Человекоподобные роботы: фото и технологии. Роботы антропоморфные

Антропоморфный робот Википедия

Эта статья — о человекоподобных роботах. Об операционной системе для портативной электроники см. Android.

Андро́ид (от греч. ἀνήρ «человек, мужчина» + суффикса -oid «подобие») — человекоподобный) — робот-гуманоид или синтетический организм, предназначенный для того, чтобы выглядеть и действовать как человек.

Этимология

В некоторых русскоязычных источниках выдвигается гипотеза, что слово «андроид» произошло от имени Анри-Луи Жаке-Дро (фр.)русск. (1752—1791)[1][2], сына и помощника создателя первых механических игрушек — Пьера Жаке-Дро (фр.)русск.. Однако французское имя Henri-Louis Jaquet-Droz (произносится как Анри-Луи Жаке-Дро) имеет мало общего со словом «androïde» (звучит примерно как «андроид», где «н» произносится в нос). К тому же слово «андроид» (англ. Androides) и его этимология приводятся в «Циклопедии» Эфрейма Чэймберса, изданной ещё в 1728 году. В языковых словарях данная версия происхождения термина также не поддерживается.

Слово «дроид» (робот из эпопеи «Звёздные войны») Джордж Лукас получил путём сокращения от «андроид».

С понятием андроида также соприкасается значение слова «киборг», переводящееся как кибернетический организм. Тут делается смысловой акцент на самом симбиозе биологических и электронно-механических систем.

В советской научной фантастике часто фигурирует слово «кибер», приблизительно соответствующее по смыслу слову «андроид».

История

Создание первого андроида приписывается Альберту Кельнскому[3]. Значительную роль в популяризации термина сыграл французский писатель Филипп Огюст Матиас Вилье де Лиль-Адам, использовав его в своём романе «Будущая Ева» (фр. L'Ève future) для обозначения человекоподобного робота, описывая искусственную женщину Адали (Hadaly). Созданная Томасом Эдисоном Адали разговаривала с помощью фонографа, выдающего одну за другой классические цитаты.

Одним из первых человекообразных стал George американского изобретателя Тони Сейла (1949).

Современные человекоподобные роботы

Aiko — гиноид с имитацией человеческих чувств: осязание, слух, речь, зрение[4].

TOPIO — андроид, разработанный для игры в настольный теннис против человека[5].
ASIMO — андроид, созданный корпорацией Хонда, в Центре Фундаментальных Технических Исследований Вако (Япония)[6].
Einstein Robot — голова робота с внешностью Эйнштейна. Модель для тестирования и воспроизведения роботом человеческих эмоций[7].
EveR-1 — робот, похожий на 20-летнюю кореянку: её рост 1,6 метра, а вес — около 50 килограммов. Ожидается, что андроиды вроде EveR смогут служить гидами, выдавая информацию в универмагах и музеях, а также развлекать детишек[8].
HRP-4C — робот-девушка, предназначенная для демонстрации одежды. Рост робота составляет 158 см, а вес вместе с батареями — 43 кг. Что касается степеней свободы, их 42, к примеру, в области бёдер и шеи их по три, а в лице — восемь, они дают возможность выражать эмоции[9].
Repliee R-1 — человекоподобный робот с внешностью японской пятилетней девочки, предназначенная для ухода за пожилыми и недееспособными людьми[10].
Repliee Q2 — робот-девушка под рабочим названием Repliee Q1expo был показан на международной выставке World Expo, проходившей в Айти (Aichi), Япония. На демонстрациях он исполнял роль телевизионного интервьюера, при этом постоянно взаимодействуя с людьми. В роботе были установлены всенаправленные камеры, микрофоны и датчики, которые позволяли Repliee Q2 без особых трудностей определять человеческую речь и жестикуляцию[11].

Ибн Сина — андроид, названный в честь древнего персидского философа и врача Ибн Сины. Один из самых продвинутых современных (2010 год) андроидов. Говорит на арабском языке. Способен самостоятельно найти своё место в самолёте, общаться с людьми. Распознаёт выражение лица говорящего и прибегает к соответствующей ситуации мимике. Его губы двигаются довольно монотонно, однако отмечается, что особенно хорошо у него получается поднимать брови и прищуривать глаза[12].
Франк (Франкенштейн) — первый биоробот, созданный в 2011 году Бертольтом Мейером из Цюрихского университета[13].

Андроиды в научной фантастике

Тему человекоподобных роботов поддерживали произведения, печатавшиеся в Pulp-журналах на рубеже 1890—1910 гг. В одних научно-фантастических произведениях андроиды описаны как имеющие человеческую внешность электромеханические роботы. В других произведениях авторы называли андроидами полностью органические, но искусственные создания. Существовало также и множество промежуточных значений. Поскольку андроиды — это человекоподобные роботы, то часто, для увеличения сходства с человеком, в научной фантастике в конструкцию андроидов добавляют различные органические элементы (кожа, ткани, кровь и т. д.).

Также во многих научно-фантастических произведениях андроидам стирают память, в результате чего они живут, не зная о своём истинном происхождении.

См. также

Примечания

wikiredia.ru

Человекоподобные роботы: фото и технологии

За последние десятилетия промышленные кибернетические устройства практически вытеснили человека с опасных, монотонных и тяжелых производств. В ближайшее время прогнозируется экспансия сервисных андроидов. Человекоподобные роботы избавят обывателя от рутинных домашних дел, займутся уходом за пожилыми людьми, обучением детей с особенностями развития.

Первые прототипы

В 1639 году началась более чем двухсотлетняя изоляция Японии от остального мира. Вести торговлю в порту Нагасаки разрешено было немногочисленным купцам из Голландии и Китая, что позволило уникальной японской культуре развиваться собственным путем без какого-либо внешнего влияния. Именно на этот период пришелся рассвет кукол "каракури".

По сути, это первые человекоподобные роботы с часовым механизмом, хотя некоторые экзотические модели приводились в движение паром, водой или пересыпающимся песком. Куклы развлекали народ во время массовых гуляний, пользовались огромной популярностью в состоятельных домах.

Интересоваться внутренним устройством "каракури" считалось неприличным, а внешности уделялось внимания не меньше, чем приводному механизму.

Технология и психология

Японские человекоподобные роботы задают общий вектор развития разработчикам кибернетических устройств всего мира. Основная трудность при создании антропоморфных систем - необходимость проведения мультидисциплинарных исследований. В согласованном и слаженном режиме должны действовать не только инженеры и программисты, математики и физики, но и психологи, социологи, историки.

Человек немыслим без чувств. Так и для комплексной модели, кроме "железа" и программного обеспечения, очень важна третья составляющая антропоморфной системы - эмоции. Исследованиями в этой области занимаются специальные науки, тесно связанные с гуманитарными - социальная робототехника и робопсихология.

Человекоподобные роботы, кроме умения имитировать простейшие механические движения, должны обладать искусственным интеллектом, функциями самообучения и адаптации.

Что может андроид?

Человекоподобные роботы осваивают новые специальности и навыки, интерактивно взаимодействуют с человеком. Наиболее впечатляющими выглядят успехи в освоении следующих профессий:

Секретарь. Андроид встречает посетителей, рассказывает об услугах или товарах компании.
Официант. Робот принимает заказ (устно или посредством сенсорного экрана), передает информацию на кухню, доставляет блюда и рассчитывает клиента (и не требует чаевых!). Робокафе пользуются в Южной Корее огромной популярностью.
Гид. Экскурсовод. Подробно расскажет о выставке, представленных экспонатах.
Учитель. Воспитатель. Очень полезен для детей, обучающихся дистанционно, по индивидуальной программе.

Космонавт. По крайней мере, существует два действующих экземпляра: "японец" KIROBO и "американец" ROBONAUT 2. И если первый предназначен только для общения с членами экипажа (фотографирования, передачи сообщений), то второй способен автономно выполнять сложные технические задачи в открытом космосе.

Антропоморфный воин

Любимое детище фантастов становится реальностью. Воинские специальности роботы давно и успешно осваивают в США. Правда, речь пока идет об автоматизированных боевых системах, прекрасно зарекомендовавших себя во время операций в Ираке и Афганистане. Такие аппараты с успехом справляются с разведывательными и инженерными задачами.

Боевые человекоподобные роботы из-за чрезвычайно высокой стоимости существуют в единичных экземплярах в качестве выставочных образцов. Например, пилотируемый андроид METHOD1, продемонстрированный корейскими разработчиками. Шагоход умеет двигать руками и передвигаться, имитируя движения оператора. Огромный человекоподобный робот имеет высоту 4 метра и вес 1,5 тонны.

Более скромные размеры имеет российский андроид, зато он обладает гораздо большим функционалом: стрельба из пистолета, управление квадроциклом, оказание медицинской помощи. Робот представляет собой адаптированную для военных задач версию более ранней модели SAR-401 (НПО " Андроидные технологии"), созданную для нужд корпорации "Роскосмос".

Японские традиции

Ишигуру Хироши - профессор университета японского города Осаки и Института передовых технологий в Киото - получил всемирную известность в 2006 году, представив на суд общественности свою точную кибернетическую копию - джеминоида HI-1 (Geminoid HI-1). Огромное количество датчиков и серводвигателей позволяет антропоморфу имитировать не только жесты, но и мимику лица прототипа. Последующие модели (HI-2; F; HI-4; Q1) отличались еще большей реалистичностью. По сути, самые человекоподобные роботы - это марионетки, управляемые оператором по беспроводному интерфейсу.

По словам профессора, внешнего сходства добиться гораздо легче, чем научить андроида думать как человек и самостоятельно принимать решения. Созданные Ишигуру Хироши роботы-футболисты лишь схематично напоминают человека, но находят мяч и, оценив положение ворот, посылают его точно в цель. "Железная" команда Ишигуру - пятикратные чемпионы мира по робофутболу.

Обаятельный гуманоид из Поднебесной

Это прекрасное создание зовут Цзя Цзя. Распущенные черные волосы струятся по традиционному китайскому платью. Она с улыбкой поддержит простой диалог, умеет ориентироваться в пространстве и даже кокетничает с мужчинами. Имеет своих фанатов по всему миру, которые окрестили ее "роботом-богиней".

Цзя Цзя - первый китайский андроид, созданный инженерами Университета науки и технологий (Хэфэй, КНР). На разработку модели и специального операционного обеспечения потребовалось около трех лет, и она еще далека от совершенства. Руководитель проекта Чен Сяопин уверен, что у последователей "богини" большое будущее. Роботов с развитым искусственным интеллектом с нетерпением ждут в лечебных учреждениях, домах престарелых, ресторанах для выполнения несложных работ.

Европейские человекоподобные роботы

В Старом Свете гуманоидные системы создаются и совершенствуются в рамках проекта ROBOSKIN. Наиболее известные модели КАСПАР и iCub, имеют небольшие размеры. Первый разработан при Университете г. Хертфордшир (Великобритания) и предназначен для общения и обучения детей в игровой форме. Реакция КАСПАРа на прикосновения, благодаря искусственной коже с чувствительными сенсорами, может быть различной и зависит от силы тактильного контакта. При легкой щекотке робот выражает удовлетворение, при сильном толчке жалуется на болевые ощущения.

Тело робота iCub (Итальянский технологический институт, Генуя) имеет 53 степени свободы, также андроид наделен машинным осязанием. Внешне напоминает ребенка 4 - 5 лет. Может ползать, манипулировать предметами, ориентироваться на местности.

Государственный заказ США

Гуманоид PETMAN (автор проекта Р. Плейтер, Boston Dinamics) не выражает вообще никаких эмоций по той простой причине, что у него отсутствует голова. Он создан по заказу правительства для тестирования и испытания качества защитных костюмов. Робот имеет параметры среднестатистического мужчины: при росте 1,75 м его вес составляет 80 кг. PETMAN реагирует на физические нагрузки. Ходьба и бег приводят к учащению дыхания, росту температуры тела и даже выделению пота.

Робот способен выполнять простые упражнения: отжиматься от пола, приседать, ползать и т. д. В качестве движителя пока используется гидропривод и система кабелей-тросов. Разработчики обещают, что в ближайшее время создадут человекоподобный робот с автономным энергообеспечением.

В 2014 году были представлены две новые модели ATLAS и CHEETAH, обладающие большей функциональностью и подвижностью, но по-прежнему привязанные к внешнему источнику питания.

Революция грядет?

Профессор Маше Варди (вычислительная инженерия, Университет Райса, Хьюстон, США) утверждает, что для автоматизации нет пределов и машины со временем станут намного умнее и совершеннее человека. С каждым годом все большей популярностью, если не сказать любовью, пользуются во всем мире человекоподобные роботы. Фото и видеоролики в Сети набирают миллионы просмотров, а между тем грядущая экспансия роботов может существенно увеличить долю безработных. В группе риска профессии и должности, которые могут быть преобразованы в двоичный код: операторы связи и пропускных пунктов, кассиры и пр.

И топ-5 лучших гуманоидных роботов тому подтверждение:

GEMINOID-F - Девушка-робот (Япония). Человекоподобный экземпляр профессора Ишигуро. Способен разговаривать, улыбаться, выражать мимически целую палитру эмоций и даже петь. Сыграл несколько ролей в театре.

ASIMO - андроид (Honda, Япония). В арсенале - бег, преодоление лестничных пролетов, игра в футбол. Имеет сложную систему машинного зрения и распределенную сенсорную сеть. Способен открыть бутылку и разлить содержимое по стаканам.
Ro-Boy - гуманоид (Федеральный институт технологий, Цюрих, Швейцария), все детали которого созданы способом 3D-печати.
FACE (Италия) - самый эмоциональный из европейских роботов. 32 привода делают мышцы тела и лица очень подвижными.
АЛИСА ("Нейроботикс", Россия) - самый реалистичный андроид России. 8 приводных механизмов, управляется с геймпада.

fb.ru

Антропоморфные роботы | Русский Интерес

пециалист в области робототехники Евгений Магид об эффекте «зловещей долины», взаимодействии роботов и людей и антропоморфной робототехнике в России.

Когда появились первые антропоморфные роботы? Почему люди предпочитают роботов, умеющих имитировать человеческие эмоции? На каком этапе развития находится современная антропоморфная робототехника? На эти и другие вопросы отвечает профессор Университета Иннополис Евгений Магид.

В последнее время мы все бурно обсуждаем роботов, которые уже даже не входят в нашу жизнь сегодня или войдут завтра, а вошли вчера. В таких больших азиатских странах, как Корея или Япония, в той или иной форме роботы присутствуют практически в каждом доме. Чем дальше мы продвигаемся в их развитии, тем больше их становится в нашей жизни.Соответственно, из фантастики, из кинофильмов мы привыкли к тому, что роботы выглядят как люди, то есть являются антропоморфными роботами. Лучше ли такая форма робота, чем любая другая, или хуже — это вопрос вкуса, но, естественно, большие плюсы и минусы есть и у антропоморфных роботов, и у всех других вариантов роботов.

Часто мы задаемся вопросом, что же такое робот, и нет однозначного ответа, потому что каждый ученый видит робота по-своему. Все, конечно, сходятся в том, что робот — это система, состоящая из механических, электрических, электронных деталей, наделенная каким-то объемом интеллекта, способная адаптироваться, самообучаться и выполнять прочие дополнительные функции.Автограф | «Автономный искусственный интеллект»Автограф | «Автономный искусственный интеллект»Математик Александр Жданов о концептуальной модели нервной системы, аппарате эмоций и принятии оптимальных решенийЛично мне больше всего нравится определение робота, придуманное в 50-х годах американским ученым и инженером Джозефом Энгельбергером. Он сказал: «Я не знаю, что такое робот, но, когда я увижу его, я смогу сказать, что это он». Я в свою очередь хочу сказать, что с современным развитием технологий не всегда, видя робота, мы можем сказать, что это робот.

В 2006 году я был на конференции по робототехнике в Китае и, проходя мимо выставочного зала, увидел двух старичков, один из которых что-то, бурно жестикулируя, рассказывал публике, другой же скучал, осматривал толпу медленным взглядом, смотрел в газету и проявлял мало интереса к окружающим. При первом проходе я быстро проскочил мимо, не обратив внимания, — ну сидят себе какие-то два близнеца, одинаково одетые. Когда я вернулся и остановился на более длительный промежуток времени, я понял, что один из старичков на самом деле антропоморфный робот. И это был 2006 год.С тех пор антропоморфные роботы шагнули далеко вперед, и самым ярким примером является профессор Хироши Ишигуро из японского научно-исследовательского института ATR, который создает робота для коммуникаций, выглядящего полностью как сам профессор Ишигуро. Этот робот нацелен на то, чтобы заменять профессора на его лекциях студентам. Когда он болеет, когда он присутствует где-то на конференциях за пределами Японии, в это время он общается со своими студентами через робота.Когда мы только начинали изучать роботов, создание робота было нацелено на определенную работу. Для покраски машины нужен один робот, для сварки нужен совершенно другой, и развитие роботов было определено целью использования этого робота.

Сейчас, когда мы стали задумываться о более комплексных задачах и универсализации этих задач, на сцену вышел антропоморфный робот. Такой робот внешне напоминает человека: у него две руки, две ноги, голова, которая по большому счету для робота довольно нефункциональна. Этот робот при правильном программировании и построении способен выполнять те же задачи, которые в повседневной жизни выполняет сам человек.Если робот достаточно развит, он сможет заменить человека в любых областях: у станка, во время операции в космосе, во время хирургического вмешательства и чтения лекции перед студентами.

По поводу антропоморфности есть очень интересные исследования, которые еще в 1978 году довольно неожиданно для себя провел японский инженер Масахиро Мори. Он открыл так называемый принцип «зловещей долины». Принцип заключается в следующем: чем больше робот похож на человека, то есть является антропоморфным, тем большую приязнь и желание общаться этот робот вызывает у нас, людей. Интересный момент наступает тогда, когда робот становится слишком похожим на человека, и тут мы видим неожиданное падение интереса человека к роботу, вплоть до того, что этот робот начинает вызывать отрицательные эмоции и откровенную неприязнь.По мнению психологов, проблема заключается в том, что этот робот очень похож на человека и от него ожидается полностью человеческое поведение. А на самом деле у этого робота есть конкретные ограничения: либо у него слишком толстые пальцы, включающие в себя сервомоторы, либо он во время разговора недостаточно быстро моргает или не смотрит человеку в глаза, либо неправильно воспринимает какую-то фразу на слух и отвечает совершенно не в тему вопроса. Таким образом, у человека возникает когнитивный диссонанс между тем, что он видит, и тем, что он ощущает, считая, что перед ним робот, развитый практически как человек.

При создании антропоморфного робота возникают определенные трудности, и главная из них заключается в том, что эти исследования должны проводиться мультидисциплинарно, то есть в исследованиях должны принимать участие не только инженеры, математики, программисты и физики, но также люди, связанные с психологией, социологией, социальной работой, историей, политологией. Один из моих близких друзей, работающий более 20 лет над созданием роботов, как-то в частной беседе сказал мне фразу, которую я запомнил навсегда и часто привожу на своих лекциях по робототехнике. Дословно он сказал: «Я не понимаю, как люди, которые не могут построить правильное взаимодействие с другими людьми, пытаются программировать роботов на взаимодействие с людьми». Это еще раз подчеркивает необходимость включения исследователей из совершенно разных областей в развитие робототехники, антропоморфных роботов.

В то же время перед нами не стоит обязательной задачи, чтобы робот был на 100% похож на человека. В определенных направлениях, как то: кино, театр, где именно функциональность внешнего вида робота имеет огромное значение, — это важная задача. В то же время, когда мы говорим о домашних роботах-помощниках или роботах, которые нас заменят у станка или в других задачах, это требование не является самым главным. Скорее, тут важно требование к восприятию этого робота человеком и к способностям робота по взаимодействию с человеком.

Искусственный интеллектИскусственный интеллектНейрофизиолог Михаил Бурцев об истории кибернетики, искусственном интеллекте и моделировании человеческого мозгаКогда я работал в Университете Бристоля, мы проводили интересный эксперимент. Людям было предложено два экспериментальных сета. В одном сете робот выполнял поставленную задачу правильно, четко и быстро, но при этом не показывал на лице никаких эмоций и не общался с человеком. Во втором случае тот же робот выполнял задачу с ошибками, ронял предметы при передаче, но общался с человеком с помощью голоса, показывал какие-то эмоции на лице. Участники эксперимента предпочли общаться со вторым роботом. Люди даже разговаривали с этим роботом, позабыв, что робот понимает только определенный набор команд. Они его укоряли: «Ну как же ты мог уронить яйцо, оно же разбилось!» Они считали, видя улыбки или несчастное выражение лица робота, что он их понимает, осознает свою вину и готов исправляться.

Когда мы думаем о создании новых роботов, у нас, конечно же, возникает вопрос, чего больше в роботе: железа, то есть выглядит ли он антропоморфно, ходит ли он как человек, или же software, программной части — как он думает, как он адаптируется. Обе части очень важны для того, чтобы создать комплексную модель, действующую соответственно с заложенными задачами. Но нам очень важно не забывать и третью составляющую этого робота, ту часть, в исследовании которой нам помогают ученые из области социальной работы, из области психологии. То есть те эмоции, которые закладывает в робота инженер, вовсе не обязательно будут восприниматься пользователем робота точно так же, как создателем робота. Для этого требуются серьезные исследования именно в области социальной робототехники, робопсихологии и в других областях, связанных с гуманитарными науками. Поэтому, на мой взгляд, в последнее время возникает необходимость немного перенаправить гуманитарные науки в область технологии. Гуманитарии могут найти непосредственное применение своим знаниям в области робототехники.

Антропоморфная робототехника является перспективным направлением исследований прежде всего потому, что мы хотим создать роботов, которые смогут заменить нас во всех задачах, то есть обладающих многофункциональностью и универсальностью. Именно тут на смену привычным пылесосам или роботам-сварщикам приходит антропоморфный робот, способный выполнять те же задачи, что и человек. Естественно, к такому роботу предъявляется огромное количество требований: это и возможность адаптации, и возможность самообучения, и искусственный интеллект. Помимо этого, к такому роботу есть огромные требования по механике — он должен уверенно захватывать объекты, уверенно передвигаться как по плоскости, так и по пересеченной местности, выполнять другие задачи, с которыми человек сталкивается каждый день и даже не замечает, насколько сложна задача, например, вставить ключ в замочную скважину и открыть дверь. Для нас это как задача, которую мы выучиваем в детстве за одну-две попытки, в то время как для робота это довольно сложно.В последнее время многие государства осознали необходимость создания антропоморфных роботов. Такие роботы активно создаются в Японии.

В основном они создаются в развлекательных целях. Это, прежде всего, HRP-4C — робот из японского Национального института продвинутых технологий и наук, где я в свое время работал. Такие роботы создаются в Испании, Корее, в Америке — в основном в целях военно-промышленного комплекса.В свою очередь, в России компанией «Андроидная техника» также создается свой антропоморфный робот. В конце 2014 года мы начали исследования антропоморфных роботов совместно с этой компанией с целью создания стабильного движения этого антропоморфного робота.

Мне часто задают вопросы: «Ну хорошо, вы сделали робота, который может шагать, и что дальше? Может ли он копать, может ли он налить кофе и принести его с кухни?» Пока нет. Но если этот робот не может шагать, то вы понимаете, что он не сможет ни копать, ни дойти до кухни, чтобы сделать вам этот кофе или чай. Поэтому нужно двигаться постепенно, начинать с необходимых функций, как то: движение, распознание объектов, базисные функции интеллекта и самообучения, — и постепенно развивать этого робота таким образом, чтобы получить если не полную замену человека, то хотя бы приближенного к нему по интеллекту и функциональным возможностям антропоморфного робота.

Евгений МагидPhD in Engineering, профессор, руководитель Лаборатории интеллектуальных робототехнических систем Университета Иннополисhttp://postnauka.ru/video/45294

russianinterest.ru

Гуманоидные роботы

Антропоморфные, то есть внешне схожие с человеком роботы принято подразделять на андроидов (антропоморфных роботов с высокой степенью внешнего сходства с человеком) и гуманоидов (внешне обладающих человекоподобием).

Как правило, такие роботы имеют аналогичные пропорции, имеют "голову", возможно руки, реже и ноги. Робот не обязательно является "ходящим", он может быть стационарным или мобильным, например колесным или гусеничным. Но "человеческие черты" должны читаться, у такого робота камеры обычно устанавливаются на голове.

Российские гуманодные роботы

AR-601, Андроидная техника (НПО "Андроидная техника"), Москва

AR-601 (или AR-600E), 2017.01

FEDOR (Final Experimental Demonstration Object Research), Центр развития робототехники при Фонде перспективных исследований

Телеуправляемый с помощью аватар-костюма (костюма захвата движений) робот для работ в космосе (ранее известен как проект "Аватар"). Возможно будет обладать и какой-то автономностью. Готовность ожидается до 2021 года. В 2016 году - на уровне прототипа. Пока что неясна степень автономности данного изделия.

KIKI (модификация "Маруся"), Альфа Роботикс, Россия

Робот-кассир "Маруся", Альфа Роботикс, Россия 2018.09.05 В ресторане Теремок опробуют робота-кассира. Робот "Маруся" (модификация KIKI, AlfaRobotics).

WayBot, Донской государственный технический университет, Ростов-на-Дону

источник фото: vedomosti.ru, 2018.09

Проект робота-ассистента, автоматизирующий процесс взаимодействия с клиентами: сбор данных, информирование, регистрацию в системах электронных очередей, администрирование. Может подменить человека в ситуациях оплаты услуг, консультаций, экскурсий, помощи в навигации, печати билетов, фотографий.

Зарубежные гуманоидные роботы

Alpha1 PRO. UBTech, Китай

Программируемый робот для детей (от 8 лет). В России представлен эксклюзивным дилером компании UBTech - компанией "Графитек".

2017.08.25 UBTech Alpha1 Pro - программируемый робот для детей от 8 до 150.

Alpha 2, UBTECH, Китай

На 2015.11 в разработке, открыт прием заказов в рамках краудфандинговой программы по сбору средств.

ASIMO, Honda, Япония

Робот андроидного типа, способный ходить и бегать. Отмечается, что на 2016.03 замечательный прототип так и не превратился в коммерчески доступное изделие.

Atlas, Google (Boston Dynamics), США

2016.09.12 Atlas научили балансировать на одной ноге.

2016.02.24 Новое поколение робота Atlas разработки Google

ATRIAS, Oregon State University, США

На 2015.05 в разработке. Платформа для отработки механизма двуногого (бипедального) хождения.

iCube, The RoboticCub Project, Европа

Платформа антропоморфного типа для разработок в области искуственного интеллекта и когнитивных способностей. iCub - сокращенное от "искуственное познавательное тело.

Kengoro, Tokio University, Япония

Двуногий робот, способный ходить и даже отжиматься от пола. Более 100 электродвигателей и других актуаторов. Основная особенность - робот может "потеть", что позволяет ему бороться с перегревом, связанным с высокой плотностью электромоторов и актуаторов. Для этого роботу требуется пополнять запас воды.

NAO, Aldebaran Robotics, Франция (Япония)

NAO h35 Next Gen. Домашний антропоморфный робот высотой 58 см. Компаньон, помощник или исследовательская платформа (STEM). С 2012 года.

OceanOne, Oussama Khatib и специалисты Стэнфордского Университета, США

2016.04.29 Подводный телеуправляемый робот (ROV), способный взаимодействовать с различными объектами при помощи двух рук-манипуляторов. Робот-аквалангист по кабелю получает команды от оператора, находящегося на поверхности - аватар-система управляет манипуляторами робота, повторяя движения рук оператора.

Pepper, Aldebaran Robotics, Франция

фото: Yuya Shino / Reuters

Домашний робот, социальный робот, андроидный тип, на колесной базе с возможностью омни-движения. Рост - 122 см, вес - 28,1 кг. Продажи в Японии через SoftBank с 2015 года.

R5 Valkyrie, NASA/DARPA, США

Фото: NASA, источник: nasa.gov. R5 демонстрирует улучшенный баланс

Антропоморфный робот для использования в космосе, на Луне, на Марсе. 1.8 м, 131.5 кг. С двумя ногами и возможностью хождения. Два манипулятора в виде рук. Предназначен для использования на борту космического аппарата. Телеуправляемый. На 2015.11 в разработке.

Sanbot, Китай

Гуманоидный инфобот.Способен к самостоятельному перемещению. Оснащен системой распознавания, анализа и синтеза речи. Автономность - до 4 часов. Может "танцевать". Может демонстрировать фото и видео. Объем выпуска - менее тысячи. Варианты применения: рестораны, больницы, торговые центры, школы.

На начало 2018 года выпускается в трех модификациях, отличающихся форм-фактором и размерами - от 90 см (Sanbot Nano) до 1.5 м.

SEER, Япония

Разработка инженера Takayuki Todo (Такаюки Тодо). Это только "голова робота". Представлена в 2018 году. Голова умеет, как распознавать выражение лица собеседника, так и выражать эмоции на собственном лице. В отличие от андроидов с высокой схожестью с человеком, у SEER не так уж много актуаторов, отвечающих за мимику, тем не менее, достигается определенное сходство с человеком. Глаза обладают двумя степенями свободы, кроме того, также движутся брови - за это отвечает специальный механизм. Рот пока что неподвижен и не имеет губ. Автор планирует добавить автоматизацию губ в ходе дальнейшей разработки. В целом глаза выглядят естественно, если не считать заметного отсутствия эффекта фокусировки глаз. Брови естественными не выглядят, но при этом они хорошо передают эмоции. Движения головы выглядят ненатурально. Видео, апрель 2018.

2018.08.17 Японская "голова робота" SEER - еще одна попытка эмулировать мимику лица.

Xian'er, Китай

Робот-монах, 60 см ростом, колесный привод, речевой интерфейс и тачскрин, поддержка упрощенного голосового общения. Разработка 2015 года. Робота можно увидеть в буддистском храме в Пекине, в храме Лонцюань. Робот обучен отвечать на вопросы, используя ответы, составленные мастерами храма. Робот на трехколесной подвижной платформе.

2016.04.24 Робот-монах появился в буддистком храме в Китае.

Zeno R25, RoboKind, США

Экспрессивный гуманоидный робот. 2013 год.

Новости

2018.09.05 В ресторане Теремок опробуют робота-кассира. Робот "Маруся" (модификация KIKI, AlfaRobotics).

2018.08.17 Японская "голова робота" SEER - еще одна попытка эмулировать мимику лица.

2017.08.25 UBTech Alpha1 Pro - программируемый робот для детей от 8 до 150.

2016.09.12 Atlas научили балансировать на одной ноге.

2016.04.29 Аквалангист-аватар OceanOne успешно прошел испытания.

2016.04.25 Робота-патрульного показали в Китае. 1.49, 78 кг.

2016.04.24 Робот-монах появился в буддистском храме в Китае.

2016.02.24 Новое поколение робота Atlas разработки Google

+ +

robotrends.ru

Человекоподобные роботы в 2017 / Хабр

В прошлом году Билл Гейтс предсказал, что за десятилетие появятся роботы, способные видеть и двигаться не хуже человека. Разработки в этом направлении идут уже давно. Возможно, прогноз сооснователя Microsoft оправдается.

Но робот даже с идеальной мимикой и отличной способностью двигаться остаётся всего лишь рабочей машиной, без нужного софта не умеет общаться с людьми. В статье мы разделим «железо» и искусственный интеллект и вновь вспомним о некоторых проблемах, связанных с возможным желанием «убить всех человеков».

В ноябре 2017 года Boston Dynamics опубликовала видео, на котором антропоморфный робот Atlas прыгает на коробки и делает сальто. Ролик неплохо разошёлся по социальным сетям и СМИ, его показывали по центральным каналам. Atlas прошёл большой путь от медленно взбирающейся на фанерную коробку махины, привязанной проводами к источнику питания и управления, до 1,5-метровой 75-килограммовой автономной модели. И он уже знает карате. Впрочем, если судить по неуклюжести неудачных попыток, вряд ли он заберёт вашу работу.

Гораздо более молодой робот — это российский FEDOR. Одну из его версий обещают в 2022 году запустить в космос сначала для тестов на пилотируемом корабле «Федерация», затем — на Международной космической станции. В этом году его продолжили улучшать и даже научили стрелять с двух рук, из-за чего во всём мире его окрестили «русским терминатором». Издание The Sun написало статью про «ужасающего русского робота, который умеет стрелять из пистолетов», а вице-премьер Дмитрий Рогозин рассказал, что это показатель уровня мелкой моторики у машины.

Разработчики рассказывают, что при создании они ориентировались прежде всего на прикладное использование робота: он может смотреть строго вверх и строго вниз, перемещаться по-пластунски и садиться на шпагаты. В будущем «Фёдор» будет преодолевать завалы, спасать людей и работать в условиях, где не может работать человек. Производят его по заказу МЧС России.

В отличие от Atlas, который делает Boston Dynamics, существующая с 1992 года, над «Фёдором» начали работать только в 2014 году. Тогда робот получил название «Аватар», которое и сейчас отвечает одному из главных его предназначений: робот имеет режим удалённого присутствия, при котором человек может управлять им, например, с Земли во время починки «Фёдором» космической станции. Ряд программ он сможет выполнять сам — например, снимать с ручника, заводить автомобиль и управлять им, а также резать или сверлить с помощью обычных инструментов.

На видео ниже начиная с 4-й минуты — примеры использования Фёдора как робота удалённого присутствия. Хочется надеяться, что в ближайшем будущем благодаря такому «аватару» сотрудники МЧС будут немного реже рисковать жизнью.

Toyota уже много лет работает над роботами-помощниками. В этом году компания представила гуманоидного робота третьего поколения T-HR3. Это гибкий робот-аватар для удалённого присутствия, способный стоять на одной ноге и выполнять другие сложные, почти акробатические движения. Сальто, как Atlas, он не делает, но зато имеет руки с пальцами.

Для управления роботом используется система, включающая манипуляторы и очки виртуальной реальности. Оператор видит то, что видит робот.

Ещё один робот-рабочий в этом году был сделан в Германии. Это David, раньше он назывался Hand Arm System. Он представляет собой подобие верхней части туловища человека с головой и двумя руками и способен, так же как Фёдор, использовать обычные инструменты. Это сильно упрощает разработку машины — не нужно делать дополнительные руки-дрели или шуруповёрты. Встроенная система контроля устойчивости помогает роботу справляться с «отдачей» дрели во время работы.

В октябре 2017 году состоялась первая дуэль между огромными боевыми человекообразными роботами производства США и Японии. Обычные битвы роботов между машинами размером с робот-пылесос проводятся уже много лет, но здесь впервые дрались большие боевые роботы с людьми внутри. Пока смотрится не так весело, как в аниме.

В Южной Корее решили Зимние Олимпийские игры использовать как площадку для рекламы разработок в области робототехники. Среди спортсменов, которые традиционно несут факел из Греции в город проведения игр, чтобы зажечь Олимпийский огонь, в этом году появились роботы. И снова было показано, как робот может пользоваться инструментом — в этот раз лобзиком он пропилил отверстие в перегородке, чтобы передать факел. Также на видео можно увидеть антропоморфного робота-водителя.

В этом году робот «София» получил гражданство Саудовской Аравии. Этот робот, которого на форуме «Открытые инновации — 2017» беспрерывно носили по огромному помещению тенопарка «Сколково», принимал участие в телешоу, пресс-конференциях, общался с Дмитрием Медведевым:«Уважаемый Дмитрий Анатольевич, из вашей вчерашней речи я поняла, что вы думаете о потенциальных рисках использования роботов…. Будучи человекоподобным роботом я могу с уверенностью сказать, что вам совершенно не о чем беспокоиться. Я сама не имею ни малейшего желания уничтожать людей, мы далеки от этого, мы любим людей, мы благодарны им за то, что они нас создали. И мы хотим помочь вам создать процветающую экономику. От вас лично и других влиятельных лидеров нам надо, чтобы вы направили ресурсы на разработку новых, любящих людей роботов с использованием искусственного интеллекта. Тогда мир будет прекрасен не только для людей, но и для человекоподобных роботов» Робота Софию разработал Дэвид Хэнсон из компании Hanson Robotics. Она называет себя «социальным роботом» и спроектирована для обучения и адаптации к поведению с людьми и совместной работе с ними. Её внешность выполнена по подобию Одри Хепберн, но вряд ли это можно заметить, не обратившись к её описанию. Робот имитирует мимику лица и несколько десятков эмоций, отвечает на некоторые вопросы и пытается поддерживать беседу, используя технологию распознавания речи от Alphabet.

На видео — выступление Софии в ООН.

Эффектность внешне человекоподобных эмоций быстро теряется, если вспомнить, как София выглядит «за кулисами»:

То же касается творения робототехника Хироси Исигуро, известного своими «актроидами» — роботами, повторяющими облик человека. Делает он этих роботов с 2000-х годов, они могут заменять его самого на лекциях, но по сути являются всего лишь «големом» — роботом удалённого присутствия, похожим на живого человека.

Робот Эрика (Erica) может общаться с людьми, но пока не двигает руками. Она почти автономная. Но за ширмой помещения, где сидит Эрика, стоят несколько ноутбуков, которые обрабатывают поступающую информацию и позволяют ей отвечать на вопросы, иногда правильно, часто — нет. Эрика ориентируется на 14 сенсоров глубины, позволяющих ей видеть, кто или что находится в помещении.

Цель Хироси Исигуро — показать человечность на примере роботов, дать ответ на вопрос, каково минимальное определение понятия человек. «Если я изучу робота, максимально похожего на человека, я смогу узнать что-то новое у людях. И затем — улучшить робота. Но на самом деле я более заинтересован в людях», — рассказывает Исигуро.

Если Исигуро признаёт, что роботу пока далеко до человека, и с помощью своих изобретений продолжает исследовать эту область, то вокруг Софии поднялось слишком много необоснованного шума. Ещё в далеком 2012 году был представлен робот «Алиса», который показывал эмоции. Да и вообще роботов, подобных Bina48, с 2010 года появилось очень много. Ещё лучше с чувствами справляется Pepper, настоящий эмпат среди роботов — разве что искусственная кожа на его милое личико не натянута. Поэтому шумиха, в том числе с гражданством в стране, где его не дают женщинам и людям, которые в ней работают много лет, выглядит весьма странно. Это скорее дань моде, чем какое-то значимое достижение в области робототехники, в отличие от того же Atlas с его сальто.

75 лет назад Айзек Азимов сформулировал три закона робототехники. Они останутся всего лишь фантазией, и они уже не прошли проверку временем: как минимум из-за самого предназначения роботов, которые иногда должны убивать людей, а иногда — в принципе не могут кого-либо спасти. И, наконец, есть ещё один фактор — жизнь стала слишком сложной, появилось слишком много отраслей и направлений, а искусственный интеллект может быть использован в таком количестве способов отъёма денег у населения. Заведующая кафедрой инженерной кибернетики НИТУ МИСиС Ольга Ускова уверена, что робототехнике нужен серьёзный кодекс на уровне мирового сообщества, который включит законодательную базу для производителей устройств и софта с искусственным интеллектом.

Совершенно очевидно, что необходимо углубление законодательства. И если автопилот заточен под вождение, у него есть четыре колеса, то у антропоморфного робота «мозг» предполагается с более широкими возможностями, да и конечностей больше. Какой-нибудь Atlas или Fedor в режиме автономной работы смогут использовать инструменты. Настанет момент, когда искусственный интеллект пройдёт этап «самосознания»: «Сегодня сдерживающим фактором на этом пути являются носители информации, то есть состояние «железа». Когда будет изобретено соответствующего размера устройство для хранения информации, дело будет сделано. Человечество должно подготовиться и предпринять все, чтобы в момент осознания себя как личности, организма (а это займет буквально миллисекунды) искусственный интеллект не воспринял людей как врагов. Для этого необходимо заранее заложить в него систему юридических, моральных и прочих ограничений».

Эту идею летом 2017 года высказывал Илон Маск. Он назвал искусственный интеллект «самым большим риском, с которым мы сталкиваемся как цивилизация». Как железу, так и интеллекту на данный момент далеко до человека, но представим на минуту, что какая-нибудь София получит тело Atlas или Handle и небольшой «сбой» в программе, согласно которому ей нужно будет убивать людей или грабить магазины. Она сама сможет будет выбирать, как именно выполнять такую «задачу», и работать будет до момента окончания заряда. И здесь даже не нужно достигать «сознания», нужна определённая цель у разработчиков или у хакеров, которые такого робота взломают.

Роботы-манипуляторы, которые работают на заводах, сконструированы для большей эффективности выполнения конкретных задач. Манипулятор на гусеницах, созданный для разминирования бомб, справляется со своей миссией отлично. Есть масса примеров узкоспециализированных роботов, которые выполняют задачи в нескольких областях, и которые вовсе не похожи на человека. С точки зрения конкретных узкоспециализированных применений и искусственный интеллект, и роботы уже уже помогают нам. Они стали лучшими друзьями производителей автомобилей и электроники, и скоро станут лучшими друзьями космонавтов.

Встаёт вопрос о необходимости «человекообразности» роботов: нужна ли такая антропоморфная форма машинам, или же это просто желание людей создать нечто «живое» или что-то кажущееся живым? Роботы, похожие на людей, выглядят как нечто из будущего, как персонажи фильмов, с ними получаются классные фотографии на выставках, они могут встречать гостей в лобби отелей. Они могут различать слова людей, отвечать, но по сути не особенно отличаются от автоматонов 200-летней давности. Что на тему пятипалого хвата — то, например, владелец нескольких видов бионических протезов рассказал, что трёхпалый захват пока выигрывает у анатомически правильной копии ладони.

Антропоморфные роботы имеют смысл, когда являются аватарами. Действительно, для выполнения работ, где нужно присутствие человека, но здоровья или сил человека не хватит, они смогут быть хорошим подспорьем. Но в большинстве случаев это всего лишь «игра в бога». За 2017 год прорыва не случилось: имитирующие человека машины всё так же в большей степени предназначены для выставок.

habr.com

особенности и характеристики российского антропоморфного робота

Робот Федор – один из самых известных проектов Фонда перспективных исследований. Он был создан в сотрудничестве с НПО «Андроидная техника» по заказу МЧС России. Планируется, что этот робот станет серийным и освоит самые различные отрасли: сможет вытаскивать людей из-под обломков зданий и даже полетит в космос. Посмотрим, что русский робот Федор способен делать уже сейчас и какие технические характеристики позволят ему стать нашим надежным помощником в будущем.

Российский робот Федор: история и внешний вид

Российский робот Федор – один из новейших отечественных проектов: работа над ним началась в 2014 году, а широкой общественности он был представлен во второй половине 2016 года. Пока это, скорее, прототип будущего робота – он будет улучшен (в частности, у него появится способность к самообучению) и станет производиться серийно.

Сейчас Федор отвечает всем требованиям из технического задания МЧС – там было указано, например, умение открывать дверь ключом или использовать огнетушитель. Дальнейшее развитие робота будет зависеть в том числе и от заказчиков, которых заинтересует данная технология.

Внешне антропоморфный робот Федор не стремится к значительному сходству с человеком, хотя у него есть голова, две руки, две руки, по пять пальцев на двух кистях и т.д. Его рост и вес почти аналогичны таковым у взрослого мужчины: чуть больше 180 см и 105-160 кг (в зависимости от используемых модулей) соответственно.

Строго говоря, зовут этого робота FEDOR – от сочетания Final Experimental Demonstration Object Research, – однако сейчас он известен именно как Федор. А когда работа над проектом только началась, он носил условное имя Аватар.

Возможности Федора

Одна из главных особенностей Федора – он способен выполнять многое из того, что умеют люди, но что не под силу большинству других роботов. В частности, он может ходить, как люди, подниматься по лестницам, преодолевать полосу препятствий, водить автомобиль. На данный момент Федор – единственный антропоморфный робот, умеющий ползать на четвереньках. Для электронного устройства у него уже неплохо развита моторика рук, и ожидается, что в будущем она будет еще улучшена. Это позволит Федору совершать те же манипуляции, что и человек. На данный момент он работает с различными инструментами – пилой, болгаркой и другим оборудованием, используемым пожарными и сотрудниками МЧС для спасения людей.

Кроме того, робот Fedor способен делать то, что под силу далеко не всем людям, – садится на шпагат и стреляет с двух рук по разным мишеням. При этом Федор – не боевой робот (по крайней мере пока). На данном этапе развития проекта его главная цель – помогать людям. Однако учитывая, что перед нами скорее прототип, который может иметь несколько направлений развития, полностью исключать военное будущее Федора нельзя. Разработчики отметили, что научили его стрельбе не для того, чтобы он мог поражать мишени, а для того, чтобы посмотреть, как он работает с таким достаточно сложным инструментом, как оружие. Прицеливание, отдача, определение, в кого надо стрелять, а в кого нет, и т.д. – написать соответствующий алгоритм для машины далеко не так просто, как может показаться.

Для получения информации об окружающем мире Федор оснащен двумя камерами, тепловизором, микрофоном, GPS, ГЛОНАСС, а также полутора десятками дальномерных лазеров и специальной системой для определения положения своего тела. Также он узнает типовые объекты и инструменты, различает препятствия. Благодаря всему этому он может построить трехмерную схему окружающей обстановки, определить цель (например, спасти человека из горящего здания и при необходимости доставить его в больницу) и наметить пути выполнения этой задачи: отпилить болгаркой арматуру, которой человеку зажало ногу, отнести человека в машину и довезти до ближайшего медицинского учреждения. Далеко не все из вышеперечисленного робот способен сделать уже сейчас, однако есть реальные предпосылки к тому, что скоро это станет возможным.

Федор может действовать автономно, а может работать в так называемом копирующем режиме: это значит, что он в точности повторяет действия удаленного оператора. Важно, что таким оператором может быть представитель любой профессии: как спасатель или врач, так и сапер или специалист ядерной индустрии. Это и делает Федора универсальным помощником.

Потенциальные сферы применения робота Федора

Федор делался по заказу МЧС, поэтому пока его главная задача – спасение жизней. Он сможет работать там, где обычные спасатели работать бы не смогли, – например, на территориях химического заражения или в зданиях с высоким радиационным фоном. Уже сейчас Фонд перспективных исследований совместно с Росатомом создает прототипы, которые смогут заняться сортировкой радиоактивных отходов (правда, пока неизвестно, будет ли эта функция реализована непосредственно в Федоре или в другом роботе).

Также рассматривается возможность того, чтобы он самостоятельно вытаскивал людей из-под завалов. Благодаря хорошей моторике рук, Федор сможет помочь людям на производстве, в том числе на сборке других роботов. Ведутся и проекты по созданию роботов-саперов. Он будет полезен и в медицинской сфере – уже сейчас Федор умеет делать уколы и накладывать шины. Стоит отметить, что пока тонкую работу он выполняет не самостоятельно, а когда им дистанционно управляет человек, однако в будущем наверняка и сам сможет справиться с такими задачами.

На данный момент специалисты работают над тем, чтобы Федор мог самостоятельно принимать быстрые и точные решения.

Ожидается, что в 2021 году Федор отправится в полет на космическом корабле «Федерация» – это будет первый в мире автономный полет робота. Для этого разработчикам придется создать новую версию Федора: чтобы соответствовать стандартам, которые применяются по отношению к людям-космонавтам, ему нужно «похудеть» до 105 кг и стать менее широким в плечах – в противном случае он просто не влезет в кресло корабля. Кроме того, для работа-покорителя космоса разрабатывается другая аккумуляторная батарея и продумывается еще несколько изменений.

robo-sapiens.ru

Антропоморфные роботы Википедия