Андроиды твердо печатают шаг

Андроиды твердо печатают шаг

К чему нужно стремиться?
Одно из самых прогрессивных направлений в комплексной механизации производства – внедрение автоматического управления с использованием микропроцессоров, то есть роботизация. Промышленные роботы представляют собой электромеханические, пневматические или гидравлические  устройства, которые подчиняются командам операторов либо работают при помощи технологии искусственного интеллекта.
На сегодняшний день по всему миру работает уже более 1,5 млн. роботов. Из них более половины (около 800 тысяч) используется в промышленности, главным образом на конвейерной сборке продукции. Использование инновационных технологий уверенно ведет промышленность к тому, чтобы  все основные производственные задачи решались интеллектуальными системами.
Следующим этапом в этом процессе может стать использование в промышленности андроидных роботов. В отличие от узкоспециализированных промышленных роботов, андроиды (неиндустриальные роботы) - универсальные механизмы, которые могут быть интегрированы в любую сферу человеческой деятельности. Представляя собой периферийные компьютерные устройства, они  могут без потери времени переключаться на выполнение новой задачи в момент запуска соответствующей программы.   



Слева: АрнЭо (разработка и фото компании «Новая ЭРА»), справа: АR-600 приветствует президента (фото РИА-Новости)

Человеческий фактор – самое затратное и слабое звено современной экономики. Потребности человека на предприятии обслуживает разветвленная инфраструктура. При замене человека неиндустриальным роботом максимально снижаются производственные затраты, в сотни раз повышается эффективность, безопасность и производительность. Не случайно разработка и производство андроидов прогнозируется специалистами в качестве  одного  из самых прибыльных направлений развития индустрии XXI века – по оценкам, рынок андроидов уже через 10 лет составит около 30 млн экземпляров. Немаловажные стимулы роботизации промышленности – эффективность и высокий КПД роботов, а также простота в обслуживании и перепрограммировании.



Слева: Qrio компании Sony (фото Dschen Reinecke), в центре: ASIMO от Honda на выставке (фото Honda), справа: QA Telepresence Robot компании Anybots (фото Norri Kageki)

Гонка корпораций
Конструкторы давно хотят облегчить быт домохозяйкам, медсестрам и прочим социальным работникам, поэтому нива «социальных» роботов (service robot, assistant robot) особо плодотворна на разработки. К тому же андроиды всегда привлекают внимание прессы, в отличие от скучных и безликих промышленных автоматов.
Первым в мире двуногим роботом считается Qrio (Sony). На 7 кг веса и 58 см роста приходятся два объектива, семь микрофонов, 36 датчиков движения и 38 сервомоторов. Благодаря такой начинке Qrio достаточно подвижен и ловок, может быстро передвигаться, брать предметы, танцевать под музыку, стоять на одной ноге и преодолевать лестницы. А самое главное, выполнять команды и даже просить их уточнения, если чего-то не понимает, с помощью активного словаря из 60000 слов (на различных языках). Полезный набор навыков, ничего не скажешь.
Самым знаменитым на этом поприще стал ASIMO компании Honda. Пройдя с 1986 г. через множество усовершенствований, этот робот к нашему времени достиг немалых высот - например, он умеет катать груженую тележку, выдавать голосовые справки, бегать и самостоятельно подзаряжаться. Очевидно, программа робота в перспективе может быть дополнена многими повседневными делами, решаемыми человеком (вынести мусор, покормить кота, выгулять собаку и т.п.).



ApriAttenda-2 компании Toshiba (фото AFP)

Японский концерн Toshiba отметился уже второй версией «няньки» ApriAttenda, предназначенной для ухода за детьми и пожилыми людьми. Это двурукий трехпалый робот на дистанционном или автоматическом управлении. Передвигается он стандартно, т.е. не задевая препятствия, в том числе с помощью специальных датчиков, располагаемых на потолке комнаты. ApriAttenda-2 способен отзывать на голос человека и следовать за ним, а также регулировать свой рост в пределах 100-130 см двигаться на голос и сам откликается вполне членораздельными звуками. Вес робота – 30 кг, питание – литиевые батареи.
Колесный робот Wakamaru ростом 1 м, созданный Mitsubishi, может работать сиделкой, няней, уборщиком и охранником. С помощью видеокамер и датчиков робот распознает лица, голоса и жесты, умеет вставить в беседу слово-другое. Будучи подключен к Интернету, Wakamaru может отправлять электронные письма, MMS-сообщения и транслировать видео.



Service Robot (2005 год, разработка и фото Fujitsu)

Компания «Новая ЭРА» в 2003 г. представила первых в России андроидов – «семейную пару» АрнЭо и АрнЭю. Они умели разговаривать – слушать вопросы и отвечать на них, а также двигаться согласно заданной программе. Несмотря на обширные планы компании, это направление заглохло, и эстафету подхватило ЗАО «Андроидные роботы». Последняя разработка данной компании - АR-600 («продолжатель дела» АR-400). Модель может выполнять функции гида и презентатора. Все объекты в поле зрения АR-600 классифицирует по своей шкале опасности, после чего включается один из запрограммированных сценариев деятельности.
В 2005 г. Fujitsu анонсировала своего Service Robot’а, который может работать на подхвате в офисе, в качестве обслуги в досуговых центрах, как сопровождающее «лицо», носильщик, ночной дозорный и т.п. Эта модель стала развитием предыдущих - HOAP-1 (2001) и HOAP-2 (2003). Service Robot состоит из подвижных головы, рук и туловища с колесами, способен автономно перемещаться по гладким поверхностям, оперировать вещами и кнопками, распознавать людей и предметы с помощью трехмерной визуальной системы обработки, слышать и выполнять голосовые команды, самостоятельно подзаряжаться бесконтактным методом.



Слева: Assistant robot Токийского университета (фото Toyota), по центру: CIROMI (разработка и фото ED Corporation), справа: Wakamaru (2003 год, разработка и фото Mitsubishi)

Ученые из Токийского университета при поддержке Toyota, Olympus, SEGA, Toppan, Fujitsu, Panasonic и Mitsubishi соорудили шестиколесного Assistant robot’а, способного управлять всей бытовой техникой в доме и даже собирать разбросанные вещи. Его рост – 155 см, вес – 130 кг. Робот оснащен пятью камерами, лазерным дальномером и ультразвуковым датчиком. Время непрерывной автономной работы – до 1 ч.
Малоизвестная южнокорейская фирма ED Corporation разработала робота CIROMI, вечного жителя кинотеатра. Обнаружив посетителя, робот голосом призывает его воспользоваться своими возможностями: поиграть, поглядеть рекламу, отправить электронное письмо или сфотографироваться. Этого явно мало, поэтому в планах компании – научить CIROMI беседам о фильмах и продаже билетов. В перспективе же такого сервисного робота можно делегировать в ресторан, музей, гостиницу, на вокзал и т.п.



HRP-2P (разработка и фото Kawada Industries)

Под руководством компании Kawada Industries реализуется проект HRP (Humanoid Robotics Project) создания «социального» андроида. Уже удалось сконструировать модель HRP-3 Promet Mk-II. Во время презентации пластиковый парень прогулялся по песчаной поверхности и смочил руки в потоке воды, затем поработал отверткой. Рост робота - 160 см (чтобы не возвышаться над японским хозяином, очевидно), вес - 68 кг, включая батареи. «Наша страна быстро стареет, и задача создания робота, способного выполнить операции, которые сейчас возложены на человека, является неотложной», - заявили авторы проекта. Достижение целиком механистической цивилизации - прекрасная цель Kawada Industries.
Фирма Toyo Riki пропагандирует своего Motoman’а. Это центральный персонаж робо-кафе, то есть официант и повар в одном лице. Motoman умеет готовить, подавать напитки, играть в карты и танцевать (видимо, при разносе еды). Toyo Riki удалось даже продать несколько своих изделий в Таиланд, где они стали звездами бангкокского робо-кафе.



Motoman компании Toyo Riki (слева) и его тайская модификация (справа) готовят пищу

Американская фирма Statsheet, специализирующая на спортивной статистике, изготовила одноименного робо-журналиста. Statsheet владеет всей статистикой по всем видам спорта и сможет легко уснастить этой информацией отчет о любом состязании, как только научится составлять его из шаблонных фраз спортивных репортеров.
Попроще работа у роботов-барабанщиков, которых создано уже немалое количество – например, музыканту Haile от профессор Гила Вейнберга и его студента Скотта Дрискола из Georgia Tech уже четыре года.



Робот-репортер компании Statsheet в реальности и в фантазиях собратьев по перу (фото слева: Statsheet)

Anybots представила двух роботов для телеконференций, Telepresence Robot (версии QA и QB). Механизм имеет двухколесную платформу, венчает которую «голова» с объективами и микрофонами. Робот управляется через компьютерный интерфейс, донося до хозяина информацию об окружающем робота мире, а также передавая голос удаленному собеседнику. Высота Telepresence Robot’а – 152 см, вес – 14 кг.
Скоро андроиды станут ближе не только к людям, но и к звездам. NASA и General Motors разработали астронавта Robonaut2 (R2), который сможет оперировать инструментом и предметами весом до 9 кг, как в космосе, так и на Земле. В NASA рассчитывают, что робонавт станет дельным и безотказным помощником живого астронавта на орбите.



Robonaut2 - разработка НАСА и General Motors (фото General Motors)

Не растерялись и японцы из ассоциации SOHLA (Space Oriented Higashiosaka Leading Association): по их задумке, уже в 2015 г. на Луну ступят обе ноги робота-гуманоида Maido-kun. Их коллеги из Японского космического агентства, в противовес, сосредоточились на колесном варианте покорителя Луны. Общая проблема этих стальных парней - научиться самостоятельно выбирать маршрут между расселин и решать текущие задачи, не полагаясь на радиосигналы с Земли.



Армия астронавтов Maido-kun в фантазиях конструкторов: покорение Луны (разработка и рисунок SOHLA)

Современные двуногие и колесные андроиды, помимо своих специальных навыков, «по умолчанию» умеют двигаться по заданным маршрутам (иногда даже по ступеням), избегать различных опасностей и преград (ям, стен и др.), отступать с пути встречных людей, распознавать их лица, говорить и воспринимать голосовые команды.

Женороботы: Бéндеру и не снилось
Ученые из японского университета the National Institute of Advanced Industrial Science (AIST) создали HRP-4C, который... нет, лучше сказать - которая выглядит как молодая женщина. Воплощая исконно японскую мечту, весит она 43 кг при росте 158 см. При этом разработчики полагают, будто HRP-4C способна работать моделью, забыв о стандартных требованиях работодателей к этой профессии.



Слева: HRP-4C (разработка и фото National Institute of Advanced Industrial Science), справа: Actroid-DER3 (разработка и фото Kokoro Co. Ltd.)

Робототехник Хироши Ишигуро (Hiroshi Ishiguro) из Intelligent Robotics Laboratory прославился тем, что создал своего искусственного двойника - Geminoid HI-1. Робот копировал мимику «праотца» и говорил его голосом посредством дистанционного управления. Затем профессор Ишигуро пошел еще дальше и при содействии Kokoro Company выпустил в свет женоробота Geminoid-F. Сложная «начинка» и гибкая резиновая оболочка делают «лицо» Geminoid-F способным выражать множество эмоций.
Однако Kokoro Company, Ltd. этим не удовлетворилась и подготовила свой вариант робо-женщины - Actroid-DER3. Наряду с богатой мимикой, эта роботесса умеет думать и вскоре сможет работать по хозяйству, удовлетворяя разнообразные запросы хозяина. Осталось выяснить, научат ли Actroid-DER3 говорить.



Geminoid-F, созданный проф. Hiroshi Ishiguro на деньги Kokoro Co. Ltd. (фото Yoshikazu Tsuno/AFP)

Куда может завести фантазия разработчиков, пытающихся создать полностью идентичного женщине робота, подвластного всем капризам хозяина, даже страшно представить. Но что такие технологии не будут способствовать омоложению японской нации, а наоборот, это очевидно. Особенно когда робо-мужчины тоже приблизятся по своим внешним данным к живому человеку. Впрочем, к тому времени японцы уже придумают, как рожать детей без родителей, если не решат вовсе обходиться без них. А также наделят роботов всеми человеческими правами.
Что касается живой реальности, компании-производители пока предлагают андроидов в основном в качестве дорогих имиджевых игрушек - хотя разработки  промышленных андроидов уже ведутся, ведь потенциально сфера применения таких роботов очень широка. В дальнейшем они заменят человека при подъеме и переноске грузов, на подземных и подводных работах по добыче сырья и строительству. Они смогут работать с вредными для здоровья человека материалами, при высоких температурах и при повышенном давлении. Вот только будут ли такие полезные модели внешне похожи на людей – это очень большой вопрос.

Оксана Панкевич, ЗАО «Андроидные роботы»
Олег Никитин, EnergyLand.info

На первой фотографии: AR-400М ЗАО «Андроидные роботы» на выставке (фото О. Никитина)