Домашний робот-помощник: что можно сделать своими руками. Робот дом
что можно сделать своими руками
Средства автоматизации всё плотнее входят в нашу жизнь. Стиральная машинка, микроволновка, мультиварка – и этот список можно продолжать достаточно долго. Но подобные автоматические помощники могут быть не только куплены в магазине, но и сделаны своими руками. Три из них будут рассмотрены в рамках данной статьи.
Что такое робот
Так называют автоматические устройства, которые действуют, стараясь копировать принцип движений живых организмов. Они могут осуществлять различные операции, которые были предусмотрительно реализованы с помощью аппаратной составляющей и программного обеспечения. Получение информации о внешнем мире осуществляется с помощью датчиков, выступающих в роли органов чувств, что присущи живым организмам. При этом может присутствовать связь с оператором и возможность обработки его команд. Их внешний вид не привязан к единому стандарту. Так, в производстве используются роботы, которые по причинам экономического и технического характера далеки от человека. Данный термин может быть использован и относительно программного обеспечения, например, с приставкой «поисковый» или в качестве объекта игры – «бот».
Домашние роботы
Робототехника является таким направлением, относительно которого в последние годы можно наблюдать значительный всплеск интереса. Во многом это можно объяснить наследственность (в Советском союзе значительной популярностью пользовалось радиолюбительство). При создании роботизированных конструкций в домашних условиях обычно не требуется значительных вложений, что позволяет довольно большому количеству людей заводить себе такое увлечение. К тому же, домашний робот может выполнять ряд полезных функций, поэтому их часто собирают для облегчения жизни. Предлагаю ознакомиться с несколькими представителями, которые можно относительно легко собрать.
Что необходимо для занятий домашней робототехникой
В технической части следует иметь рабочее место, паяльник, припой, канифоль и элементы, что будут использоваться в схемах. С точки зрения теории необходимо знать, что и как соединяется, чтобы получить желаемый результат. С последним могут быть определённые проблемы, но тогда к вашим услугам интернет, где можно попросить совета и получить его, чтобы приблизить момент, когда домашний робот сможет выполнять поставленные перед ним задачи. Данная тема является довольно популярной, поэтому найти ответ на свой вопрос или задать его на специализированном сайте не составит труда. А сейчас давайте рассмотрим примеры домашних роботов-помощников.
Автоматическая подсветка
Фонарики служат нам солнцем в темноте. Данная конструкция полезна будет для тех, у кого часто заняты руки, а также для инвалидов, которым не всегда удобно пользоваться обычными средствами освещения. Как она будет действовать? Ориентиром для робота можно взять инфракрасный маяк-сигнал, который можно прикрепить куда угодно (рубашка, ботинки, предмет). Для его изготовления можно воспользоваться светодиодами, что генерируют сигнал необходимого диапазона. Самого робота можно поместить на колесную платформу (размещенную на возвышенности) и приводить в движение с помощью двух двигателей (или одного, что может крутиться в две стороны). Активироваться подсветка будет инфракрасными фототранзисторами. Для приведения в рабочее состояние можно использовать два коммутатора. Чтобы этот робот-помощник для дома не упал и не повредился, его можно разместить в поливинилхлоридной трубке с дополнительной поддержкой в виде резинок. При желании данную конструкцию можно легко усовершенствовать.
Робот-чистильщик
Предлагаю теперь рассмотреть устройство, цель которого – очищать помещение, медленно, но уверенно. Данная модель является вибророботом и разрабатывается на основе обычной щетки. В качестве составляющих элементов можно взять вибродвигатель, стандартную батарею и переключатель. Сборка не составляет труда. Необходимо батарею подключить к двигателю, к нему – переключатель. Далее вся конструкция крепится на щетке и включается. Этот домашний робот начинает вибрировать, одновременно проводя чистку поверхности. Конструкция имеет значительные перспективы усовершенствования.
Робот-мойщик окон
Пожалуй, самая сложная конструкция. Здесь кроме очевидной необходимости двигателя необходимо также позаботиться о том, чтобы устройство могло передвигаться вертикально. Для управления всем процессом необходимо будет прибегнуть к помощи микроконтроллеров. Для облегчения конструкции можно пользоваться не батареей, а подсоединять робота к сети питания. В качестве чистильного устройства можно использовать маленький двигатель, который будет постоянно передвигать по кругу или в две стороны чистильный элемент. Для крепления конструкции можно использовать маленькие присоски, которые будут достаточно хороши, чтобы удерживать робота, но не будут останавливать его движения (как у геккона).
Заключение
И это не все возможности! Роботы для домашнего применения могут иметь широчайшие возможности использования. И рассказанные в статье образцы пускай не ограничивают ваше воображение. Ведь человек может составить любые гаджеты. Домашние роботы-помощники могут помогать с кучей других дел: так, можно доработать утюг, чтобы он сам мог самостоятельно передвигаться. Или создать руку, которая будет крепиться к гладильной доске, и передвигать его. Как видите – вариантов масса. И какой будет ваш домашний робот – решать исключительно вам.
fb.ru
Домашний робот-помощник :: SYL.ru
Еще двадцать лет назад мы спокойно обходились без мобильной связи, и стационарные телефонные аппараты были не у всех. А сейчас - живем в век новых технологий, которые каждый день совершенствуются и предлагают нам что-то новое, практически сошедшее со страниц фантастических романов. И новое поколение уже не представляет себе учебу, работу и досуг без смартфонов, планшетов, ноутбуков и прочих гаджетов. А для продвинутых и модных был изобретен домашний робот-помощник.
Что это такое?
Домашний робот-помощник – устройство, назначение которого – помогать человеку в повседневной жизни. В отличие от обычной бытовой техники, он наделен искусственным интеллектом, пусть пока и не вполне совершенным, но работа в этом направлении не прекращается.
Есть разные агрегаты с определенным функционалом: очистители стекол, газонокосилки, уборщики бассейнов. Но наибольшей популярностью в последнее время пользуются роботы-пылесосы. О них читайте ниже.
Описание
Это агрегат с искусственным интеллектом, предназначение которого – автоматическая уборка помещений. Современное устройство зачастую имеет форму диска диаметром около 30 и высотой 10 см. Передняя часть робота оборудована большим контактным сенсором (бампером), который помогает ему избегать столкновений с препятствиями. Работает такой помощник на внутренних аккумуляторах, а подзаряжается от базы (специальный модуль), которую сам находит и подключается после выполнения уборки. Заряжается он от двух до пяти часов в зависимости от типа используемого аккумулятора.
Домашний робот в процессе уборки автономно движется по поверхности, собирая мусор по пути. С помощью специальных алгоритмов он решает, как преодолеть встретившееся препятствие. Благодаря небольшой высоте этот «умный» пылесос легко проходит под кроватью или другой мебелью. Если он все же застрянет и не сможет двигаться, то звуковыми сигналами известит об этом хозяина.
Организация процесса уборки
Домашний робот-пылесос в зависимости от функционала входит в одну из следующих групп:
- Проводящий уборку только силой всасывания (самые экономные и маленькие модели). Втягивание мусора в пылесборник происходит через узкую щель. Она располагается на днище аппарата. Из-за слабой мощности всасывания по отношению к обычным пылесосам такой помощник справится только со сбором легкого мусора, пыли и шерсти с гладкой поверхности.
- Работающий с помощью силы всасывания и турбощетки. На днище таких пылесосов расположена быстровращающаяся щетка, заметающая мусор в собиратель пыли. Параллельно идет втягивание воздуха через щель для турбощетки, благодаря чему собирается создаваемое ею пыльное облако.
- Аналогичный предыдущим моделям, но с двойной турбощеткой. На дне таких машин – две плотно расположенные щетки, которые вращаются противоположно направленно. Одна из них заметает мусор в пылесборник, а вторая – поднимает ворс ковровых покрытий. Блок со щетками под своим весом движется по вертикали, обеспечивая более эффективную чистку ковров.
- Влажный полотер – оснащен материей из микрофибры, постоянно увлажняющейся из сосуда с водой (через капиллярную систему). Использованию такого модуля должна предшествовать сухая уборка во избежание грязевых разводов. Обычно производится не в виде автономного устройства, а в форме сменного блока для агрегатов, всасывающих сухой мусор.
- Сухой полотер, иногда еще называемый робо-шваброй из-за отсутствия системы всасывания. С помощью той же тряпочки из микрофибры протирает пол. В зависимости от модели пылесос может двигать мусор как перед собой, так и разнося от центра помещения к углам (за исключением части, оседающей на тряпочке).
- Моющий робот – отличается функцией увлажнения поверхности из емкости с водой и дальнейшего сбора полученной грязи в специальный резервуар. Данная категория представлена на рынке всего несколькими моделями из-за довольно трудоемкого обслуживания такого «помощника».
Как сделать домашнего робота?
Устройства с хорошим функционалом обычно стоят недешево. Но что делать, если не обладаешь нужной суммой, а желание соответствовать модным технологическим тенденциям велико? Ответ прост – сделать самостоятельно. Как бы удивительно это ни звучало, робот, своими руками созданный, – это реально при наличии необходимой информации.
Инструментарий
Для выполнения технической части следует вооружиться паяльником, припоем, канифолью и элементами, которые будут использованы в схемах. Из теории неплохо бы знать, что с чем нужно соединять для получения нужного результата. Какой робот в домашних условиях может получиться, спросите вы? Рассмотрим пару вариантов.
Робот-пылесос (home-версия)
Этот виброробот, способный постепенно, но тщательно убирать помещение, конструируется на основе простой щетки. Составляющими элементами будут служить вибродвигатель, стандартная батарея и переключатель. Сборка осуществляется следующим образом: к батарее подключаем двигатель, а к нему – переключатель.
Получившуюся конструкцию крепим на щетку и включаем – домашний робот вибрирует и таким образом чистит поверхность.
Робот-стекломойщик
Здесь механизм посложнее. Необходимо заставить машину перемещаться вертикально. Микроконтроллеры помогут управлять всем процессом. Чтобы устройство было не таким громоздким, можно присоединить его к электропитанию, а батарею не использовать. В роли чистящего механизма будет выступать небольшой двигатель, постоянно передвигающий по кругу или в противоположные стороны чистящий элемент. Крепить конструкцию удобно на небольших присосках.
Заключение
Жизнь в мире новых технологий удивляет нас своими разработками каждый день. И рассмотренные виды роботов-помощников – это еще далеко не все, что предлагает рынок современному покупателю. Последние разработки представляют нам роботов, практически членов семьи, которые могут совершать видеозвонки, управлять компонентами «умного дома», развлекать ребенка и так далее.
Но не стоит недооценивать и свои возможности по созданию домашних помощников. Ведь робот, своими руками созданный, - это эксклюзивная модель, предмет гордости, и вообще стоит дороже любых денег. Тем более что вариантов в этой области – масса. Можно утюг превратить в робота, который может сам двигаться по доске. Или выполнить его в виде руки, крепящейся к гладильной доске и двигающей его. Здесь все зависит от вашей фантазии и желания.
www.syl.ru
Семь причин, почему роботы в доме это опасно — Naked Science
Роботы будут собирать о нас информацию
Наши поисковые запросы в Сети могут многое о нас сказать. Что нас интересует, какие товары мы хотим купить. Информация о том, что мы ищем в Интернете, собирается и анализируется. Потом наши интересы конвертируются в рекламу, которую мы видим на страницах интернет-сайтов. Это многомиллиардный бизнес. А теперь представьте, что рекламодателям удалось заглянуть в вашу личную жизнь, в ваш дом. В будущем это возможно, ведь у роботов уже есть «глаза» и возможность передавать информацию.
©care-o-bot-4.de
Джосс Райт – ученый, которому не безразличен ответ на вопрос: можем ли мы доверять роботам, которые войдут в наши дома? Одна из главных опасностей, связанных с роботами, по его мнению, это угроза частной жизни. Если они распространятся повсеместно, то смогут следить за нами и сохранять полученную о нас информацию. Эти данные будут иметь большую ценность для рекламодателей. Роботы, которым мы доверим убирать наши дома, охранять их, присматривать за детьми и питомцами, будут способны собирать информацию о наших жилищах, наших предпочтениях и увлечениях. Собранная о нас информация будет использована для адресной рекламы. Причем велика вероятность, что все это будет делаться легально. Мы ведь уже свыклись с тем, что поисковые системы уже собирают информацию о нас.
В будущем вы не удивитесь тому, что в тот момент, когда у вас закончится банка растворимого кофе, вы тут же увидите рекламу бодрящего напитка.
Впрочем, следящие за нашей жизнью роботы могут быть и очень полезны. Например, робот-сиделка, ухаживающий за пожилым человеком, всегда сможет оказать первую помощь, пока вызванная им команда медиков будет добираться до больного. А собранная информация о здоровье подопечного поможет подобрать правильное лечение.
Роботы могут стать инструментом в руках злоумышленников
Команда исследователей из Университета Вашингтона решила проверить, какие угрозы для безопасности и частной жизни исходят от существующих сейчас домашних роботов и какие угрозы могут появиться, когда в наши дома войдут уже более совершенные роботы. Ученые взяли для исследования несколько роботов, имеющихся на рынке: RoboSapienV2, Rovio, Erektor Spykee. К примеру, робот-шпион Erektor Spykee может перемещаться по дому, наблюдать за происходящим, слушать и разговаривать. Он оборудован микрофоном и видеокамерой. Другие обладают схожим потенциалом, но все они похожи тем, что могут снимать и записывать все, что происходит в домах их хозяев. Как удалось выяснить, высокотехнологические игрушки защищены ненамного лучше то и дело взламываемых сайтов. Профессиональному хакеру не составит труда перехватить и распознать поток данных, идущих от робота и к нему.
Взломанный робот может стать игрушкой в руках злоумышленника. Сегодня такой робот станет чужими глазами и ушами в вашем доме. Он сможет подсказать своему «новому хозяину», когда вас нет дома, или, встав у вас за спиной, подсмотреть пароль, который вы набираете на клавиатуре. Но что будет завтра, когда функционал роботов возрастет?
Сейчас роботы в доме – это развлечение. Они оснащены камерами и микрофонами и максимум, на что способны, так это подглядеть за вами. Завтра они будут помогать в домашнем хозяйстве, например переносить тяжести. Уже сейчас есть роботы, которые могут переносить предметы. Например, человекоподобный робот Atlas от Boston Dynamics. А это значит, что в будущем роботы станут сильнее. Сможет ли человек справиться с таким роботом, если управление им захватит злоумышленник?
©digitaltrends.com
Дети, воспитанные роботами, будут мало приспособлены к жизни
В будущем будет оставаться все меньше дел, которых нельзя доверить роботам. Чисто технически они смогут делать все. Уже сейчас роботы способны развлекать детей в отсутствие пап и мам. Но прогресс не стоит на месте. Однажды мы поддадимся соблазну и доверим им воспитание наших детей. Казалось бы, ну что в этом ужасного – робот и накормит, и спать уложит, и даже прочитает сказку. Расскажет, что делать можно, а чего делать нельзя. А еще оденет ребенка, погуляет с ним и проследит, чтобы он не спутался с плохой компанией и не залез, куда не следует. Сделает все, на что не нахватает времени у родителей. Даже подерется с обидчиком вашего чада. Ваш ребенок будет сыт и одет. Но в будущем воспитание роботом чревато проблемой.
Британский эксперт по робототехнике, профессор Ноэль Шарки предостерегает нас о новой проблеме, связанной с роботами. Профессор считает, что пора задуматься о влиянии роботов на человеческие взаимоотношения. Неконтролируемый рост числа роботов, по мнению Шарки, может привести к недостатку общения между людьми. Причем это касается как социальных роботов, способных общаться с человеком – домашних помощников, воспитателей, медперсонал, – так и различных автоматов и систем, заменяющих людей, например беспилотных автомобилей. Но особенно негативно это отразится на детях.
Если дети будут общаться с роботами, а не с родителями или сверстниками, то неизвестно, как это скажется на их психике и самом важном процессе детства – социализации.
Мы рискуем получить новых маугли. Маугли каменных джунглей, воспитанных роботами, которые просто не найдут общего языка с другими людьми уже во взрослой жизни. Кроме того, по мнению Шарки, есть риск, что повзрослевшие дети, воспитанные роботами, просто забросят своих родителей.
©gizmag.com
Роботы могут вызывать эмоциональную привязанность
Это не единственная проблема, которую видит Ноэль Шарки в будущей роботизации. По словам профессора, исследования роботов, предназначенных для заботы о людях, показали, что между ребенком и роботом волей-неволей образуются тесные связи. Ведь с роботом у него связана масса переживаний. Первых переживаний детства.
Читая новости, нельзя не заметить, что роботы становятся все более «эмоциональными». Но эмоциональными условно. Они умело имитируют радость, грусть, удивление и другие эмоции, которые мы, люди, выражаем бессознательно.
Разработчики стараются сделать роботов все более похожими на людей, и это у них получается. Это большое достижение техники. Но мы так часто привязываемся к вещам неодушевленным и непохожим на людей. Что же будет, когда роботы перестанут отличаться от нас? Не заменят ли они нам нас же самих?
Например, тем же детям, которых воспитают роботы. Не найдя себя в мире людей, они вполне могут ограничиться общением с роботами. Например, с теми, с которыми прошло их детство. Ведь теоретически робота можно будет чинить бесконечно. Выросший ребенок вполне может остаться с роботом-воспитателем и во взрослой жизни. Как же все это скажется на нашем обществе?
А теперь вспомните британский научно-фантастический фильм «Из машины», вышедший в прошлом году. Или посмотрите, если не видели. Как только роботы станут достаточно умными, их способность симулировать и вызывать эмоции и чувства у людей станут залогом их превосходства над нами. В их руках будет инструмент управления людьми. Если наши эмоции не всегда подвластны нам, то для робота эмоции – это всего лишь часть заложенного в них интерфейса.
Роботы смогут нас обманывать
Ученые уже научили роботов обманывать. Подобный эксперимент провели исследователи из Технического института Джорджии. Заказчиком выступило Управление военно-морских исследований США. Речь пока идет о военных роботах и функциях, которые им понадобятся в будущем. Эксперимент удался. И теперь ученые задаются вопросом: если робот может обманывать врага, не станет ли он вдруг использовать свои способности против тех, кто его создал? Учитывая, что разработчики роботов делают ставку на их самообучение, то в будущем научиться обманывать для достижения поставленных перед ними целей роботы смогут и сами.
В совместной работе исследователи Google и OpenAI и Калифорнийского и Стэнфордского университетов описали негативные побочные эффекты, которые могут возникнуть при появлении роботов в нашей жизни. В качестве примера жульничества со стороны робота описывается ситуация, когда робот-уборщик вместо того, чтобы убрать мусор, может просто прикрыть его или, например, замести пыль под ковер.
Пример с более совершенным роботом, наделенным искусственным интеллектом, показывается в фильме «Из машины». Чтобы совершить запланированный побег, девушка-робот идет на обман: влюбляет в себя одного из героев фильма, который помогает ей сбежать.
©care-o-bot.de
Роботы несовершенны…
Конечно, домашние роботы не сразу станут совершенными. И пока это произойдет, будет разбито много посуды, и не только посуды. Известен случай с женщиной из Южной Кореи, которая спала на полу и оказалась на пути робота-пылесоса. Машина не была запрограммирована на подобную ситуацию. Робот засосал ее волосы, и освободиться от его хватки было достаточно трудно. Или случай с «умным» домом в США. Компьютер, управляющий домом, «не понял» ролевых игр своих хозяев и, приняв людей в масках за грабителей, предпринял все меры к их обезвреживанию. Вызванная «умным» домом полиция нашла семейную пару в бессознательном состоянии. Система безопасности заблокировала двери и пустила усыпляющий газ.
Другие возможные ситуации приведены в качестве примера в уже упомянутом исследовании Google. Так, робот-уборщик в спешке может разбить вазу. Делает это он не по злому умыслу, он просто старается сделать уборку быстрее. А ваза стоит на его пути. С другой стороны, тот же самый робот-уборщик в процессе самообучения может попробовать различные способы влажной уборки, но что если он попытается протереть розетку мокрой губкой или тряпкой?
Робот не всегда сможет выбрать приоритеты. И если разработчики в программе не заложат их сразу, это может привести к негативным последствиям. Вот только предусмотреть все никогда не удастся. А раз так, то роботы будут экспериментировать и самообучаться. Но как в примере с розеткой это может плохо кончиться.
©ald.softbankrobotics.com
…но в будущем роботы превзойдут нас
Сейчас бытовые роботы – это роботы-пылесосы и милые роботы, развлекающие наших детей. Завтра они станут более универсальными. Роботы-сиделки, кулинары, носильщики и другие домашние роботы станут все более похожи на людей. Все еще больше изменится, когда технологии позволят создать робота с интеллектом, подобным человеческому.
Роботы будущего будут существовать на стыке двух миров – виртуального и реального – и смогут использовать преимущества обоих. Им будет доступна все информация Интернета и возможности их искусственных тел. Нам будет сложно конкурировать с ними.
Мы стоим на пороге взрывного развития робототехники. Нам уже доступны многие технические возможности в создании роботов, только стоит ли их использовать? Ученые по всему миру предостерегают нас от многих опасностей, связанных с массовым появлением роботов в нашей жизни и, в частности, в наших домах. Но они не призывают к тому, чтобы остановить прогресс и запретить создание роботов и искусственного интеллекта. Речь идет о том, чтобы выявить заранее скрытые угрозы, связанные с появлением роботов в нашей жизни, и выработать правила и стандарты робототехники, которые позволили бы нам чувствовать себя в окружении роботов безопасно.
naked-science.ru
6 полезных роботов для дома, которых придумали (и сделали!) дети
Когда дети собирают роботов, они, оказывается, думают не только о том, как создать своего трансформера. Их устройства превращают квартиру в «умный дом» и очень помогают взрослым. «Мел» и 1С рассказывают про шесть таких роботов.
Рассылка «Мела»
Мы отправляем нашу интересную и очень полезную рассылку два раза в неделю: во вторник и пятницу
1. Робот-дачник
Сергей Фомичкин, посёлок Сокол, Пермская область
Сергею всего семь лет, а он уже очень активно помогает бабушке работать в огороде. Но вместо того, чтобы самостоятельно копать картошку, он придумал робота, который делает это за него (и за бабушку). Робот умеет сеять, поливать и вскапывать грядки. И всё это — без отдыха и перерывов на сериалы!
Сергей Фомичкин со своим роботом на фестивале «Робофест Урал-Поволжье» / Фото: ЮнпрессКонструировать Серёжа научился на кружке робототехники в школе. Кружок ведёт его папа, учитель информатики. «Аа, ну всё понятно!» — скажете вы, но нет. Папа утверждает, что только давал советы, а всё остальное Серёжа делал сам. Кроме робота-дачника мальчик уже собрал электрическую карусель и луноход.
2. Универсальный Миксбот
Александр Дубовицкий, Минск, Белоруссия
Белорусский изобретатель в 17 лет создал робота, у которого сразу много полезных функций. По сути, это универсальный помощник по дому: он может убираться, пылесосить и управлять бытовыми приборами. Но и это не всё. Миксбот может сидеть с детьми — показывать им мультики или учить алфавиту, а взрослым по запросу подскажет рецепт или прогноз погоды. А ещё он постоянно сканирует помещение на наличие опасных газов и в случае опасности сам звонит в службу спасения.
Конструировать Александр научился сам и сделал уже несколько роботов. Предыдущая версия Миксбота по имени Альтрон уже запущена в серийное производство, а третья версия будет рассчитана на уличные работы — например, сможет убирать двор и доставлять покупки.
3. Музыкальная пропускная система
Алексей Уколов, Москва
Старшеклассник Алексей Уколов решил усовершенствовать свою комнату на даче по системе «умного дома». Он установил на дверь комнаты электронный замок, который работает как турникеты в метро. Чтобы войти в комнату, нужно приложить к замку карту-ключ. В замок Алексей встроил функцию музыкального плеера — при прикладывании разных карт звучат разные мелодии, и у каждого члена семьи может быть свой рингтон.
Алексей увлёкся роботостроением в 14 лет — после того, как попал на курсы программирования для школьников «1С: Клуб программистов». Это уже не первый его проект — например, до этого он сам собрал радиоуправляемую машинку.
4. Робот из обувной коробки
Марк Диденко, Владивосток
Пятиклассник придумал робота Стёпу для проекта по обществознанию. Официально его зовут Step-1. Этот робот помогает не работать по дому, а, наоборот, отдыхать. Стёпа передвигается сам и может, например, включить музыку или принести конфет. Он сделан, как видно, из всего, что попалось под руку — обувной коробки, старого ноутбука и флакончиков из-под лекарств. Марк сам придумал, как сделать электрическую схему, а папа помогал ему спаять детали. Следующий робот, по задумке Марка, будет более хозяйственным и сможет помогать его маме в уборке.
Марк Диденко c роботом Step-1 / Фото: пресс-служба администрации Владивостока5. Робот-поливалка
Дмитрий Николенко, Тюмень
В Тюмени ученик средней школы разработал умную систему автоматического полива растений. К тестовой системе подключены пять растений в горшках, и у каждого — датчик влажности, который посылает информацию на центральный микрокомпьютер. К каждому растению ведёт отдельный шланг. Компьютер анализирует показания датчиков и принимает решение подать воду в тот или иной горшок. С такой системой можно уезжать в отпуск всей семьёй и не напрягать бабушку или соседку просьбой поливать цветы!
Дмитрий Николенко придумал умную систему полива растений / Фото: vk.com/shkola_tgu6. Робот-няня
Эвелина Щеголева, Воронеж
Восьмилетняя Эвелина придумала автоматическую кровать-качалку в помощь маме. Устройство само укачивает ребёнка, а если нажать кнопку — играет колыбельная. Испытания проводились на кукле Розалинде.
Эвелина Щеголева разработала робота-няню / Фото: infovoronezh.ru«Мой брат часто играет в конструктор, и мне тоже захотелось. Но я не просто строю какие-то модели, а делаю так, чтобы они двигались без помощи человека», — рассказала Эвелина. Со своим проектом она победила в областном робототехническом фестивале в номинации «Роботы-помощники». Она и дальше собирается придумывать роботов — но обязательно таких, которые в чем-то помогают людям.
Научиться конструировать роботов (и не только) можно в «Клубе программистов» от 1С. На курсе «Основы робототехники» школьники учатся работать с базовыми компонентами роботов — датчиками, двигателями и сервоприводами. К концу годичного курса они умеют программировать на языке С++ и управлять роботом, которого сами придумали и сконструировали. На других курсах 1С можно научиться 3D-моделированию, разработке мобильных приложений, программированию на Java и подготовиться к ЕГЭ по информатике. Найти ближайший к вам филиал можно на карте клуба. Помимо Москвы и Санкт-Петербурга они есть ещё в 154 городах России и СНГ.
mel.fm
Робот строит дом. 100 великих достижений в мире техники
Робот строит дом
Пожалуй, самые прочные на сегодняшний день дома – кирпичные и бетонные. Однако при сооружении кирпичных стен никак не обойтись без ручного труда. Куда быстрее с помощью механизмов можно построить «коробку» из железобетонных панелей. Но и тут есть своя ахиллесова пята.
Недостатки бетона. Обращали ли вы внимание, что панельных построек нет уже в 150–200 км от ближайшего города. Почему? Да потому, что для изготовления самих плит нужен специализированный завод. Возить же их за тридевять земель – себе дороже. Лучше использовать местные строительные материалы.
Кстати, сырье для производства бетона есть практически в любом месте: песок, гравий и прочие наполнители вовсе не представляют собой стратегических материалов. Остается привезти с завода на место стройки лишь цемент, но его требуется не так уж много.
Были и попытки механизировать, даже автоматизировать бетонные работы. Скажем, лет тридцать тому назад армянские специалисты разработали технологию строительства сейсмостойких зданий начиная с потолка. А в Прибалтике примерно в то же время опробовали метод возведения монолитобетонных жилых домов и производственных зданий с использованием скользящей опалубки.
Однако широкого распространения подобные методы так и не получили. Причины тому – строительство из панелей требует опять-таки специализированного завода; распространению же монолитов мешает наличие опалубки, будь она даже скользящей, то есть перемещаемой с места на место. Уж больно много с нею хлопот – сначала устанавливай, наполняй бетонной смесью, жди, пока она затвердеет, а потом разбирай опалубку, переноси на этаж выше и начинай все сначала.
Причем схватываясь, бетон выделяет так называемое «молочко». Высохнув, оно образует пленку, которая мешает соединению раздельно изготовляемых участков стены в единый монолит. Приходится перед заливкой очередного участка сбивать верхний слой бетона, насекать его, а это опять-таки ручная работа.
«Крамола» дизайнера. А нельзя ли вообще обойтись без опалубки? Ведь, в конце концов, она представляет собой чисто вспомогательную деталь, не позволяющую жидкому бетону растекаться, пока он не затвердеет. Но ведь можно изначально использовать достаточно густую смесь…
Поначалу строителям мысль московского дизайнера Сергея Дудина показалась крамольной. По традиции они интересуются бетоном лишь в двух видах – жидком и уже застывшем. Экспериментировать с бетоном в промежуточных стадиях никто, похоже, и не пытался. Во всяком случае, Дудину и его коллегам из ТОО «Ультралайт» пришлось обращаться за консультацией не в строительный институт, а в МХТИ имени Д.И. Менделеева.
Химики, привыкшие работать с разными веществами, вскоре дали заключение: да, можно подобрать такую смесь, усадка конуса для которой будет составлять порядка 8—12 см. В переводе на обыденный язык это означает, что бетон достаточной густоты можно положить слоем сантиметров десять без всякой опалубки. А если еще вертикальные стенки раструба, из которого выходит смесь, сделать с соответствующей обратной конусностью – нижнюю часть чуть меньше верхней, – то стена будет такой же гладкой и ровной, как и при формовке в опалубке.
Таков был первый «камень», заложенный в основание конструкции. За ним последовали другие… Раскладывать густую смесь с надлежащей точностью вручную замаешься. Надо бы приспособить для такого дела механизм. Самый подходящий – конечно же, промышленный робот, только соответствующим образом модернизированный.
Высота его должна быть метров десять, чтобы можно было класть стены 8-метровой высоты (из расчета на два этажа с цоколем). А понадобится выше, пусть робот сам себя подтягивает вверх, подобно тому как Мюнхгаузен за волосы тащил себя из болота, – для этого вполне реально приспособить, скажем, гидравлические подъемники. Манипулятор же робота должен быть в состоянии описывать круг диаметром порядка 16 м (как показывает практика, большинство современных домов представляют собой квадраты или прямоугольники, вписанные в окружность примерно такого диаметра).
Прототип робота-строителя
Можно ли создать подобную конструкцию? С этим вопросом Сергей обратился в НИИ физико-технических проблем, где как раз и занимаются промышленными роботами. И снова получил положительный ответ: создать подобную конструкцию, математическое обеспечение для компьютера, который будет ею управлять, не составляет особого труда. Так в основание был положен второй «камень»…
И наконец, «камень» третий: можно ли сконструировать автоматизированный бетонно-растворный узел, который будет не только готовить смесь необходимой консистенции, но и обеспечивать бесперебойную доставку ее на расстояние порядка 30 м (именно такую длину имел бетоновод в первом варианте, ныне его удалось сделать короче). И опять-таки специалисты, теперь уже из НИИ железобетона, дали положительный ответ.
Таким образом, дизайнеру Сергею Дудину оставалось соединить вместе несколько узлов, прототип каждого из которых в той или иной мере используется в одной из отраслей промышленности. Что он и сделал с присущим ему блеском. Получился РСК – роботизированный строительный комплекс.
Работа для робота. Работать он будет так. На место строительства, к предварительно отрытому котловану подкатывает автотрейлер. Из его чрева бригада монтажников извлекает основные узлы комплекса и быстро соединяет их вместе. Проходит час-другой, и вот уже бригадир монтажников нажимает кнопку пуска. Оживает, будто выходит из летаргии, могучая рука стального великана. Начинает работать бетономешалка, и вот уже готовая смесь широкой струей льется из раструба. Робот, подчиняясь алгоритму, заложенному в компьютер, распределяет ее по периметру будущего фундамента. Причем, пока он делает планомерный обход по кругу, ранее выложенная смесь успевает застыть настолько, что воспринимает на себя нагрузку в виде следующего слоя без деформации. И так слой за слоем, пока не будет готов фундамент.
Бетонный узел тут же переходит на другой режим работы – вместо гальки, гранитной или базальтовой крошки теперь в качестве наполнителя в бетон начинают добавлять, скажем, куда более легкий, обладающий отличной тепло– и шумоизоляцией керамзит. По вашему желанию также в смесь можно добавить и какой-либо краситель, стена будет уж не серой, а розовой, голубой или зеленой… А захотите, так в каждую порцию смеси можно добавлять краситель особого цвета – дом получится разноцветным, словно радуга.
По расчетам, готовый остов двухэтажного коттеджа с подвальными помещениями, может быть готов за день – менее чем за 10 часов работы. Остается перекрыть его крышей, вставить окна-двери, произвести внутреннюю отделку… И можно въезжать. Причем стоимость такого дома будет как минимум в 2–3 раза дешевле, чем нынешняя.
Продолжение следует… Технология Дудина была предложена еще в 1994 году. Ну а что случилось дальше? А ничего… Нашим строителям так и не удалось найти инвестора, который бы не пожалел миллиона долларов для создания первого робота-строителя. И дело застыло на мертвой точке.
Но ведь не зря же говорят, что мысли витают в воздухе. По странному стечению обстоятельств в том же 1994 году на другом краю Земли, в Лос-Анджелесе, штат Калифорния, случилось очередное землетрясение. И в стене дома профессора Университета Южной Калифорнии Бероха Хошневиса появилась изрядная трещина.
Профессору не оставалось ничего иного, как взять в руки мастерок и самому заделать ее – профессиональные строители в тот момент были нарасхват. Орудуя мастерком, он и задумался: «А нельзя ли создать механическую руку, которая бы выполняла подобную работу вместо человека?»
Будучи по природе человеком настойчивым, профессор стал думать над созданием подобной конструкции. И вот, в конце концов, до чего додумался.
На место очередного землетрясения он теперь предлагает посылать не только бригады строителей, но и специальные конструкции, отдаленно напоминающие портальные краны.
После окончания монтажа машины оживают и начинают двигаться взад-вперед по проложенным рельсам, словно обычные строительные краны. Только вместо крюка каждая стрела заканчивается «хоботом», по которому подается бетонная смесь. А на конце хобота раструб с узкой щелью. Двигаясь вперед и назад по рельсам, они манипулируют «хоботом», из щели которого бетон выдавливается, словно зубная паста из тюбика. Компьютер с помощью телеглаз следит за процессом и контролирует его. И вот уже дома на месте бывшей трагедии начинают расти, словно грибы.
Поскольку профессор, по всей вероятности, ничего не знал о разработке москвичей, то в его конструкции есть свои отличия. Так, например, он предлагает вести строительство не одной, а сразу 2–3 механическими руками. Первая отливает внешнюю и внутреннюю части стены. Когда эти, скажем так, панели затвердеют, то они послужат опалубкой, которая будет держать основную часть бетонной смеси, заливаемой внутрь третьей рукой. А предшествующая ей вторая рука будет монтировать в пока еще пустом пространстве все необходимые трубопроводы и коммуникации.
Управлять же форсунками, выделяющими бетонную смесь, профессор предложил по тем же алгоритмам, которые ныне используются в так называемых 3D-принтерах. Она позволяет печатать не только плоские тексты и рисунки, но и объемные, трехмерные объекты, наращивая их слой за слоем по определенной программе.
Таким образом, по мнению калифорнийских конструкторов, устройство Contour Crafting сможет возвести одноэтажный дом общей площадью 200 кв. м менее чем за сутки! При этом вся работа будет проведена под руководством одного оператора, сидящего у дисплея.
Поделитесь на страничкеСледующая глава >
tech.wikireading.ru
Роботы-помощники в доме будущего
VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 5.0/5 (2 votes cast)
В современном мире электронные технологии развиваются столь стремительно, что никого не удивит факт появление в доме роботов. Например, если в наши дни мы видим рекламное объявление купить пылесос для сухой уборки 760 irobot, то это нас нисколько не удивляет. Мы относимся к этому совершенно нормально. Робот для уборки помещений представляется нам не фантастическим объектом, а всего лишь следующей ступенью развития бытовой техники.
Бытовые роботы помогают человеку в повседневной жизни. Главными среди роботов, помогающих по хозяйству, на сегодня остаются роботы-пылесосы. Основных фирм производителей не много, поэтому выбор робота не должен поставить в тупик, главное выбрать именно те характеристики, которые будут отвечать поставленным задачам. В основном каждая модель самостоятельно перемещается по комнатам и возвращается на базу для подзарядки.
Робот-пылесосСамые мощные роботы пылесосы обладают и мощным процессором, способны выполнять уборку в доме самым тщательным образом. Для начала они изучают обстановку в доме и записывают все предметы в памяти, а делая уборку, робот убирает даже в углах комнат, при этом аккуратно обходя мебель и шнуры, может забраться в самые труднодоступные места и спокойно оттуда выбраться, что тоже является не маловажным фактором для пылесоса. Щетки расположены таким образом, что вся пыль и грязь находящаяся на полу собирается без остатка, а мягкие углы самого робота не оставляют на мебели никаких следов или царапин.
Робот-газонокосильщик поможет обладателям шикарных газонов содержать его должным образом – ведь робот самостоятельно может производить их стрижку, при этом зарядка происходит от солнечного света. Робот перемещается по всему отведенному ему периметру, обходя при этом клумбы и кустарники.Для чистки кафельных стен был разработан робот-улитка, который ползает по стене и смывает с нее всю грязь. Такая улитка работает от солнечной энергии, а все что нужно для работы – это налить воду в специальный резервуар, добавить моющие средства и прикрепить улитку к стене. Улитка способна отчистить грязь даже между плитками. По схожему принципу работают роботы-мойщики окон.
Робот-газонокосильщикРобот-повар может приготовить не сложный завтрак, а некоторые продвинутые роботы могут посолить готовящаяся на плите блюдо, снять накипь, поставить кастрюльку на плиту или уменьшить огонь, а также испечь блины. Робот-посудомойщик соответствуя своему названию, помоет посуду. Выглядят такие роботы достаточно своеобразно, это небольшая коробка на колесиках, имеющая две руки. Кроме всего прочего такие роботы не заменимые помощники в быту, так как они могут собирать одежду и складывать ее в стиральную машинку.
Робот-поварЕще один достаточно интересный робот выглядит как небольшой шкафчик, назначение его чистка и глажка одежды. Достаточно поместить вещь внутри, выбрать температуру и достать уже гладко выглаженную вещь.
Сегодня разработчики создают многофункциональных роботов с голосовым управлением и возможностью визуального распознавания лиц каждого члена семьи. Робот может общаться, отвечая на заданные ему вопросы, включать и выключать по команде бытовую технику, присматривать за домом в отсутствие хозяев, помочь с уборкой посуды, навести уборку, приготовить еду и даже полить цветы.
Роботы-помощники в доме будущего, 5.0 out of 5 based on 2 ratingsСмотрите также:
paranormal-blog.ru
дома, на войне, рядом с нами, внутри нас
Какой станет наша жизнь, когда роботы и программы будут повсюду, а границы между человеком и технологией окончательно сотрутся? Новости Mail.Ru представили, каким будет мир, напичканный робототехникой.
Робот Asus Zenbo | Reuters / Tyrone Siu
Роботы дома
Согласно исследованию Cisco количество домашних роботов в городах удваивается каждые 9 месяцев. Через 5–10 лет они станут привычной частью любого интерьера. Вслед за популярным роботом-пылесосом появится роботизированная мебель, которая будет складываться, передвигаться и трансформироваться, создавая разнообразные комбинации по вкусу хозяина.
Уже есть бытовые роботы, которые присматривают за престарелыми людьми. Роботы подают лекарства по часам, если необходимо, связываются с лечащим врачом, помогают в приготовлении еды, убирают мусор, загружают посудомоечную машину и даже подают хозяину пиво из холодильника. Пока их функционал ограничен: по ловкости механические манипуляторы все еще не могут сравниться с человеческой рукой. Но зато у них отличная память и они способны действовать автономно, взяв на себя некоторые домашние заботы. Например, робот Asus Zenbo может регулировать кондиционер, включать и выключать свет, а также самостоятельно решать, впускать звонящего в дверь гостя или нет.
Контроллер беспилотного летательного аппарата Hunter | Reuters / Michaela Rehle
Роботы на войне
В начале войны в Ираке у армии США было всего несколько беспилотных летательных аппаратов. Сейчас американский военный флот насчитывает больше 5 тысяч дронов плюс 12 тысяч беспилотных наземных систем.
Недавно я встретил генерал-лейтенанта военно-воздушных сил. Он сказал, что скоро участвовать в конфликтах будут десятки тысяч роботов — не говоря уже о тех десятках тысяч современных роботов-прототипов, которые завтра станут полноценными солдатами. Это сильно поменяет представление человечества о ведении войны.
Питер Сингерполитолог, автор книги «Готов к войне»
С одной стороны, если большинство солдат заменят машины, будет меньше жертв. С другой, машинам все-таки придется иметь дело с чужими солдатами и гражданским населением. Робот не начнет крушить все вокруг, придя в ярость от убийства однополчанина. Но он и не проявит сострадания к жертвам, будет руководствоваться утилитарными соображениями.
Еще нюанс: управление беспилотниками даст военным возможность сражаться, не выходя из-за рабочего стола в родной стране. Убийство врагов превратится во что-то сродни профессиональной компьютерной игре. Поиграл — и поехал домой, ужинать с близкими, вернулся к обычной жизни. Это позволит дистанцироваться от чужих страданий и вряд ли будет положительно влиять на психику.
Беренсон, робот-искусствовед в парижском Музее на набережной Бранли | Reuters / Philippe Wojazer
Роботы в музеях
Со временем роботы начнут вытеснять людей в разных сферах занятости. Они возьмут на себя физический труд и аналитические задачи, которые легко алгоритмизировать. Между тем, творчество задействует не только рациональную часть мышления. Оно требует гибкости и свободного владения ассоциациями, поэтому долго будет оставаться сферой, недоступной для машин.
И тем не менее робототехники периодически представляют модели с претензией на художественные способности. Робот-художник eDavid делает портреты в технике пуантилизма. Рисующая машина Бенджамина Гроссера переносит на бумагу свои представления о том, как должны выглядеть окружающие звуки. Есть робот-граффитист, созданный японскими художниками Со Канно и Такахиро Ямагучи.
Роботы научились импровизировать — например, интерактивный механический барабанщик Хайли подстраивается к ритмам живого музыканта, распознает их и создает на этой основе свои композиции. Роботы умеют шутить — специалист по робототехнике Хизер Наст придумала робота-стендапера Дэйту, который способен не просто озвучивать заготовленные шутки, но и отвечать на реплики зрителей.
Но это не означает, что работы вытеснят из музеев картины, написанные рукой человека. Можно и нужно сосуществовать гармонично.
Не думаю, что художники хотят переложить свою работу на компьютер. Скорее, им любопытно, что он может сделать — как отцу интересно, на что способен его ребенок. Это проверка его возможностей и границ. Попутно мы выясняем, что значит быть человеком. Пытаемся понять, что в нас особенного.
Пабло Гарсиапрофессор из Чикагского Института Искусств, художник, изобретатель
Кадр из фильма «Из машины»
Роботы рядом с нами
В книге «Любовь и секс с роботами» британский специалист по искусственному интеллекту Дэвид Леви предсказывает, что брак с машинами станет привычным делом к 2050 году. Хотя до механических любовников нам еще далеко: самые сложные и умные куклы для секса не способны пока стоять на ногах, не говоря о разнообразии движений.
Но тренд есть. Создатели порнографии экспериментируют с дополняющими видео секс-игрушками, гаджеты все более изощренно имитируют реалистичные осязательные и температурные ощущения. Фильмы вроде «Она» и «Из машины» заставляют задуматься о том, каким может быть роман с искусственным интеллектом. В Японии уже сейчас пользуется большой популярностью игра-симулятор отношений для приставки Nintendo. В «Love Plus» специально заложены ссоры и периоды охлаждения, чтобы игрок не заскучал.
Когда-нибудь эти технологии объединятся и мы увидим нечто похожее на робота — дамского угодника из фильма «Искусственный интеллект». Как это повлияет на отношения между живыми людьми, прогнозировать трудно. С одной стороны, велико будет искушение заменить партнера-человека, неудобное и несовершенное существо, на игрушку, сделанную по заказу. С другой — люди, нуждающиеся в глубоких чувствах и отношениях, все равно будут выбирать себе подобных. А в простых и захватывающих способах сексуальной разрядки, когда хочется чисто физического удовольствия, нет ничего плохого.
Нил Харбиссон, первый официально признанный киборг | Reuters / Ints Kalnins
Роботы внутри нас
Искусственные роботизированные органы — от рук и ног до внутренностей, распечатанных на 3D-принтере, — потихоньку начинают дополнять человеческий организм. Уже через 10–20 лет благодаря экзоскелетам и киберпротезам инвалиды не просто сравняются в возможностях с обычными людьми, но приобретут дополнительные «суперспособности». Как произошло, например, с барабанщиком Джейсоном Барнсом. Из-за несчастного случая он лишился руки. Для Джейсона был разработан специальный съемный протез. Его технические характеристики позволяют играть соло, которые простые смертные повторить не могут.
Скорее всего, в будущем у человека с ограниченными возможностями будет целый набор протезов с различными функциями на все случаи жизни.
Взгляд на человеческую природу и физиологию под влиянием технологий меняется. «Сначала это были внешние устройства, теперь это носимые технологии, а скоро мы сможем увидеть, как носимые технологии становятся частью тела. Мы сможем видеть в ультрафиолетовом диапазоне, меняя что-то в своих генах вместо того, чтобы добавлять новые сенсоры. Интернет-соединение станет частью вашей ДНК, и вам не нужно будет постоянно подключаться к Сети», — говорит Нил Харбиссон, первый официально признанный киборг. У Нила, музыканта и художника, была врожденная ахроматопсия — заболевание, из-за которого он не различал цвета. Окружающий мир был для Нила серым, пока он не вживил в голову антенну, которая преобразует световые волны в звук. Синий, например, звучит как до, фиолетовый — ре, розовый — ми, и т. д. Вначале Нилу приходилось вспоминать, какому цвету соответствует звук, который он слышит. Но со временем преобразование цвета в звук стало частью его восприятия, ему начали сниться цветные сны. Вживленный в голову Нила чип перестал быть чем-то внешним, теперь это частью его тела, его продолжение.
Роботизация человеческого тела поставит перед нами новые этические вопросы. Вероятно, разные страны примут собственные законы о том, как сильно человек может менять себя. В любом случае на смену естественной эволюции придет искусственная, а о продлении жизни позаботятся нанороботы. Они будут путешествовать по кровеносным сосудам, заботясь о состоянии организма, борясь с тромбами, инфекциями и другими проблемами. Такой прогноз дает футуролог Рэймонд Курцвейл. Он уверен, что через 100 лет старость будет излечима как болезнь. Профессиональных хирургов и диагностов тоже заменят роботы, за которыми будут присматривать инженеры. Уже сейчас высокоточные операции с успехом совершает медицинский робот Da Vinci — его даже показывали в сериале «Доктор Хаус».
Reuters / Rick Wilking
Новая этика: к чему готовиться человеку
Пока роботы не обрели высокий интеллект, но развитие робототехники уже вызывает сложные этические вопросы. С какого момента роботов можно считать мыслящими существами? Если признать их таковыми, как обеспечить им свободу слова и самовыражения, другие гражданские права? Будет ли отключение робота против его желания считаться убийством? Должен ли у роботов быть равный доступ к информации? Как обеспечивать гражданам из металла и гражданам из плоти и крови равные возможности для работы?
Задуматься над этими вопросами стоит уже сейчас, потому что, по мнению футуролога Рэймонда Курцвейла, искусственный интеллект, близкий к человеческому, должен появиться уже в 2029 году.
Исследователь и теоретик технокультуры Бенджамин Бреттон прогнозирует: «В ближайшие годы мы увидим более изощренные проявления синтетического интеллекта, которые будут компьютерными, биологическими, системными, со все возрастающей сложностью. Некоторые из них будут более похожи на нас, некоторые — нет, но по мере их распространения поменяется наше представление о собственном мышлении как о единственно возможном».
Нам надо будет находить общий язык с вещами, которые мыслят принципиально иначе.
Бенджамин Бреттонтеоретик технокультуры, директор Центра дизайна и геополитики в Калифорнийском университете Сан-Диего
future.mail.ru
