Роботы человекообразные: Человекообразные роботы: что они умеют и как на этом заработать

Обзор: шагающие роботы | Рустмаш

Экспертные прогнозы  характеризуют Робототехнику как одну из самых перспективных областей развития мировых технологий. К 2020 году роботы станут одной из реальных инноваций, которая преобразует мир. Сегодня пойдет речь о мировых достижениях самой интересной области робототехники – разработке шагающих антропоморфных роботов (т.е. похожих на человека). Такими их придумали писатели-фантасты, и именно этот образ возникает у нас в сознании при слове «робот».   Почему разрабатываются шагающие и человекообразные роботы?

  • Они могут работать в окружающих условиях, созданных для людей;
  • Могут пройти там же, где и человек;
  • Близки по строению к человеку и универсальны для выполнения его повседневных задач;
  • Выполняют задачи подобно человеку в перспективе быстрее и лучше;
  • Выполняют задачи при воздействии вредных факторов и в опасной для человека среде;
  • Вписываются в концепцию антропоморфного представления роботов,  поэтому позитивно воспринимаются человеком с психологической точки зрения и безопасности;
  • Применение наиболее прогрессивных алгоритмов динамического управления для задачи ходьбы обеспечивает динамичное развитие разработки, освоение и применение новейших технологий, в т. ч. для других проектов корпораций.

 Ценные  характеристики шагающих роботов:

  • Универсальность выполняемых задач;
  • Сходство с человеком;
  • Проходимость. Движение по пересеченным поверхностям, лестницам, склонам, камням;
  • Безопасность.

  В течение двух последних десятилетий разработчикам и ученым удалось реализовать немалое количество проектов шагающих роботов, но все они еще очень далеки от своего идеала, поэтому предстоит еще множество нелегких и интересных свершений. Эта область объединяет в себе целый комплекс наук и технологий — от теоретической механики и до машинного обучения, перечисление которых достойно отдельной статьи. В этом обзоре хочу привести несколько наиболее интересных с моей точки зрения проектов и технологий, а в дальнейшем можно будет узнать и о наших разработках.   Начнем с первого робота, устойчивого к толчкам. Его имя  Sarcos. Он был разработан в Carnegie Mellon University, США. Его особенностью является алгоритм управления движением, основанный на управлении приводами в контуре момента. Это позволяет реализовать систему управления движением по принципам близким к  человеческим. Можно научить робота держать равновесие.  

Робот Sarcos Carnegie Mellon University

Наиболее продвинутые технологии в реализации движения роботов применяет компания Boston Dynamics. Ее роботы широко известны по множеству публикаций и видеороликов и отличаются так называемыми динамическими алгоритмами  управления движением, которые наиболее близки к принципам удержания равновесия человека. В основе их алгоритмов лежат основные стратегии движения, которые использует человек: удержание равновесия за счет управления моментом в суставах стоп, методы равновесия при создании маховых уравновешивающих моментов. Стратегия переступания в направлении выхода из равновесия.    

Серия роботов Atlas компании Boston Dynamics

Основная  сложность в реализации динамического движения — это повышенное энергопотребление из-за применения гидроприводов и необходимости их автономного функционирования. Работы по  улучшению энергоэффективности роботов с гидроприводом главных суставов ведут исследователи Стэнфорда (Stanford Research Institute) США. Заявлено, что их робот PROXI  (вырос из более раннего DURUS) имеет показатели энергоэффективности в 20 раз лучше аналогов. Также интересным решением является применение гидравлической амортизирующей системы в стопах робота.  

Робот PROXI

    Также интересные исследования ведет  NASA: создает робота для экспедиции на Марс. Робот называется  Valkyrie, отличается разветвленной системой датчиков и камер, применяемых для анализа окружения и формирования моделей окружающей среды.  

Робот Valkyrie NASA

Американские разработчики чаще применяют гидравлический привод для нагруженных суставов роботов, в то время как японские производители  достигли значительных успехов в робототехнике с применением электроприводов. Также в стране восходящего солнца существует целый культ роботов, что дает огромный толчок к развитию шагающих роботов в мире. Начиная обзор японских роботов, нельзя не упомянуть самого известного робота ASIMO компании Honda. Этот робот является первой шагающей и двигающейся системой. Интересными проектами считаю и серию роботов HRP компании Kawada и исследовательского института AIST. Серия включает уже 5 поколений роботов.  Разработчикам удалось добиться структуры движения робота, повторяющей движения человека. Робот Cybernetic human HRP-4C не только похож на человека, но и двигается плавно и изящно.  

Роботы серии HRP

Корейские исследователи тоже не отстают от японских коллег. Наиболее интересной нахожу серию роботов HUBO института KAIST. Эти проекты в чем-то похожи на ASIMO, но алгоритмы управления движением позволили им выиграть соревнование DARPA Robotics. Также оригинален и внешний вид роботов.  

  А еще корейцы создали огромного робота-меха Method -1. Движение его реализуется по базовому алгоритму Zero Moment Point. Отмечу, что робот имеет простую и мощную кинематическую схему суставов.  

  Развивая робототехнику, исследователи создали немалое количество роботов, которых хотелось бы рассмотреть подробнее. Если данная публикация Вас заинтересует, можем обсудить немецкие исследования, российские и украинские разработки, а также роботов другого назначения и оригинальные конструкции. Двигаясь в направлении инноваций и новейших технологий, наша компания направила свои силы в область робототехники. Мы уже достигли первых успехов в разработке шагающего робота. О нем также расскажем в следующих публикациях.  

21/02/2017

Автор:

Павел Трофимов

Руководитель группы робототехника

Поделиться:

Якуб Розальски и его Огромные Боевые Человекообразные Роботы: goldoff — LiveJournal

?

Categories:

  • Технологии
  • Армия
  • Cancel

В продолжение сегодняшней темы Огромных Боевых Человекоподобных роботов покажу очень забавного художника, Якуба Розальски.

Тем более его живопись началась, по его словам, после просмотра «Звездные войны-V: Империя наносит ответный удар».

Живет в Кракове, нашего поколения (1981 год рождения). Как многие поляки, ярый патриот и имеет свой Золотой польский век. Для него это Советско-польская война 1919-1921 годов и отчасти восстание 1863 года. Когда еще были красивые гусары, но могли уже быть Огромные Боевые Человекоподобные Роботы. Особенно с русской стороны. На совмещении этих образов, — прошлого, деревенской пасторали, фэнтези и дизельпанка, – он и работает. Картинки 1-6.

В работах полно скрытой иронии, если порыться. Русские роботы называются Сибирь. Есть польский робот Руды, как танк в «Четыре танкиста и собака». Да и некоторые люди и собаки похожи на героев этого великого фильма. Молодежь, поди, и не считает. Роботы привозят обед косарям. Викинги рядом с самураями, как поп-символы мальчишеских мечтаний. Даже в названиях мягкий юмор – картинка 5 называется «Ветеран в отставке». Очень забавно. Мне такое нравится.

Кроме машин-злодеев, разрушающих деревенскую красоту, он любит рисовать восточноевропейских и фантазийных чудовищ (один из его псевдонимов – говорящий Mr. Werewolf). Картинки 7-8. Часто вместе с роботами. Особенно зимой. Обожает историю, откуда черпает почти все сюжеты и образы. Один из его частых героев огромный медведь Войтек (воевавший в 1942-1945 годах в польской Армии Андерса), он на картинке 6. Ну и движимый этой любовью (к чудищам и истории), Якуб нарисовал отличные иллюстрации к циклу о Ведьмаке земляка Сапковского. Картинки 9-10. Всего нарисовал несколько сотен работ, подробнее на его сайте, в первом комментарии.

Свой стиль по-умному он характеризует как неоимпрессионизм, смешанный с реализмом. А по-простому якубизм. А чо, может себе позволить. Вполне себе оригинальный Якуб.

Tags: живопись, забавно

Subscribe

  • С беременностью шутки плохи

    Картинка 1 – важный для Бельгии импрессионист Фирмин Баес пошутил на тему беременности в своей работе «Молодая девушка и капуста» (1903). Где еще…

  • Праздники в Москве

    Тут же вчера праздник был. В Центре все так и выглядело, подтверждаю. В нашем новом Средневековье. На картинке – «Московская улица XVII века в…

  • Праздник, который всегда с тобой

    Культурный ликбез на злобу дня: Картинка 1 – «Сатана созывает свои легионы» (1804) Уильяма Блейка. Картинка 2 – «Люцифер» (1890) Франца фон Штука.…

Photo

Hint http://pics.livejournal.com/igrick/pic/000r1edq

Познакомьтесь с Грейс, роботом-гуманоидом, предлагающим общение в доме престарелых в Монреале.

Симпатичная, умная и хорошо одетая.

Вот как 82-летняя Фрэнсис Гринберг описывает Грейс, нового члена ее дома престарелых в районе Нотр-Дам-де-Грас в Монреале.

Грейс — розовощекая, моложавая женщина с многослойной стрижкой боб. О, и она тоже робот.

Разработанная командой лаборатории GeriPARTy, Грейс будет посещать Résidence Pearl & Theo два раза в неделю в течение следующих восьми недель в рамках исследования, проводимого Монреальской еврейской больницей общего профиля.

Ее цель во время каждого 30-минутного сеанса будет составлять компанию пожилым людям, живущим в домах престарелых, и помогать преодолевать социальную изоляцию.

«Приятно иметь здесь что-то подобное», — сказал Гринберг, один из трех пожилых людей, принимавших участие в исследовании.

«К сожалению, у меня нет внуков, так что это первый опыт.»

Фрэнсис Гринберг — одна из трех жительниц монреальской резиденции Pearl & Theo, принимавших участие в исследовании. (Чарльз Контант/CBC News)

Grace предназначена для того, чтобы слушать, когда люди говорят, а затем генерировать ответ. Она также может рассказывать анекдоты, выполнять упражнения по чтению и говорить на темы, которые могут быть интересны пожилым людям. 

Чтобы сделать взаимодействие с роботом более реалистичным, команда GeriPARTy запрограммировала движение не только глаз, но и шеи и рук.

Теодора Монтут, совладелица Résidence Pearl & Theo, говорит, что рада видеть Грейс в своих залах. По ее словам, человекоподобный робот сможет расставлять приоритеты в социальных потребностях жителей и заполнять то, что персонал не может.

ЧАСЫ | Вот как Грейс пытается помочь пожилым людям чувствовать себя менее одинокими:

Этому роботу-гуманоиду поручено нарушить изоляцию пожилых людей

18 дней назад

Продолжительность 0:59

Дом престарелых в Монреале принимает участие в пилотном проекте, чтобы выяснить, существуют ли роботы-гуманоиды. может помочь пожилым людям с одиночеством.

«Мы, как сиделки, заняты. Наши жильцы не заняты весь день», — сказала она.

«Вся отрасль так недоукомплектована … у нас нет времени болтать и играть с жителями в течение дня, но робот может.»

Монту говорит, что Грейс также будет доступна для всех жителей. «Все они находятся на разных уровнях — умственно или стареют по-разному — и они обнаружат, что робот сможет взаимодействовать с ними на их уровне», — сказала она.

Теодора Монтут, совладелица дома престарелых, говорит, что Грейс прекрасно дополняет ее команду. Она говорит, что робот сможет предложить жителям компанию и выслушать сострадание, когда персонал слишком занят, чтобы сделать это. (Charles Contant/CBC News)

Доктор Паола Лавин, научный сотрудник Института Леди Дэвис в Еврейской больнице общего профиля, которая возглавляет проект, говорит, что он предназначен для уменьшения одиночества и улучшения психического здоровья изолированных пожилых людей. — вопросы, которые были освещены на протяжении всего периода COVID-19пандемия.

«Мы надеемся, что общение с Грейс даст [пожилым людям] возможность высказаться, их активно выслушают, пообщаются и приятно проведут время», — сказала она.

В условиях нехватки кадров в сфере здравоохранения, в том числе в домах престарелых, Лавин говорит, что робот может заполнить важный пробел и служить помощником людям, а не их заменой.

Несмотря на то, что она сможет видеть и интерпретировать пожилых людей, Грейс не сможет развить собственные эмоции.

«Она могла бы работать [в течение всего] дня без усталости, без всей умственной нагрузки, связанной с очень сильными эмоциями, как это обычно делаем мы, люди», — сказала она.

Доктор Паола Лавин, возглавляющая проект, говорит, что результаты исследования позволят улучшить взаимодействие робота с пожилыми людьми и помогут достичь цели их интеграции в дома престарелых по всей Канаде. (Charles Contant/CBC News)

Лавин говорит, что команда будет искать отзывы пожилых людей об их опыте взаимодействия с Грейс, чтобы продолжать учить ее тому, как лучше обслуживать пожилых людей. Конечная цель – интегрировать роботов-гуманоидов в дома престарелых и престарелых по всей Канаде.

Для Монту проект, разработанный во время пандемии – , показывает ей одну вещь: «Наконец-то кто-то подумал о пожилых людях».

После долгих лет «полного игнорирования» пожилых людей Монтут говорит, что ей не терпится увидеть, какое влияние этот новый друг окажет на их дух.

«Из COVID получилось что-то хорошее? Да. Из COVID вышла благодать», — сказала она.

10 лучших примеров человекоподобных роботов

Эта история была обновлена ​​06.10.2022.

Роботы бывают разных форм и размеров. Но, возможно, самыми интригующими, привлекательными и приемлемыми являются те, которые больше всего напоминают людей.

Эти человекоподобные роботы — или гуманоиды — используются для различных целей, включая, помимо прочего:

  • исследования и освоение космоса
  • личная помощь и уход
  • образование и развлечения
  • поисково-спасательный
  • производство и обслуживание
  • связи с общественностью
  • здравоохранение

До пандемии коронавируса и связанной с ней экономической неопределенности компания Stratistics Market Research Consulting ожидала, что к 2026 году мировой рынок роботов-гуманоидов достигнет 13 миллиардов долларов. Однако, несмотря на пандемию, использование роботов продолжает расти.

Например, в марте 2020 года в Ухане, Китай, открылся полевой госпиталь, укомплектованный роботами — Smart Field Hospital. Там роботы-гуманоиды, подаренные CloudMinds Technology, компанией из Кремниевой долины, дезинфицируют, измеряют температуру, доставляют еду и медицины, а также развлекать медперсонал и пациентов.

По мере распространения вируса роботы становились все более полезными во всем мире, помогая в таких важных задачах, как смена уставших медсестер в больницах, выполнение основных задач по уборке и доставке, помощь на складах и поддержание уровня производства для производственных компаний, в то время как их сотрудники-люди были помещены в карантин.

Фото: Тойота

1. Роботизированный аватар

Первоначально представленный Toyota в 2017 году, T-HR3 представляет собой робота-гуманоида, который имитирует движения человека-оператора, как реальный аватар.

«Часто говорят, что человеческая форма полезна, потому что робот может использовать те же инструменты и среду, что и человек, но еще одна важная причина заключается в том, что людям легче всего управлять роботами в гуманоидной форме», — объяснил Т. — Руководитель группы разработки HR3 Томохиса Моридаира.

Обновленный для Олимпийских игр в Токио, T-HR3 теперь имеет улучшенное управление и более естественную походку. В будущем эти гуманоиды в идеале смогут проводить операции, в то время как их операторы — люди-врачи — контролируют их из другой части мира. Эти гуманоиды также позволят опекунам выполнять свою работу удаленно, а тем, кто нуждается в помощи, жить более независимой жизнью.

Изображение: Хэнсон Роботикс

2. Посол роботов

Пожалуй, самое узнаваемое лицо гуманоидов — это София, социальный гуманоид, разработанный гонконгской компанией Hanson Robotics. Наученная людьми, София может двигаться, говорить, проявлять некоторые эмоции, рисовать и петь.

Впервые активированный 14 февраля 2016 года, этот робот-гуманоид с искусственным интеллектом продолжает выполнять свою роль посла роботов, помогая продвигать исследования в области робототехники и взаимодействия человека и робота.

Рекомендуется для вас: Познакомьтесь с коллегами-роботами

Фото: Agility Robotics

3. Робот-доставщик

В январе 2020 года было объявлено, что Ford стал первым заказчиком, включившим гуманоидного робота Agility Robotics под названием Digit в заводские настройки.

У этого безголового гуманоида есть подвижные конечности, которые могут поднимать и складывать ящики весом до 40 фунтов, а также датчики, позволяющие ему перемещаться по различным препятствиям, таким как лестницы и меняющаяся местность. Он может даже балансировать на одной ноге, хотя обычно ходит прямо, а также может складываться для компактного хранения.

Ford предполагает, что Digit сможет ездить на беспилотном автомобиле и доставлять посылки клиентам, автоматизируя весь процесс доставки.

Фото: Тегеранский университет

4. Исследовательский гуманоид

Инженеры-механики Иранского университета в Тегеране работают над роботами Surena с 2010 года. Их последняя модель, дебютировавшая в декабре 2019 года, называется Surena IV — гуманоид взрослого размера, который, как сообщается, способен и обнаружение объектов, распознавание и генерация речи, ходьба со скоростью 0,7 километра в час и способность захватывать различные формы и объекты. Имеет 43 степени свободы.

Инженеры используют Surena для исследования двуногого передвижения и искусственного интеллекта, а также для привлечения студентов к инженерной карьере.

Изображение: Неон

5. Цифровые гуманоиды

Цифровые люди выглядят и действуют как люди, но полностью виртуальны.

Возьмем, к примеру, NEON Samsung Technology and Advanced Research (STAR) Labs. Эти существа с искусственным интеллектом, каждое из которых уникально по своему характеру и внешнему виду, созданы для того, чтобы показывать эмоции, учиться на собственном опыте и вести настоящие беседы.

Каждый NEON создается компьютером и может быть адаптирован для различных ролей, например виртуального врача или инструктора по йоге.

Изображение: Macco Robotics

6. Робот-бармен

Разработанный Macco Robotics в Испании робот Kime предназначен для подачи еды и напитков. Этот гуманоид с человеческой головой, туловищем и руками был протестирован на заправочных станциях в Европе и на испанском пивоваренном заводе.

Гуманоид имеет от 14 до 20 степеней свободы, оснащен интеллектуальными датчиками и использует машинное обучение для улучшения своих навыков, в том числе налива и подачи до 300 стаканов пива в час.

Вам также может понравиться: Это не те дроиды, которых вы ищете

Фото: Инженерное искусство

7. Актер-робот

Компания Engineered Arts, основанная режиссером Уиллом Джексоном в 2004 году в Великобритании, занимается производством развлекательных гуманоидов в сотрудничестве с художниками, инженерами-механиками и компьютерщиками, а также аниматорами.

Первый гуманоид Engineered Arts — хорошо известный RoboThespian — это робот-актер, у которого есть библиотека впечатлений, приветствий, песен, жестов и движений, инсценированных с помощью скрытой системы дорожек и тележек.

Некоторые из них могут быть объединены вместе, чтобы стать роботизированным театром — интегрированной системой роботов, дорожек движения, анимационного программного обеспечения, управления сенсорным экраном, освещения, звука и управления внешними устройствами.

Фото: НАСА

8. Робонавты

Несколько стран работают над созданием гуманоидов для исследования космоса.

Индийский робот-гуманоид Vyommitra, например, был разработан для беспилотного космического полета в декабре 2020 года (который с тех пор был отложен). Планируется, что робот будет проводить эксперименты в условиях микрогравитации, чтобы помочь подготовиться к будущим полетам с экипажем.

Российский «Федор», или «Последняя экспериментальная демонстрация объекта исследования», был дистанционно управляемым гуманоидом, который полетел на Международную космическую станцию ​​(МКС) в 2019 году, где имитировал ремонт во время выхода в открытый космос, а затем вернулся обратно на Землю.

Космический центр Джонсона НАСА также работал над несколькими гуманоидами, включая Робонавта-2, который провел семь лет на борту МКС, и Валькирию — усовершенствованного гуманоида, предназначенного для работы в суровых условиях, таких как Луна или Марс.

Фото: SoftBank Robotics America

9. Образовательный робот

Социальный гуманоид компании SoftBank Robotics, Пеппер, был разработан, чтобы быть дружелюбным помощником, считывающим эмоции, для таких профессий, как портье, продавец или няня.

Теперь Pepper поставляется с образовательной интегрированной средой разработки (IDE) под названием Tethys, которая была создана для обучения студентов программированию. Используя это программное обеспечение, учащиеся могут запрограммировать гуманоида так, чтобы он двигался, говорил, использовал жесты и отображал сообщения на экране в режиме реального времени.

SoftBank Robotics надеется, что эта инициатива вдохновит будущее поколение инженеров и робототехников.