segundo lugar con un margen importante. Japón también ocupa el primer lugar del mundo en exportación de robots industriales. Cada año este país produce más de 60 mil robots, casi la mitad de los cuales se exportan.
Esta brecha ciertamente hace que la invasión de los robots japoneses sea aún más notoria.
Financiación y mercado de la robótica
Según las estadísticas, en 2004 se asignó del presupuesto estatal una cantidad de 3,1 mil millones de yenes (alrededor de 25,8 millones de dólares) al desarrollo de la robótica. Actualmente, el Ministerio de Economía, Comercio e Industria (METI) planea proporcionar asistencia dirigida fabricantes de robots de nueva generación e introducir sus desarrollos en la producción en masa ya en 2006-2007. Como experimento, en 2010 se creará una "sociedad del futuro", donde los robots coexistirán con las personas. El objetivo del experimento es convertir la robótica en uno de los sectores clave de la industria nacional, junto con un pilar como la industria automotriz. En uno de los informes del METI, “Hacia una nueva estructura industrial”, publicado en mayo de 2004, se mencionaba que el gobierno japonés seleccionó los robots como un sector clave para el desarrollo industrial.
Cabe señalar que la mayor parte de la financiación para el desarrollo y la producción fue realizada por las corporaciones eléctricas más grandes de Japón, que están directamente interesadas en el desarrollo de la robótica: Fanuc Ltd., Yaskawa Electric Corp., Fuji Machine Mfg. Co., Toshiba Machines Co., Okuma Corp., Mori Seiki Co., Makino Milling Machines Co., Hitachi Seiki Co.
Se espera que las ventas de robots y tecnología automatizada para aplicaciones no manufactureras alcancen los 2,14 billones de yenes (20.000 millones de dólares) en 2010, más del doble de las ventas de robots industriales. En comparación, en los últimos años el tamaño del mercado fue de 500 mil millones de yenes (4,2 mil millones de dólares). Se espera que las ventas en la industria de la robótica superen los 6 billones de dólares en 2025. yen Paralelamente a satisfacer la creciente demanda de robots industriales de última generación, fabricantes japoneses Trabajan para mejorar la competitividad de los robots en el sector servicios, donde se ha producido un importante avance en términos de aplicaciones prácticas.
Líder. ¿O todavía no?
Se espera que en los próximos 10 años los robots domésticos se vuelvan tan comunes como las computadoras personales y los teléfonos celulares en los países desarrollados.
El apoyo del gobierno japonés al desarrollo de la robótica desempeñará un papel importante en esto. Ahora en el País del Sol Naciente existe un programa de Proyecto de Robótica Humanoide (HRP) por valor de más de 37 millones de dólares, que prevé la creación de robots humanoides producidos en serie en los próximos años. Al mismo tiempo, los nuevos robots no solo se encargarán de operaciones rutinarias, sino que también podrán ayudar o incluso reemplazar a una persona en sus tareas. trabajo peligroso, así como en la construcción, operación de equipos pesados o cuidado de personas mayores y pacientes hospitalizados. En Japón, las máquinas inteligentes ya se utilizan como guardias en almacenes, dispensadores de bandejas de comida en hospitales y mensajeros en oficinas.
La Asociación Japonesa de Robótica estima que en 2002 se produjeron alrededor de 11.000 robots de servicio, el 65% de los cuales estaban destinados a hospitales y residencias de ancianos. La asociación predice que en 2005 el mercado japonés de robots para el cuidado de pacientes alcanzará los 250 millones de dólares, y que en 2010 crecerá hasta los mil millones de dólares.
Sin embargo, la robótica japonesa también tiene puntos débiles. La industria de la robótica también incluye robots no industriales, un área en la que Japón se ha quedado atrás respecto de Europa y América del norte. De acuerdo a características comparativas En cuanto a las ventajas competitivas internacionales en el campo de la robótica, Japón es competitivo en tres áreas principales: robots industriales, robots en las industrias de la construcción y la ingeniería civil, y robots en la industria del entretenimiento. En comparación, en Occidente los robots también se utilizan en ámbitos como la aeronáutica, la energía nuclear, el entretenimiento, el sector marítimo, la investigación diversa, la sanidad, la agricultura y la ganadería.
¿Qué sigue?
El Ministerio de Economía, Comercio e Industria de Japón está a punto de publicar una serie de directrices para los desarrolladores de robots. Instrucciones especiales- la primera encarnación oficial de las famosas leyes, que fueron publicadas por el escritor de ciencia ficción Isaac Asimov en 1940.
3 leyes de la robótica:
1. Un robot no debe dañar a las personas ni sentarse y permitir que las personas resulten lastimadas.
2. Un robot está obligado a obedecer las órdenes de las personas, salvo en los casos en que estas órdenes contradigan lo dispuesto en la ley primera.
3. Un robot debe protegerse de la muerte si las acciones relacionadas con dicha protección no contradicen las disposiciones de la primera o segunda ley.
En primer lugar, los fabricantes de robots deberán equiparlos con sensores que eviten colisiones con personas, y los elementos del cuerpo deberán estar fabricados de materiales blandos y ligeros.
En segundo lugar, aparecerá un botón de emergencia en el cuerpo de los robots. apagado instantáneo. Esperamos que los ingenieros proporcionen interruptor remoto. Recordemos con qué frecuencia los héroes de las obras de ciencia ficción buscan desesperadamente formas de cortar el poder a la rebelde inteligencia artificial...
El público japonés está bastante preocupado por el rápido desarrollo de la robótica. Se están vendiendo activamente máquinas caras pero útiles para ayudar con las tareas del hogar, el cuidado de los niños, los enfermos y los ancianos. ¿Qué sucede si el sistema del robot comienza a funcionar mal o detecta un virus informático peligroso? La aparición de instrucciones a nivel estatal significa una cosa: los robots no son juguetes.
Ya a la venta
AIBO y QRIO
el dia anterior empresa sony publicó su último informe de resultados, según el cual a este gigante japonés de la industria digital le va muy bien. Sin embargo, junto con albricias Sobre las ganancias recibidas, la compañía publicó información triste para todos los fanáticos de los robots Sony, AIBO y QRIO. Su desarrollo ya se ha detenido y las ventas cesarán a finales de este año. La medida es ciertamente extraña, sobre todo teniendo en cuenta que en Asia la gente está loca por estos robots. Sin embargo, el hecho persiste.
En el nuevo aeropuerto de Kitakyushu (en la ciudad japonesa de Fukuoka) está instalado un robot copia de Maetel del manga y anime Galaxy Express 999. El robot podrá responder 200 preguntas sobre el aeropuerto y hablará con la voz de. Masako Ikeda, quien expresó a Maetel en el anime. ¿Por qué este aeropuerto? El caso es que Fukuoka es la ciudad natal del creador del Galaxy Express 999, Leiji Matsumoto.
La serpiente submarina robótica fue creada por ingenieros del instituto de investigación japonés NEDO. El reptil mecánico ACM-R5 mide 2 metros de largo, pesa 8 kg y la duración de la batería es de 30 minutos. El control se realiza por radio. Siguiendo comandos, el ACM-R5 puede cambiar la altitud, la velocidad y la dirección del movimiento. La serpiente se mueve, como su contraparte biológica, meneando todo su cuerpo. El robot determina su ubicación mediante hidrosensores y una cámara digital; los datos son procesados por un microprocesador de 32 bits. La serpiente no solo puede nadar, sino también moverse por el fondo. El robot no fue diseñado para demostrar alta tecnología, sino para necesidades prácticas. Las serpientes con baterías más grandes podrían inspeccionar el fondo del océano para prevenir terremotos y tender o reparar cables de fibra óptica.
El diseño único del robot le permite transformarse en una araña andante, una torre, un carrusel y, por supuesto, adoptar una forma humanoide de "combate". Si es necesario, el robot puede transformar sus brazos en piernas para continuar la batalla. La altura del transformador es de 50 cm y el peso es de 4 kg. El robot es controlado por el operador a través de una interfaz inalámbrica. El juguete le costó al creador 3 mil dólares. Por cierto, estos transformadores se pueden utilizar con fines militares e industriales.
No hace mucho, los científicos japoneses crearon un robot anime llamado Promet. Podía bailar, pararse sobre una pierna, comunicarse con una persona, reconocer rostros, etc. El alto coste del alquiler (70.000 dólares al año) podría acabar con la idea, por lo que ahora los ingenieros decidieron crear una copia más pequeña llamada Choromet. El robot puede acostarse y levantarse, y también realizar pequeños recados. La máquina está funcionando bajo el control del quirófano. sistemas linux y un procesador SH-4 de 240 MHz. La altura del Choromet es de sólo 35 cm, su predecesor era mucho mayor: 154 cm. El milagro de la tecnología costará 4.450 dólares y podrás comprarlo en otoño. Los creadores esperan que el invento tenga una gran demanda entre las instituciones educativas y de investigación.
El fabricante japonés de mecanismos robóticos Sakakibara-Kikai ha lanzado el primer exoesqueleto verdadero de dos pedales: Land Walker. Mide 3,4 metros de altura, pesa unos 1.000 kg y puede recorrer una distancia de 1,5 kilómetros.
Para empezar, el Land Walker se exhibirá en diversas manifestaciones y concursos. Los Land Walkers tienen un cañón a cada lado, pero ahora solo disparan pelotas de goma. Con algunas modificaciones, el Land Walker puede convertirse en un arma bastante seria. ¡Imagínese una horda de Land Walkers bajando la colina!
pleno
El nombre de este robot es Plen. Él es de Japón. (¿Dónde más estaría un robot?) Puedes controlarlo con tu teléfono móvil utilizando la función Bluetooth.
El Plen tiene 18 articulaciones móviles y funciona con un procesador ARM7 de 32 bits. El robot es capaz de caminar/correr/patinar durante 25 minutos con una sola carga. Sólo se publicaron unas pocas copias.
Museo de robots
En el centro de la ciudad japonesa de Nagoya, el primer museo de robots del mundo abrió sus puertas a los visitantes. El área total de exposición es de 2600 m2. metros. Presenta robots de todo el mundo, desde juguetes para niños hasta gigantes industriales.
La colección de robots más grande hasta la fecha está dividida en varias secciones temáticas. Uno de ellos se llama Robothink, donde todos pueden no sólo estudiar la historia de la robótica, sino también jugar a su antojo con el perro electrónico Aibo o su hermano informático, la foca Paro. Se espera que los stands de exhibición del Departamento de Robot Mirai generen un intenso comercio de robots de juguete y otros productos relacionados. Según los organizadores, será posible adquirir incluso modelos caros Robots de "dos patas". Además, cualquier pequeño visitante, con la ayuda de sus padres, puede intentar montar aquí algún sencillo dispositivo electrónico.
Japón planea participar activamente en la robótica para resolver los problemas asociados con la caída de las tasas de natalidad, el envejecimiento de la población y la disminución de la productividad económica. ¿Son realistas estos planes y en qué medida ayudarán a resolver los problemas que enfrenta el país?
Les presento un recuento de un artículo de Kalyan M Kemburi en la publicación Eurasiareview.com. En 2014, el primer ministro japonés Abe dio a conocer un plan quinquenal para introducir robots en la fabricación, las cadenas de suministro, la construcción y la atención sanitaria para resolver problemas conocidos problemas que enfrenta el país. Japón no sigue ningún camino revolucionario; planes similares se están implementando, por ejemplo, en China. Al mismo tiempo, hay un "sabor nacional": los japoneses planean integrar robots en casi todos los segmentos. vida pública y economía.
Ahora es bastante difícil juzgar hasta qué punto son realistas estos planes y si la robotización tendrá consecuencias revolucionarias para el mercado japonés de aquí a 2020. En cualquier caso, este tema merece la mayor atención, porque estamos hablando de sobre la tercera economía más grande del mundo. El éxito o el fracaso de la robotización de Japón tendrá un impacto significativo en la situación en la región de Asia y el Pacífico. Intentemos comprender qué empuja a Japón hacia la robotización activa y qué obstáculos tiene que afrontar.
Conductores
En Japón intervienen factores “clásicos”: una población que envejece, una tasa de natalidad en descenso y una productividad en descenso. Todo es igual que en todas las economías desarrolladas. Pero en Japón estos factores son más agudos y requieren medidas más drásticas.
En particular, se espera que la población de Japón disminuya en 30 millones de personas durante los próximos 35 años, es decir, de los 126 millones actuales a 95 millones en 2050. Y al mismo tiempo, el país tendrá que hacer frente al envejecimiento de la población: se espera que la proporción de personas de 65 años o más aumente en los próximos 10 años del 20% en 2005 al 40%. Esto ejercerá una presión significativa sobre el sistema. protección social, que en 2012 le costó al país la fantástica suma de 1,3 billones de dólares. Al mismo tiempo, está aumentando el gasto del país en atención médica, especialmente para los trabajadores manufactureros.
El gobierno confía en que los robots de servicio podrán resolver algunos de los problemas y, en particular, cada año podrán asumir una parte cada vez mayor del cuidado de las personas mayores, lo que ayudará a mantener bajo control los costes en este ámbito.
Japón enfrenta un mercado laboral en continua contracción, lo que genera costos laborales crecientes y una productividad estancada en el sector de servicios. Para mantener el nivel de 1995, cuando Japón tenía 87 millones de personas trabajando, el país tendría que atraer 600.000 inmigrantes al año en los próximos 50 años, algo para lo que nadie en Japón está preparado por ahora y es poco probable que se atreva en los próximos 50 años. próximos años. Ahora en Japón el mercado laboral ya se ha reducido a 80 millones.
El sector de servicios en Japón ha demostrado durante muchos años baja productividad, sólo alrededor del 60% del estadounidense. El sector manufacturero está estancado debido a los altos costos de producción. El Boston Consulting Group cree que sólo la automatización y la robotización tienen el potencial de apoyar una economía tambaleante reduciendo los costos laborales en la fabricación en un 25%, así como aumentando la productividad en el sector de servicios.
Roborevolución 2020. Obstáculos institucionales y sociales
El Consejo de la Iniciativa de Revolución Robótica de Japón dice que la robótica tiene el potencial de resolver problemas sociales, como resolver la escasez de mano de obra, liberar a las personas del exceso de trabajo y aumentar la productividad en industrias que van desde la manufactura hasta la atención médica y la enfermería, así como la agricultura, la construcción y el mantenimiento de infraestructura. En resumen, podemos concluir que Japón tiene la intención de integrar los robots en todos los ámbitos de la vida cotidiana.
A pesar de una poderosa base industrial y la experiencia acumulada en el campo de las tecnologías de automatización y robotización, los japoneses tendrán que enfrentar una serie de obstáculos institucionales y sociales en el camino hacia la revolución de los robots.
Exoesqueletos Panasonic
En primer lugar, la historia ha demostrado repetidamente que los fabricantes japoneses tienen dificultades para convertir los prototipos en productos comerciales. productos disponibles. Esto es especialmente notable en el campo de la robótica. Japón suele liderar la investigación, pero luego se convierte en comprador de soluciones que se lanzan en otros países utilizando ideas japonesas. Puedes recordar al menos los maravillosos robots tipo Android Asimo, Honda y HRP-4C, AIST. En el momento en que se lanzaron los prototipos, cada uno de estos productos causó verdadera sensación en el mundo; fueron mostrados a presidentes y llevados a exposiciones. Y a pesar de que han pasado varios años desde la aparición del prototipo, estos robots no se han convertido en productos comerciales, y en Japón se vende un robot Pepper similar, desarrollado en Francia.
Por supuesto, hay excepciones, por ejemplo, los exoesqueletos de Cyberdyne: médicos, para uso diario, para trabajo constante con cargas pesadas, para personas mayores, pero estas excepciones enfatizan más bien la regla.
El segundo problema está relacionado con otra contradicción. Las universidades y centros de investigación japoneses están a la vanguardia de la innovación tecnológica. Al mismo tiempo, los tradicionales temores japoneses a cualquier riesgo obstaculizan el desarrollo del enfoque de riesgo en el país, impidiendo el desarrollo de startups, lo que priva de los intentos de comercializar los prototipos que se están desarrollando. Un ejemplo es el destino de la empresa Schaft. Esta startup, fundada por dos profesores de la Universidad de Tokio, desarrolló un interesante robot bípedo, pero no logró encontrar financiación en Japón. Como resultado, la empresa fue absorbida por la estadounidense Google en 2012.
Android Geminoid HI-2 y su creador Hiroshi Ishiguro
El tercer problema también es sistémico. Japón ha sido tradicionalmente fuerte en mecánica y en la capacidad de desarrollar estructuras complejas. Pero la creación de robots requiere cada vez más de los programadores, y en esto Japón no tiene superioridad tecnológica sobre Estados Unidos. Además, en Japón, en la mayoría de los casos, se esfuerzan por crear sistemas propietarios, lo que excluye a los contratistas externos y a otras personas que quieran dedicar tiempo y energía a un nuevo producto de participar en el proceso de desarrollo de nuevos productos. En robótica, está claro cómo esto ralentiza el proceso de aparición de nuevas ideas y soluciones.
La robótica de Toshiba está lista para hacer frente al análisis de los escombros radiactivos de Fukushima
El cuarto problema es la disminución del interés japonés por especializarse en ingeniería y otras profesiones tecnológicas, especialmente en el ámbito académico. Esta tendencia ha estado vigente en Japón durante más de dos décadas, pero en últimos años comenzó a sentirse de manera especialmente significativa.
grupo de música Z-machines - solo robots
Quinto. Japón durante muchos años siguió siendo el líder mundial en robots industriales, especialmente robots para la automatización de plantas de montaje en la industria automotriz. Fanuc y Yaskawa todavía se encuentran entre los cuatro principales fabricantes de robots industriales del mundo, pero la competencia en este mercado ha aumentado significativamente a medida que varios países han hecho grandes esfuerzos para desarrollar su propia producción de robots industriales. Los desarrollan y venden con éxito en todo el mundo la suiza ABB Robotics, la alemana KUKA Robotics y, más recientemente, la taiwanesa Foxconn. El primer escalón cuenta con el apoyo de los crecientes fabricantes de robots industriales en los Estados Unidos. Corea del Sur, China, Dinamarca, etc. Ya en 2013 trabajaban más robots industriales en China que en Japón. Sólo en la provincia de Guandong, donde se concentra la mayoría de los chinos. producción industrial, se han invertido 154 mil millones de dólares en robotización. Corea del Sur también planea triplicar las ventas de robots para 2018 (en 2012 ascendieron a 1,8 mil millones de dólares). El gobierno del país tiene la intención de invertir hasta mil millones de dólares en apoyo de la robótica. Los programas EU SPARC Project y National Robotics Initiative están funcionando en la Unión Europea y los Estados Unidos, cuyo objetivo es acelerar la investigación y el desarrollo en robótica.
Por lo tanto, para que tenga lugar la revolución robótica japonesa, los japoneses necesitarán superar una serie de barreras, algunas de las cuales tienen profundas raíces en la cultura del país y, por lo tanto, es poco probable que puedan superarse fácilmente. ¿Es posible predecir que el País del Sol Naciente no logrará del todo su salto hacia el futuro basado en una robotización generalizada?
