Кинематограф за свою долгую историю удивил нас самыми разнообразными сценариями, описывающими взаимодействие людей с миром робототехники. Это были злые и добрые «терминаторы», начиненные невероятным искусственным интеллектом человекоподобные роботы-дети, роботы-мечтатели и роботы-мыслители. Но наряду с кинематографом человечество неустанно развивает и мир технологий, в которых создание неодушевленных, но очень умных машин давно стало одним из приоритетных направлений. И сегодня киты индустрии уже могут похвастаться пусть и не такими супер-роботами, какие представляются нам по фильмам Спилберга, но вполне дееспособными и умными машинами, готовыми служить человеку.
В начале стоит отметить, что понятие «робот» в рамках современных технологических терминов достаточно растяжимое. Этимология слова и вовсе относится к чешскому языку, ведь именно писатель-фантаст Карел Чапек впервые употребил это слово. Слово «Robota» в этом языке означает подневольный труд, но сегодня роботом можно назвать любую машину или станок на фабрике, который автономно выполняет предварительно запрограммированные в него команды. Причем, действие робот может совершать, как получая команды от человека, так и не получая. Тем не менее, робот, собирающий автомобиль на заводе, и робот-пылесос все-таки не одно и то же.
Роботы часто совершают тяжелые или вовсе невыполнимые для человека задачи, например, роботы-саперы. Они не раз спасали жизни людей, выполняя нелегкую задачу по поиску и обезвреживанию взрывных устройств. Роботы не знают усталости и могут работать круглые сутки, а про эффективность роботов можно и не говорить. То, что у людей может занять год работы, робот выполнит за месяц. Так же надо учесть, что роботы гораздо выносливее и сильнее человека, поэтому, часто там, где человек не может справиться, используют роботов. По оценкам специалистов, в течение предстоящих 10 лет ожидается массовое внедрение роботов в производство бытовой электроники и компьютеров, в автомобильную промышленность и в сферу транспортного оборудования. В первую очередь это вызвано тем, что в главном сборочном цехе планеты, которым сегодня является Китае, затраты на оплату труда рабочих растут с каждым годом. Массовое внедрение роботов должно сохранить темпы производства и позволит выполнять больше задач.
Развитие робототехники ведется не только в военных и промышленных областях. Роботы все больше проникают в нашу повседневную жизнь и, как обещают сами производители, в ближайшем будущем могут стать полноправными членами семьи. Если это заявление кажется вам слишком «громким», то предлагаем вам познакомиться с роботами и автоматизированными помощниками, которые практически готовы изменить наш быт.
Honda ASIMO
Компания Honda начала работу над проектом собственного робота еще в 80-х годах прошлого века. С различными промежутками подразделение робототехники Honda представляло тестовые модели роботов с каким-то определенным функционалом. Но в 2000 году впервые был представлен универсальный робот, который получил имя ASIMO (сокращение от Advanced Step in Innovative Mobility). Это был робот-гуманоид с руками и ногами, способный самостоятельно передвигаться и исполнять определенные команды человека.
За 15 лет возможности ASIMO, последняя модель которого была представлена в прошлом году, заметно расширились. Новая модификация получила возможность подниматься по лестничным ступенькам без вынужденных остановок и промедлений, а также массу прочих преимуществ. Хотя внешний вид конструкции остался практически без изменений, инженеры Honda проделали кропотливую работу над усовершенствованием верхней и нижней частей тела. Потенциальный обладатель технологичного устройства сможет рассчитывать на то, что ASIMO подаст ему пластиковый или бумажный стаканчик с кофе, не разлив напиток. Благодаря возросшей функциональной составляющей ASIMO получил возможность общаться с людьми понятными движениями из языка жестов. Вполне возможно, что этот робот смог бы даже выступить заменой дирижеру оркестра и успешно справиться с поставленной музыкальной задачей.
Конечной целью проекта ASIMO является создание универсального и простого механизма, который смог бы «поселиться» в офисах и жилых домах, взяв на себя роль помощника и верного друга человека. Но, к сожалению, о массовой доступности ASIMO пока что говорить не приходится. Робот выпускается в единичных экземплярах, а цена одного экземпляра составляет примерно 1 млн. долларов.
Робот JIBO
Проект создания данного робота был впервые представлен на краудфандиговой площадке IndieGoGO. Разработчикам удалось собрать почти 4 млн. долларов на реализацию столь интересного проекта по созданию домашнего робота-компаньона. Снаружи JIBO представляет собой футуристический корпус в виде сферы на пьедестале. На срезе сферы расположился экран, с помощью которого робот взаимодействует с пользователем. Вся конструкция умеет поворачиваться по трем осям, так что «глаз» JIBO сможет охватить все окружающее пространство.
JIBO оснащен по последнему слову техники: в нем, помимо ряда микрофонов для панорамного слуха, есть также камера для распознавания лиц и образов, видеочата, а также трекинга объектов. Основное предназначение JIBO — помощь человеку в самых различных делах. Разработчики делают упор на то, что их создание является первым в мире «социальным роботом», поэтому JIBO будет в состоянии распознавать контекстную речь, сможет отвечать «по-человечески» и вообще вести себя как активный элемент социума. Но при этом у JIBO есть один большой недостаток — он не умеет самостоятельно передвигаться. И, несмотря на то, что в официальной рекламе показано его использование при самых различных сценариях, его придется постоянно переносить, что не так уж и удобно.
Ожидается, что этот домашний робот появится в продаже в начале 2016 года в черном и белом исполнении, а предварительный заказ уже сегодня можно оформить на официальном сайте (www.jibo.com) по цене 749 долларов.
Робот Buddy
Компания Blue Frog Robotics также взялась за создание домашнего робота-компаньона по имени Buddy. Разработчики обещают, что Buddy станет отличным собеседником и участником домашних развлечений, а также поможет в охране дома и позаботится о пожилых членах семьи. Buddy обладает многими из функций, присущих JIBO, однако Buddy может передвигаться. Корпус робота снабжен тремя моторизованными колесами, которые позволяют ему автономно перемещаться и поворачиваться. Робот способен двигаться со скоростью до 70 см/сек и может преодолевать препятствия высотой до 1,5 см, такие как низкие ступеньки, разбросанные по полу кабели и переходы между коврами.
Buddy управляется посредством 8” планшета, который также используется в качестве лица робота и визуального интерфейса. Для хранения данных имеется 16 Gb памяти, а срок автономной работы от встроенной батареи составляет до 10 часов. Также есть встроенные модули Wi-Fi и Bluetooth. Ряд датчиков обеспечивает поддержку различных функций. Робот наделен камерой, ультразвуковым, инфракрасным и тепловым датчиками, дальномером, датчиком температуры и наземными детекторами. Акустические возможности робота обеспечивают динамики, микрофонный вход и аудиовыход. Датчики в сочетании с мобильностью позволяют Buddy изучать окружающий мир и взаимодействовать с ним. При перемещении он способен составить схему дома в режиме реального времени, чтобы в дальнейшем при автономных «путешествиях» избегать столкновения с препятствиями. Buddy может также обнаруживать, распознавать и отслеживать объекты и лица, слышать, говорить и видеть, а, соглашаясь, делать соответствующие движения головой.
Проект будет воплощен в жизнь, если авторам идеи удастся собрать достаточное количество средств на все том же ресурсе IndieGoGO, откуда стартовал и проект JIBO. Пока же все желающие стать обладателями робота Buddy могут заплатить 549 долларов на этой площадке. Предполагается, что робот будет представлен в мае 2016 года, а массовые продажи намечены на ноябрь того же года.
Робот Patin
Достаточно изящное решение продемонстрировала японская компания Flower Robotics Inc. Разработанный ими домашний робот Patin обладает большой универсальностью за счет того, что может использовать любые инструменты из достаточно обширного набора так называемых функциональных модулей. Идеи, положенные в основу конструкции робота Patin, были представлены общественности в 2014 году, а недавно компания продемонстрировала первый опытный образец робота. Ожидается, что уже во второй половине 2016 года будет развернуто массовое производство этих устройств.
Конструкция робота построена по модульному принципу и имеет несколько практически независимых частей. Внутри основанного блока робота скрывается компьютерная система управления, наделенная базовыми функциями искусственного интеллекта, функциями распознавания образов, речи и множеством различных датчиков. Сверху конструкции устанавливается функциональный модуль или, как его называют разработчики, сервис-модуль. Компания собирается разработать и изготовить обширный набор взаимозаменяемых функциональных модулей, при помощи которых Patin получит возможность выполнять различные работы по дому.
Оборудованный четырьмя колесами, способными поворачиваться и вращаться в разных направлениях, робот может передвигаться вперед, назад, вправо и влево, разворачиваться на месте, не изменяя положения своего корпуса. Представители компании Flower Robotics еще не могут озвучить точную цену своего детища, но она будет зависеть от многих факторов и, в первую очередь, от количества роботов в выпускаемых партиях.
Роботы компании Aldebaran Robotics
Французская компания Aldebaran Robotics вот уже более 10 лет разрабатывает роботов, у которых действительно есть шанс со временем заменить людей при проведении опасных работ, а также помочь человеку в быту. Первая разработка компании — робот NAO. Ростом почти в 60 сантиметров, NAO не только ходит, смотрит, слушает и разговаривает, но и реагирует на прикосновения. 25 степеней свободы и три пальца на каждой руке позволяют NAO передвигаться, брать в руки объекты и выполнять простейшие команды и поручения. NAO поставляется с операционной системой NAOqi, что делает его поведение полностью программируемым. Последняя ревизия NAO называется Next Gen. Цена этого персонального механического помощника составляет 8000 долларов.
Стоит отметить, что одну из моделей NAO можно было увидеть на прошлогодней выставке BakuTel. Робот, представленный на стенде компании SoftLine, мог на базовом уровне общаться с посетителями на азербайджанском языке и танцевать, когда слышал музыку.
Также совсем недавно компания создала еще один рабочий прототип. Робот называется Pepper и создан для непосредственного общения с людьми. Ключевая особенность Pepper — умение считывать эмоции собеседника. Помимо оценки мимики, Pepper внимательно следит за языком тела и тоном голоса, принимая все эти показатели во внимание. После оценки эмоционального состояния собеседника, Pepper пытается наладить с ним контакт. Сама машина очень подвижна, способна разговаривать на нескольких языках и адаптироваться к ситуациям и поведенческим моделям людей. Чем дольше Pepper будет общаться с человеком, тем легче ему будет найти с ним общий язык. Пока что работа над данным проектом продолжается, но в массовую продажу он должен поступить в ближайшем будущем.
В самых секретных помещениях Aldebaran Robotics ведется работа над самым передовым роботом из известных на сегодняшний день — Romeo. Project Romeo это совместный проект 16 компаний, работающих в области робототехники и программирования. Это будет робот ростом 140 сантиметров, способный ходить, подниматься и спускаться по лестницам, поднимать, передавать и опускать предметы, вести диалог с пользователем и считывать его состояние. Romeo позиционируется как первый социальный домашний робот, который сможет присматривать за пожилыми людьми и инвалидами. Работа над ним ведется с 2009 года, проект находится на стадии финального прототипирования и демонстрируется только на специализированных выставках.
Роботы RealDoll «для взрослых»
Не исключено, что в ближайшем будущем девушки-роботы, вроде тех, которых можно увидеть в научно-фантастическом фильме Алекса Гарленда «Из машины» (читайте в материале предыдущего номера) станут реальностью. Первый шаг в этом направлении сделала американская компания Abyss Creation. Она производит силиконовых роботов-кукол как мужского, так и женского пола «для взрослых» под названием RealDoll. Их цена варьируется в диапазоне от 5000 до 10000 долларов. Они отличаются гибким скелетом из высокопрочного алюминия и обтянуты похожей на настоящую силиконовой кожей. Кроме того, параметры тела RealDoll идентичны таковым у обычных людей, а лица и отверстия являются сменными. Несмотря на всю гибкость конструкции, куклы RealDoll полностью неподвижны. Они не могут передвигаться по собственной воле и взаимодействовать с человеком. Но, учитывая объемы продаж (всего уже было продано более 5000 экземпляров), это не особо влияет на популярность RealDoll.
Теперь же в компании решили, что пора переходить на новый уровень и приступили к разработке реалистической и роботизированной головы, которая будет совместима с телом существующих моделей RealDoll. Конечная цель заключается в том, чтобы «вызвать у партнера возбуждение не только на физическом, но и на эмоциональном, и даже интеллектуальном уровне». Кроме того, компания ведет работу над разработкой сопутствующего приложения и интерфейса для очков виртуальной реальности Oculus Rift для обеспечения возможность «играть с куклами» вдали от дома. Работающие под управлением фирменной системы искусственного интеллекта головы получили обозначение Realbotix и появятся в продаже через 2 года по цене около 10000 долларов. После этого компания возьмется за разработку полноразмерной версии секс-куклы будущего стоимостью от 30000 до 60000 долларов. Сколько лет им придется трудиться над реализацией подобной программы, никому не известно.
Робот-питомец Paro
Интерактивный робот Paro — это роботизированный детеныш морского котика. Paro призван оказывать терапевтическое воздействие на людей с ограниченными возможностями, хотя и большинству здоровых людей наверняка будет приятно приласкать беспомощное, кричащее натуральным голосом существо. Японский институт AIST одарил Paro интеллектом, сравнимым с настоящим животным. Paro различает свое имя и поворачивается к источнику звука, подавая голос. 5 сенсорных систем позволяют Paro ориентироваться в пространстве, запоминать повторяющиеся действия пациента и реагировать на них желаемым для человека образом.
В книге рекордов Гиннесса Paro значится как самый «терапевтический» робот в мире. На данный момент уже выпущено несколько поколений Paro. Единственным минусом робота является его цена — 6000 долларов. Позволить такую роскошь себе могут только реабилитационные центры с большим бюджетом.
Роботы Boston Dynamics
Boston Dynamics — известная американская инженерная компания, специализирующаяся на робототехнике. Однако, ее разработки никак нельзя назвать домашними помощниками или компаньонами. Серия роботов, которые производит Boston Dynamics, больше ориентирована на использование в военных и исследовательских целях.
Компания была основана в 1992 году группой ученых из Массачусетского института технологий (MIT), возглавляемых Марком Райбертом — основателем MIT Leg Laboratory (одной из самых известных лабораторий, занимающихся разработкой роботов). Является одним из ключевых подрядчиков Агентства по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США (DARPA). В конце 2013 года была приобретена компанией Google. Самым известным проектом Boston Dynamics является четвероногий робот под названием BigDog, который способен ходить по пересеченной местности со скоростью до 6,5 км/ч. «Большой пес» имеет высоту 76 см, длину 91 см и может переносить грузы весом до 155 кг при собственной массе в 109 кг. Автономность обеспечивает одноцилиндровый двухтактный двигатель мощностью 15 лошадиных сил, приводящий в действие генератор и гидравлическую помпу, которая в свою очередь используется для гидравлических цилиндров в ногах робота. «Мозг» робота — обычный компьютер в индустриальном исполнении. Для обеспечения его функционирования обрабатываются данные, получаемые от огромного количества датчиков, включая информацию о положении каждого сустава и сцепления ног с поверхностью, а также с лазерного гироскопа и системы стереоскопического зрения. В результате робот может уверенно ходить по скользким поверхностям (например, по льду) и быстро восстанавливать равновесие даже после сильных ударов в бок.
Военная версия BigDog, под названием Legged Squad Support System (LS3), имеет более прочную и защищенную конструкцию и способна переносить грузы массой до 181 кг на расстояние до 32 км при полной заправке топлива. Планируется, что LS3 будет использоваться мобильными группами пехоты для переноски грузов при марш-бросках. Но более интересным проектом компании является робот Atlas — человекоподобный робот с двумя руками и двумя ногами, способный ходить по пересеченной местности, карабкаться на вертикальные препятствия и использовать инструменты, сделанные для человека. На базе наработок проекта Atlas был создан и другой робот — Petman, который используется оборонным ведомством США для тестирования защитных костюмов.
Amazon Echo: младший брат роботов-компаньонов
Если вам уже захотелось обзавестись одним из роботов-компаньонов, но не хотите ждать, когда начнется производство той или иной модели, или не в состоянии выделить из бюджета вышеозвученные суммы, то обратите внимание на устройство под названием Echo от известного интернет-магазина Amazon. Цена этого персонального электронного ассистента — всего 199 долларов. Echo не совсем робот и выглядит как небольшой цилиндр, но 7 сверхчувствительных микрофонов, панорамный динамик, модуль Bluetooth и возможность соединения с интернетом превращают его в домашнюю информационную станцию. Прибор отзывается на команды, начинающиеся с кодового имени Alexa, и обладает приятным женским голосом, что роднит его с Siri от Apple. По голосовому запросу Echo может проиграть музыку из библиотеки Amazon или популярнейших интернет-радиостанций, рассказывать свежие новости, выступить в роли будильника и таймера, предупредить о плохой погоде, пробках на маршрутах, которыми вы обычно следуете, и ответить на простые вопросы вроде «В каком году была битва при Ватерлоо?», черпая информацию из Wikipedia и других баз данных. Amazon обещает, что программная составляющая Echo будут постоянно обновляться. Например, последнее обновление добавило функцию контроля освещения, работающую с системами WeMo и Philips Hue, и позволяющую с помощью голосовых команд регулировать цвет и яркость осветительных приборов в квартире.
Заключение
Умные роботы-компаньоны и всевозможные помощники уже сегодня в состоянии облегчить и улучшить современный быт. Можно, конечно, задуматься о таких моментах, как деградации общества после того, как оно переложит выполнение повседневных задач на роботов, или вероятном «восстании машин». Пока речь об этом не идет, поэтому оставим сценарии подобного развития событий кинематографу. Так что давайте пользоваться всеми преимуществами технического прогресса, направление которому в любом случае дает человеческий гений.
