Человекообразные роботы или роботообразные люди? Программируемые человекоподобные роботы.

Американское агентство перспективных исследовательских оборонных проектов (DARPA) продолжает разработку двуногих человекоподобных роботов. Один из прототипов робота носит название Atlas. Посмотрим на него подробнее:

Робот Pet-Proto, предшественник Атласа был представлен в прошлом году и предназначался для демонстрации возможностей прямоходящего двуногого робота. Он мог самостоятельно преодолевать препятствия, принимая решение о выборе пути, прыгать и карабкаться. Робот действовал при поддержке крана и несколько напоминал симулятор пьяного человека:

Аналогично в свое время обстояли дела и с «робомулом», походившим на контуженное животное. Робот предназначался для переноски грузов:

Boston Dynamics — небольшая компания, разрабатывающая самых современных роботов в мире. Она специализируется на расширении динамического контроля и изобретении животных-роботов, которые могут легко перемещаться по пересеченной местности. Совсем недавно Boston Dynamics представил два новых проекта ATLAS и Cheetah, которые будут иметь максимальную мобильность и расширенные программные возможности.

Atlas построен по образу человека: он имеет две ноги, две руки, грудь и голову. Рост робота составляет 188 см, ширина плеч — 76 см, глубина груди — 56 см. Вес — около 150 кг. Больше всего он напоминает робота «T-800″ без кожного покрова из фильма «Терминатор», отмечает CNews.

Машина предназначена для действий в посткатастрофических условиях, спасения людей и т.д. и для этого она наделена возможностью передвигаться по неровным поверхностям и обходить препятствия, используя для этого различные части тела.

Atlas отличается более изящной походкой, он также умеет избегать препятствий, внезапно возникающих на пути, и обходить их. Кроме того, на кадрах видно, как робот успешно противостоит удару 9-килограммовой гири, стоя при этом на одной ноге:

Специализированное оборудование и программное обеспечение позволит ATLAS свободно двигаться и выполнять сложные движения. Эти проекты реализуются только в исследовательских целях и не будут использоваться в гражданской и военной сферах. Возможно, они слишком амбициозны, но компания Boston Dynamics уже доказала, что специалисты компании могут сделать таких роботов, которые когда-то существовали только в научной фантастике.

Робот, например, способен подниматься и спускаться по лестницам, карабкаться и цепляться руками за всевозможные предметы для преодоления препятствий, включая отверстия в полу, возникшие в результате разрушений.

Atlas передвигается на двух ногах попеременно, как человек, балансируя своим телом. В результате его передние конечности остаются свободными, и с их помощью он может переносить различные предметы и манипулировать ими.

Более того, Atlas способен сохранять равновесие при внешнем воздействии. Например, если робота сбоку ударит тяжелый предмет, он начнет балансировать телом, чтобы не упасть. За подобные операции и за управление конечностями и их отдельными частями (например, ступнями) отвечают 28 гидравлических приводов.

Работоспособность 28 приводов обеспечивает гидравлический насос. Также машина оснащена системой охлаждения. В случае падения Atlas защищает внешний металлический каркас, который закрывает все наиболее важные узлы механизма.

В голове робота находятся лазерная система LIDAR, которая позволяет роботу детально изучать местность с помощью отражения лучей света, и стереокамеры.

Atlas не имеет автономного электропитания — оно осуществляется от внешнего источника с помощью длинного гибкого кабеля.

В ближайшее время планируется изготовить 7 экземпляров робота Atlas, каждый из которых будет предоставлен команде-участнику соревнования в области робототехники DARPA Virtual Robotics Challenge. Участники конкурса будут программировать Atlas для выполнения различных действий: перемещение по неровной местности, расчищение завалов, подключение пожарного рукава к гидранту, закрытие крана и создание пролома в стене. Подведение итогов мероприятия запланировано на декабрь этого года.

Ключевые элементы конструкции защищены от повреждений металлическим каркасом.

С понедельника, 8 июля 2013, семь команд, которые участвовали в Виртуальных гонках роботов DARPA VRC (Virtual Robotics Challenge) прибыли в штаб-квартиру Boston Dynamics в Уолтеме, штат Массачусетс, чтобы встретиться и узнать новом члене команды, роботе ATLAS. Как тренер начинает работать с новичком, так и у команд теперь есть время до конца декабря 2013 года поучить ATLAS передвигаться, так как это нужно будет, чтобы преуспеть в Гонках рботов DARPA — DRC (DARPA Robotics Challenge), испытании, в котором каждому роботу придется выполнить ряд задач, аналогичных тому, что может потребоваться в сценариях реагирования на стихийные бедствия.

Эти семь команд не начинают с нуля. Благодаря физическому моделированию DRC, программные алгоритмы, которые были успешно применены командами во время VRC, должны перейти с незначительными перенастройками на аппаратуру ATLAS. ATLAS является одним из самых современных человекоподобных роботов из когда-либо изготовленных, но по существу он является лишь физической оболочкой для программного обеспечения, имитирующего мозг и нервы, которое команды будут продолжать развивать и совершенствовать. Это программное обеспечение вместе с человеком-оператором через блок управления будет управлять набором датчиков, приводов, суставов и конечностей, которые составляют робота. ATLAS способен выполнять весь спектр природных движений и оснащен:

• Бортовым компьютером управления в реальном времени

• Гидравлическим насосом и системой распределения тепла

• Двумя руками, двумя ногами, туловищем и головой

• 28 суставами с гидравлическим приводом

• Головками датчиков Carnegie Robotics с лидаром (аналог радара, анализирующий отраженный лазерный свет) и стерео датчиками

• Двумя парами рук, которые поставила компания iRobot и одной — от национальной лаборатории Sandia

В дополнение к роботу команда, победившая в VRC, получат финансирование от DARPA и постоянную техническую поддержку от Boston Dynamics, разработчика робота ATLAS.

«Виртуальные гонки роботов были полигоном для проверки способности команд создавать программное обеспечение для управления роботом в гипотетическом сценарии. Задачей имитатора DRC было достаточно точное представление причинно-следственных связей реального мира, но опыт был не совсем такой же, как манипулирование фактическим, физическим роботом», сказал Gill Pratt, руководитель программы DRC. «Теперь эти семь команд увидят, могут ли их отточенные алгоритмы моделирования работать с реальной машиной в реальных условиях. И мы ожидаем, что все команды будут и дальше совершенствовать своих алгоритмы, используя как моделирование, так и данные экспериментов».

«Мы резко подняли ожидания от возможностей роботов с проведением этих гонок, а также собрали разнообразную группу команд, чтобы конкурировать», сказал Пратт. «Прогресс команд Track A сделал до сих пор невероятное, учитывая короткие сроки, которые выдвинуло DARPA. Теперь нужно быть готовым к гонкам во время испытаний DRC в декабре, и успех на них означает, что отборочным командам придется добежать до финиша в финале DRC в 2014 году».

Роботы из Америки, Европы, Кореи, России, которые умеют бегать и ходить по лестнице, работать официантами, играть на скрипке и разговаривать, отжиматься и сопереживать

Asimo, Япония

Petman, США

LS3 (Legged Squad Support Systems), США

Hubo, Южная Корея

Nao, Франция

Violin Playing Robot, Япония

AR-600, Россия

Repliee, Япония

Нравится это нам или нет, но благодаря быстрому развитию технологий и огромным деньгам, которые были инвестированы в развитие робототехники, наступила эпоха роботов. Каждые 6 месяцев появляются новинки в сфере компьютерной техники, и каждый год – в сфере робототехники. Современные роботы становятся больше и больше похожими на человека. Чем быстрее будет развиваться инженерия и программирование, тем быстрее появится усовершенствованный искусственный интеллект. Всего лишь 15 лет назад появились роботы на колесах, которые не обладали широким спектром функций, сегодня уже существуют модели, которые умеют читать, распознавать человеческие эмоции.

10. Робот BRETT (UC Berkeley)

Команда ученых из компании UC Berkeley недавно совершила настоящую революцию в мире человекоподобных роботов. Внешне BRETT не похож на человека, но проявляет интеллект достойный гения. Работа робота основана на сенсорах и визуальной информации, которую он обрабатывает и применяет самостоятельно. Например, робот способен сам собрать модель из конструктора Lego. Когда ему задают новое задание, то перепрограммирование не требуется. Робот с выполнением новой задачи «учится» и становится умнее, ученые надеются через 5-10 лет получить «очень умного робота».

9. Робот Telenoid (Miraikan)

Основной функцией робота Telenoid считается коммуникативная. Он способен фиксировать голос, выражение лица, движение головы собеседника и даже может ответить на объятия. Специальные аудио программы помогут в изучении иностранного языка, а пожилые люди могут пользоваться им в качестве устройства для общения с родственниками, живущими далеко. Несмотря на не совсем привлекательный внешний вид, пользы от такого робота много.

8. Робот EveR-4 (KITECH)

Робот EveR-4 (KITECH), представитель целой серии андроидов женского рода, был создан учеными Южно-корейского института индустриальных технологий. Имя робот, на создание которого пошло 321 000 долларов, получил в честь библейской женщины, Евы. Андроид EveR-1 был способен имитировать человеческие эмоции счастья, печали, злости, с помощью специальной гидролитической системы, которая управляло его движениями. Внешнее покрытие роботов всей серии выполнено из силикона и на ощупь напоминает кожу человека. Андроид EveR-3 был первым роботом, способным петь, что и было продемонстрировано на ежегодной ярмарке в Ганновере в 2009 году. Он был разработан с учетом всех достоинств его предшественников, кроме того, создателям удалось достичь плавности движений, его оснастили ногами, искусственным языком и механическими голосовыми связками. Робот последнего поколения был представлен в 2011 году на выставке RoboWorld 2011.

7. Робот Pepper (SoftBank)

В 2014 году Масаеси Сон, владелец компании SoftBank, представил публике робота Pepper. Он заявил, что это первый робот, способный распознавать эмоции человека, а значит, «имеющий сердце». Робот оснащен четырьмя направленными микрофонами, которые помогают идентифицировать звук и эмоции. Он способен накапливать в памяти «полученные знания» и пользоваться ими. Например, робот запоминает эмоциональный момент, когда на Дне рождения задувают свечки на торте, и позже в определенной ситуации самостоятельно воспроизводит действие. Эмоциональный робот на удивление доступен, как ноутбук – его продают за 2000 долларов.

6. Робот Kirobo (Университет Токио)

Томотака Такахаси, ведущий робототехник Токийского Университета, создатель ROBO-GARAGE (2009 год), разработал робота Kirobo. Это первый японский робот астронавт, который сопровождал Коити Ваката командира Международной космической станции в 2013 году. На борт робот был доставлен на борту беспилотного грузового корабля. 34-сантиметровый робот внешне похож на героя японских аниме и LEGO-героя. Он распознает голоса и поддерживает основной разговор. Основной функцией робота на борту космической станции была помощь капитану в проведении различных исследований и ориентировании в условиях невесомости. При создании робота ученые хотели посмотреть, как человек и робот смогут сотрудничать и сосуществовать. Он стал рекордсменом Книги рекордов Гиннесса: как первый робот-компаньон и робот-собеседник.

5. Роботы Otonaroid и Kodomoroid (Miraikan)

Японский робототехник Хироси Исигуро создал двух роботов-гуманоидов, Otonaroid и Kodomoroid, для Японского национального музея передовой науки и технологии (Miraikan). Otonaroid воссоздает образ 30-летней японки, которая превосходно может поддержать беседу. В свою очередь, робот Kodomoroid - это девочка-подросток, которая может читать на разных языках и даже отвечать мужским голосом. У обоих роботов богатая экспрессия лица, они могут качать головой, моргать глазами и разговаривать. Они способны общаться с людьми, могут провести экскурсию по музею, то есть могут работать вместо человека. Хоть они и похожи, у них есть ряд особенностей. Например, робот Kodomoroid может на многих языках сообщать различные новости, а робот Otonaroid поддержит любой разговор с посетителями. Но не все идеально. Иногда они выглядят и ведут себя странно, мимика лица и движение губ не совпадает с тем, что роботы говорят, но в основном оба робота выглядят и ведут себя, как люди.

4. Робот PETMAN (DARPA)

Манекен для испытаний средств индивидуальной защиты, сокращенно PETMAN, был разработан для Пентагона в рамках проекта гражданской обороны (DARPA). Это двуногий робот, способный подниматься по лестнице, поднимать и опускать вещи, бегать, держать равновесие и заниматься зарядкой. Boston Dynamics, компания, которая специализируется в робототехнике, разработала высокотехнологический камуфляжный костюм для защиты солдат от воздействия химических реагентов. Предусмотрена система контроля климата, которая регулирует температуру внутри костюма. Вообще робот запрограммирован, как симулятор человеческой физиологии. Когда он подвергается воздействию химических агентов, он посылает сигналы, имитирующие состояние человека в подобной ситуации. Такой робот может использоваться в поисковых работах в пустыни, в условиях опасных для человека.

3. Робот NAO (Aldebaran Robotics)

NAO – это автономный и запрограммированный робот, разработанный французской инженерной компанией, Aldebaran Robotics. Робот высотой 60 см и весом более 4 кг оснащен операционной системой INTEL Atom. Он способен распознавать выражение лица и голос, а также плавно двигаться. Робот разговаривает и развивается, познавая новые эмоции. В 70 странах мира его используют в системе образования, он помогает при обучении программированию, математике, информатике. Его можно научить будить по утрам, следить за порядком в доме, обучать детей мультипликации.

2. Робот Atlas (DARPA)

182-сантиметровый двуногий гуманоид разработан компанией DARPA на основе модели PETMAN с четырьмя гидравлическими приводами конечностей. Корпус выполнен из алюминия и титана. Робот может выполнять много функций, включая поисково-спасательные, но внешне он не настолько похож на человека, как PETMAN. Руки робота могут выполнять разные манипуляции, он также оснащен двумя видеосистемами – стереокамера и лазерный дальномер. Последняя модель может держать равновесие, стоя на одной ноге после попадания снаряда, открывать дверь, управлять оборудованием, закрывать краны. Во время тестирования в 2013 году робот продемонстрировал способность управлять автомобилем, преодолевать преграды, подыматься по лестнице, расчищать завалы, разрезать гипсокартон с помощью электроинструментов.

1. Робот ASIMO (Honda)

Проект ASIMO стартовал в 1986 году на базе компании Honda. 120-сантиметровый робот весом 52 кг является многофункциональным. Функции глаз выполняют камеры, на каждой руке находится по пять гибких пальцев, с помощью которых он может брать и держать предметы и общаться на языке глухонемых. Первая версия робота управлялась дистанционно, а эта модель уже автономна и может приспосабливаться к окружающей среде. Он может распознавать выражение лиц, речь, передвигаться со скоростью 3 км/ч, подниматься по лестнице, нести предметы, играть в футбол, открывать бутылки и наливать жидкости. Роботы ASIMO могут присоединяться друг к другу и работать совместно. Они могут двигаться мимо людей и предметов, а также самостоятельно подходить к зарядному устройству. А 2008 году этот робот успешно руководил Детройтским симфоническим оркестром.
Человекоподобные роботы на каждом углу - это лишь малая часть того, что ждёт нас в ближайшие десятилетия. В ближайшее время реальностью станут

Не за горами будущее, в котором роботы-андроиды будут помогать нам с вами по хозяйству, например, готовить ужин и убираться в доме. Сейчас человекоподобные роботы могут быть использованы только в развлекательных или образовательных целях. Давайте рассмотрим, какие доступные по цене человекоподобные роботы есть в продаже и можно ли их программировать.

В статье я буду рассматривать только тех роботов, у которых есть две ноги, две руки и голова. Которые имеют большое количество степеней свободы, т.е. большое количество сервомоторов. Это даёт возможность передвигаться пешком, как люди, вставать, если робот упал, танцевать, подниматься по ступенькам и т.п. Обзор будет очень поверхностным: рост робота, количество сервоприводов, цена, время работы от аккумулятора, наличие гироскопа и других датчиков, с помощью чего программируется и управляется. Рассматривать здесь очень дорогих роботов я не буду: установлю планку в 100 тыс. руб.

Это один из самых недорогих человекоподобных роботов. Выпускает этого робота корейская компания Robotis . Стоимость робота на сайте компании Robotics 499 долларов. В отечественных магазинах можно найти его по цене 44000 руб. Элементы робота совместимы с конструктором серии ROBOTIS DREAM этой же фирмы (расстояние между отверстиями кратны 6 мм.). Вот краткие характеристики робота: рост робота 26,93 см, для движений используется 17 сервомоторов, скорость ходьбы 24,0 см/сек, аккумулятор рассчитан примерно на 30 минут непрерывной работы. Набор укомплектован модулем Bluetooth . Гироскопический и другие датчики в наборе отсутствуют. Документацию по роботу можно посмотреть .

Управляется робот контроллером с открытой платформой OpenCM9.04 (ARM Cortex M3 STM32F103RE 72MHz, описание см. ), которая оборудована 4-мя портами для подключения дополнительных датчиков, светодиодов и т.п. (не входящих в комплект), которые вам могут понадобиться для выполнения дополнительных задач.

Детали корпуса робота могут быть распечатаны на 3D-принтере. 3D-модели можно найти на сайте Thingiverse .

Для управления роботом есть бесплатное приложение для Android: DARWIN-MINI (ROBOTIS) . Поддерживается управление кнопками (основные движения, движения футболиста, удары), жестами (используется гироскопический датчик смартфона) или голосом (распознавание произнесённых команд). Возможно добавление или переназначение кнопок, жестов и голосовых команд.

Для программирования робота используется бесплатное фирменное ПО RoboPlus . Поведение робота программируется с помощью редактора , а сложные движения с помощью RoboPlus Motion . Скачать все вышеперечисленные программы можно .

Это набор тоже от корейской компании Robotics . Кроме трёх разных типов человекоподобного робота, из этого набора, вы можете собрать ещё 26 различных роботов и механизмов. Вот характеристики готового робота: 18 сервомоторов, гироскоп, ИК датчик расстояния, 2 ИК датчика препятствий. В микроконтроллер встроены датчики температуры, напряжения и микрофон. В комплекте есть пульт дистанционного управления. Дополнительно можно приобрести Bluetooth-модуль. Стоит робот в магазинах около 98000 руб.

После сборки роботом сразу можно управлять с пульта: робот может передвигаться и делать 16 запрограммированных движений. Примеры (программы и пошаговые инструкции) для этого конструктора можно найти . Кстати, о наборе я уже писал в статье «Конструкторы программируемых роботов ».

Программируется робот с помощью фирменного ПО – RoboPlus . Для программирования используется C-подобный язык. В составе ПО: редактор программ (см. картинку), менеджер оборудования RobotPlus Manager , утилита для программирования сложных движений RoboPlus Motion , терминал RoboPlus Terminal и мастер калибровки и настройки сервоприводов Dynamixel Wizard .

PLEN2

PLEN2 – это набор для сборки робота созданный японской компанией PLEN Project Committee состоящий из контроллера, сервомоторов и вспомогательных аксессуаров, из которого вы сможете собрать робота используя только отвёртку. Готовый робот имеет рост 20см. и вес около 600гр. Управляется 18-ю сервомоторами. Здесь есть акселерометр и гироскоп (MPU-6050), встроенный Bluetooth .

Этот проект был поддержан на краудфандинговом сервисе , где сорок самых шустрых покупателей могли заказать комплект для самостоятельной сборки за 699 долл. или собранного и протестированного робота за 799 долл., остальные за 899 и 999, соответственно. Комплект для разработчиков (с поддержкой ROS) обошёлся бы ещё дороже – за 1099 и 1199 долларов, соответственно. Владельцы 3D-принтера имели возможность заказать только электромеханическую часть робота (микрокомпьютер, сервомоторы) за 499 долларов, а детали корпуса распечатать самостоятельно. Те, кто успел заказать робота, получит его только после ноября 2015 года. О розничной продаже этого робота пока ничего не известно.

Контроллер робота совместим с платформой Arduino , поэтому желающие могут создавать свои программы для робота или добавлять новые функции. В редакции для разработчиков, контроллер поддерживает ROS , что даёт возможность экспертам и исследователям проводить полноценную разработку робота.

Помимо открытой аппаратной платформы, для робота будут бесплатно доступны 3D-данные (файлы форматов stl , iges и solid works ) деталей корпуса робота. На основе этих данных, имея 3D-принтер, вы сможете создавать собственные оригинальные детали для робота.

Сразу после сборки, робот умеет переносить небольшие предметы, танцевать, играть в футбол с другими роботами. Вы сможете управлять им как с помощью смартфона и ПК, так и другими способами благодаря сенсорным устройствам, например, движениями тела, выражениями лица, миогенными сигналами, мозговыми волнами и т.п.

Из набора RQ-HUNO корейской фирмы ROBOBUILDER вы можете собрать человекоподобного робота высотой всего 19 см, а весом – 620 гр. Стоимость такого набора в магазинах порядка 44000 руб. Вот характеристики собранного робота: контроллер Arm Cortex M3, 16 сервомоторов, датчик препятствий и звука, встроенный в микроконтроллер Bluetooth, работа от аккумулятора примерно 50-60 мин. Гироскопа или акселерометра в наборе нет. Набор укомплектован пультом управления. Перфорация деталей совместима с другими конструкторами компании линейки RQ: RQ+110, RQ+120 и т.д. (перечисленные наборы в продаже в России я не нашёл, подробнее о наборах см. ). Использование этих наборов теоретически позволяет расширить функциональность робота (добавить сервоприводы) или поменять конструкцию. Официальная страничка робота RQ-HUNO .

Прямо из коробки робот умеет делать 11 запрограммированных движений. Кроме того вы можете запрограммировать 10 своих движений и 10 поведений (реакций на датчики).

Через Bluetooth роботом можно управлять с помощью Android -смартфона или планшета с помощью приложения . Здесь же можно программировать движения и поведения вашего робота.

Для программирования новых движений и поведений на ПК есть приложение Motion Builder. Скачать всё ПО компании Robobuilder можно .

Для продвинутых разработчиков есть много вкусного: поддержка Microsoft Robotics Studio 4 и, соответственно, Powerful MSRDS Visual Programming Language , возможность управления роботом с помощью последовательного протокола RQC (потребуется проводное или Bluetooth -соединение робота с ПК), возможность создания своей прошивки на Embedded C (WinARM ), Java -библиотека для Android -устройств (можно делать свои Android -приложения взаимодействующие с роботом).

5720T – это набор от той же корейской фирмы ROBOBUILDER . Из набора можно собрать человекоподобного робота (ростом 28,5 см. и весом 1,25 кг.), динозавра или собаку. Есть возможность собрать шестиногого паука. Основная фишка этого комплекта – прозрачный корпус, позволяющий наблюдать за работой спрятанных внутри механизмов, и программно-управляемые двухцветные светодиоды. Характеристики такие: микропроцессор RBC-NYN , 16 сервомоторов, датчики препятствий и звука, акселерометр. Bluetooth -модуль – опционально! Набор укомплектован инфракрасным пультом управления. Стоимость набора в российских магазинах порядка 53000 руб. Официальная страничка робота 5720T – .

Управляется и программируется этот робот с помощью тех же приложений, что и модель RQ-HUNO , рассмотренная выше. Для робота есть также руководство Microsoft Robotics Developer Studio (MSRDS) Visual Programming Language (VPL) for ROBOBUILDER USER .

Hovis Lite

Hovis Lite – это робот корейской компании DST Robot , которая выпускает несколько роботов линейки Hovis (Hovis Lite самый недорогой и простой из них). Робот поставляется в виде набора, из которого можно собрать ещё 26 различных моделей (так написано в инструкции пользователя, но на официальном сайте я нашёл только 12 дополнительных роботов и механизмов). По желанию этот робот может быть улучшен до более продвинутых роботов линейки Hovis : Hovis Eco или Hovis Genie . Вот характеристики собранного человекоподобного робота: рост 34,8 см., вес 1,45 кг, контроллер ATmega128 MCU , 16 сервомоторов (доступно увеличение степеней свободы, за счёт установки дополнительных 4-х сервомоторов), датчик расстояния, есть пульт дистанционного управления, встроенные в микроконтроллер датчики света и звука. Робота можно найти в продаже от 65000 руб. (цена обновлена 08.06.2015). Отдельно вы можете приобрести корпус закрывающий механизмы робота, гироскоп/акселерометр и модуль Bluetooth .

По умолчанию робот зелёного цвета, или можно опционально приобрести робота жёлтого, красного или синего цвета. Помимо этого вы можете сами распечатать на 3D-принтере детали нужного цвета, 3D-модели деталей есть .

Для программирования робота используются разные программы, в зависимости от вашего уровня подготовки. Начинающим подойдёт программа DR-SIM (второе название «Motion Editor », редактор движений). Здесь вы можете создавать движения наблюдать за их выполнением прямо на экране, или, подключившись к роботу, можете выполнять движения на нём или захватывать с него движения прямо в программу.

Разработчики среднего уровня могут использовать программу DR-Visual Logic (графическая среда разработки, с возможность просмотра готового кода в виде C-подобного языка, см. картинку) или Microsoft Robotics Developer Studio . Программы DR-SIM и DR-Visual Logic поставляются в наборе и работают только под Windows .

А продвинутые разработчики и эксперты могут использовать DR-C , Microsoft Visual Studio и AVR Studio .

Официальная страничка робота . Официальную документацию, 3D-модели пластмассовых деталей и подробные характеристики по всем роботам компании Hovis можно найти .

– это ещё один робот линейки HOVIS от компании DST Robot . Конструктив робота такой же, как и у Hovis Lite , но здесь другая голова, ступни и робот «одет» (есть корпус закрывающий механизмы робота). В сборе робот имеет рост 41,8 см. и вес 1,8 кг. Количество сервомоторов у робота - 18, есть датчик расстояния, гироскоп и акселерометр, в микроконтроллер встроены датчики света и звука, на голове и ладонях у робота датчики касания, в голову встроена цветная светодиодная подсветка для выражения эмоций. Комплектуется пультом управления. Этого робота можно найти в продаже по цене от 75000 руб. (цена обновлена 08.06.2015). Дополнительно можно приобрести Bluetooth -модуль. Официальная страничка робота .

Для программирования используются то же программное обеспечение, что и для программирования робота Hovis Lite , о котором написано выше.

Итак, что можно сказать в итоге

Даже самые дешёвые и доступные модели человекоподобных роботов и обладают достаточным количеством степеней свободы, чтобы выполнять разнообразные трюки и танцевать. Если вам нужно наличие гироскопа и/или акселерометра, например, чтобы делать балансирующих роботов, то стоит присмотреться к более дорогим моделям: , PLEN2 . Или можно купить и затем доукомплектовать гироскопом робота Hovis Lite . В модели есть только акселерометр. Гироскопов для и я не нашел.

С точки зрения разработки, то здесь всё на ваш вкус и цвет. Если вы хотите работать с платформой Arduino , то для вас PLEN2 . В остальном, смотрите сами, что вам больше нравится.

Что же касается помощи по дому, то может быть вам и удастся научить вашего робота приносить вам тапочки...

Посвящается
старине Бендеру Б. Родригесу
Oт всей души…

Должен признаться честно, выбор темы для написания очередных IT-баек – занятие не из простых. Совсем не потому что этих тем не хватает. Напротив, проще, когда тема определена или заведомо востребована. Когда тем множество, все интересны – вот тогда-то и встают муки выбора. Вот, к примеру, весьма злободневно в наши времена тема – так называемый "фриланс". Или созвучная ей, но всё же несколько другая и также весьма "горячая" тема – удалённая работа. Давно хочется высказаться на тему удобств и форм-факторов современной портативной техники (от плееров и смартфонов до ноутбуков), мне кажется, у меня есть несколько интересных идей для производителей, ещё не реализованных на практике, но вполне себе востребованных пользователями. Или, например, подозреваю, что многим читателям был бы интересен более-менее структурированный материал-обзор по "электрическим деньгам", то есть, про современные способы дистанционного получения или дистанционных трат виртуальных денег. И только представьте себе, какие интересные дела творятся сейчас с открытиями трансурановых элементов, экспериментами с невидимостью и телепортацией, нанотехнологиями…

Словом, если хорошенько подумать, то можно найти десятки таких животрепещущих тем, не совсем укладывающихся в традиционные форматы статей нашего сайта, но вполне уместных в качестве этакого лёгкого "воскресного оффтопа" этой колонки. Это я к тому, что если вы действительно интересуетесь какими-либо подобными направлениями, лишь косвенно имеющими отношение к IT-индустрии, не поленитесь, черкните мне несколько строк в почту со своим мнением и пожеланиями, в следующий раз, вполне возможно, поговорим именно об этом.

Но сегодня у меня карт-бланш, и есть устойчивое желание порассуждать на тему "в какие тартары катится весь этот ненормальный мир под аккомпанемент и при активной поддержке IT-индустрии" . Поводом к такому настроению послужили несколько занимательных часов, которые я провёл на днях в исследовании японских и корейских сайтов на предмет изучения новинок в области робототехники. Тем более что, совсем недавно в азиатской части нашей планеты случилось несколько неординарных событий в этой отрасли.

Во-первых, недавно в Японии закончилась выставка CEATEC (Combined Exhibition of Advanced Technologies) JAPAN 2006, имевшая место 3 – 7 октября в Makuhari Messe, Токио. Чего-чего, а роботов, в том числе, человекообразных, на этой выставке было представлено бесчисленное количество, и несколько последних недель мы регулярно сообщали о той или иной диковинке в наших новостях. Во-вторых, вся грядущая неделя будет посвящена другой выставке, на этот раз, специализированной - Robot World 2006, которая пройдёт в Сеуле, Южная Корея. Надо полагать, с не менее оглушительным успехом.

И, наконец, третье ключевое событие последних недель – открытие в городе Сакае (Sakae, Нагойя (Nagoya), Япония, первого японского музея роботов (Robot Museum). Музей, кстати, совмещён с магазином, где продаются исключительно роботы, так что, пробродив по залам, поиграв и полюбовавшись экспонатами, можно выбрать что-нибудь себе домой из более 2 тысяч роботов.

На самом деле, насытившись разнообразными впечатлениями от просмотра отчётов из музея и выставок, первым делом возникло желание просто рассказать о самых удивительных новинках. Там действительно есть о чём поведать - например, в центральном зале Robot Museum под названием ROBOTHINK посетители имеют возможность потренироваться в дистанционном управлении роботами с помощью различных пультов ДУ и даже мобильных телефонов. Среди экспонатов – всевозможные роботы-домохозяйки, роботы – морские котики, роботы-официанты, музыканты, мотоциклисты и так далее.

И всё же такими механизмами сейчас трудно удивить по-настоящему. Я, конечно же, сейчас не упущу случая рассказать вкратце о собранных фактах и прогнозах развития рынка не-человекообразных роботов, но если вам это неинтересно, несколько выделенных абзацев можно пропустить без потери смысла материала.

Так вот. Сейчас множество различных роботов представляют собой специализированные устройства, запрограммированные на одну операцию. Так, iRobot Roomba представляет собой интеллектуальный пылесос, а Robotics RL1000 Robomower по цене $1800 с док-станцией – автоматического газонокосильщика. Большинство специализированных роботов всего лишь стилизовано под домашних робозверюшек или человекообразных существ, не более того. В перспективе, одна из тенденций роботостроения, скорее всего, выльется в создание персональных универсальных роботов – помощников по хозяйству, которые возьмут на себя выполнение всевозможной домашней рутины – от подметания полов и дойки коров до распыления инсектицидов и выполнения функций медсестры при операциях.

Скорее всего, рынок таких роботов будет расти наиболее динамично. Так, по мнению Стефена Кини (Stephen Keeney), руководителя проекта ASIMO (Honda America), уже в нынешнем году продажи роботов-пылесосов Roomba превысят отметку 2 млн., в следующем году продажи таких устройств вкупе с подобными мойщиками стёкол вырастут ещё больше. К 2009 году – всего через три года, в США будет продано порядка 4,5 млн. роботов, специализирующихся в помощи домохозяйкам. К 2010 году продажи роботов-помощников и "персональных роботов" превысят уровень $17 млрд., а в 2025 году эти продажи составят уже около $52 млрд. К 2040 большинство семей уже будет иметь домашнего робота или по крайней мере, планировать такую покупку в ближайшее время.

И всё же, это не совсем те перспективы "робототехники", которыми грезил А. Азимов. При определённом финансировании создание всех этих робопылесосов представляет собой задачу, ну, может быть, лишь немногим сложнее чем проектирование современных удивительных вещей вроде iPod, PDA, GPS, смартфонов, ноутбуков или комплексов из этих технологий. А где же все эти удивительные андроиды, умные дома и искусственные интеллекты, появление которых было "обещано" фантастами чуть ли ещё не до конца XX века?

Многие эксперты считают, что современное состояние робототехники, а именно переход технологий из лабораторий учёных в коммерческие отделы компаний, сравнимо с тем, что переживала индустрия производства компьютеров в 1970-х годах. Действительно, в то время ещё не существовало ни приличной элементной базы для реализации впечатляющих вычислительных мощностей, не были определены хоть какие-то мало-мальски универсальные индустриальные стандарты на компоненты ПК. Фактически, робототехника лишь задалась рядом фундаментальных вопросов, без разрешения которых роботы не смогут стать универсальными помощниками, пригодными для "самостоятельного" или хотя бы более-менее автономного "существования".

Иными словами, грядёт. И, похоже, бум начнётся в самое ближайшее время, если уже не начался.

К сожалению, ряд специалистов-скептиков, отдавших полжизни разработке роботов, совершенно не воспринимают всерьёз идею о том, что этакий универсальный робот-помощник будущего будет человекоподобным, то есть, андроидом. Главный аргумент – зачем городить огород, когда потомки современного робопылесоса научатся открывать дверь, ходить за покупками, драить унитазы и выполнять тысячу других дел, оставаясь в наиболее функциональном для таких задач виде – например, тележке на четырёх колёсиках со специализированными руками-клешнями. Или тот же робот-солдат, которому достаточно иметь крепкую броню, точные манипуляторы для сапёрных работ, гусеницы для бездорожья, крылья для разведки, присоски для диверсий да прецизионный GPS-приёмник – зачем ему человеческий облик? Робота-охранника и вовсе можно интегрировать в банковское оборудование или домашнюю систему мониторинга, ему самостоятельное тело и вовсе не положено. Таких примеров можно придумать множество.

И всё же… знаете, если бы всё было так просто и прямолинейно, зачем было бы, спрашивается, заниматься разработкой различных имитаторов человеческих рук и ног, голоса, зрения и так далее? Поставим вопрос ещё проще: если бы роботы рассматривались исключительно с точки зрения прикладного применения, откуда бы взяться ошеломительной популярности электронной собачки Sony Aibo? Да, индустриальные, военные и прочие прикладные специализированные роботы нужны, никто не спорит. Но если бы люди не мечтали о роботах, подобных себе или хотя бы домашним животным, это были бы не люди, а… наверно, просто роботы.

Трудно сказать, почему наиболее острая потребность в роботах с гуманоидным обличьем нынче фиксируется в Азии, главным образом, в Японии и Южной Корее. Факт остаётся фактом: и разработки в этом направлении ведутся там наиболее активно, и публика воспринимает на "ура" все новинки именно там - японские собачки Aibo, которых во всём мире продано более 200 тысяч, главным образом, осели именно в Японии.

Вполне возможно, что всё дело в специфическом восприятии окружающего мира. Некоторые исследователи феномена связывают его с тем, что японцев роботы интересуют именно в качестве партнёров, помощников, а корни видят чуть ли не в японской традиции создания механических кукол каракури (karakuri) для чайных церемоний ещё в период династии Эдо (1600 – 1868). Возможно, именно поэтому в большинстве случаев в результате японских разработок получается не заумный механизм из болтиков и железяк, а, скорее, сплав новых технологий и дизайнерских находок, идёт ли речь о создании сложного робота-гуманоида, стилизованной под собачку игрушки или даже простого пылесоса.

Вот такая вот, казалось бы, иррациональная потребность "одушевлять" изделия, в отличие от штамповки бездушных автоматов, и приводит в окончательном итоге к высокому спросу на японские разработки. К тому же, у разработчиков из более прагматичных и милитаризированных европейских и американских стран ныне в традициях разработки роботов чаще всего изделия для военных целей, а если и идёт речь об "очеловечивании", так чаще превалирует традиция создания "франкенштейнов" и прочих монструозных псевдосуществ.

Впрочем, факторов, влияющих на "одушевление" японских роботов, и без того предостаточно, например, демография. Представьте себе, порядка трети населения Японских островов к 2050 году будут иметь возраст 60 лет и старше. С рождаемостью там, как и в большинстве развитых индустриальных стран, беда, плюс ещё очень жёсткая иммиграционная политика. И кому прикажете обслуживать всех этих старичков, выносить за ними горшки и терпеливо выслушивать их ворчание? Ну действительно, не гайдзинов же ради этого завозить…

Вот почему один неправительственный японский консорциум, состоящий из семи компаний плюс Токийский университет, имеет конкретные планы по разработке специализированных роботов, которые уже в 2008 году будут уметь убираться в квартире, к 2013 году их научат застилать кровать, а в целом к 2016 году они смогут обеспечить полный комплекс ухода за пожилыми пациентами.

В Японии вопросы развития робототехники также активно поддерживаются на уровне правительства. Интересный пример: совсем недавно японское министерство экономики, торговли и индустрии приняло решение выделить финансирование в размере $17 млн. на разработку интеллектуальных роботов, способных принимать в рабочей обстановке своё собственное "обдуманное" решение. Поговаривают, что такие роботы-менеджеры появятся в продаже уже к 2015 году.

И всё же, кого можно считать роботом будущего, а кого не стоит? Станут ли человекоподобные андроиды нашими друзьями в недалёком будущем, или полноценным домашним роботом станет внук современного японского интеллектуального унитаза, который за "сеанс" успевает измерить вам давление, уровень сахара в крови и рассказать всё это приятным голосом (лица у него нет по понятной причине)?

Или вот разработка компании Nomura, которая на нью-йоркской NextFest представила робота-партнёра для занятий танцами - Partner Ballroom Dance Robot (PBDR). Всего лишь за $300 тысяч этот робот на батарейках научит вас танцевать вальс, внимательно следя за вашими ошибочными и нечёткими движениями. Это андроид или ещё нет? Вряд ли…

И всё же не всё так плохо, и сейчас я выложу вам интересную подборку фактов о довольно успешных разработках в области "андроидостроения". Начнём, пожалуй, с разработок интеллекта. В январе 2006 года национальный японский институт индустриальных исследований National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) объявил о разработке гуманоидного робота HRP-2 (хотя, судя по фото, прототипом "гуманоида" служил кто-то из ада), оснащённого системой самостоятельной самоуправляемой ориентации.

Во время летней демонстрации HRP-2, реагируя на голосовую команду, самостоятельно извлекал из холодильника банку сока и приносил её отдавшему команду. Основные элементы системы расположены в "голове" робота – именно там находятся современные камеры-глаза и система восприятия и анализа окружающей обстановки и преград, позволяющая роботу самостоятельно выбирать и корректировать направление движения. Во время презентации "присутствовало" три компонента HRP-2, связанных беспроводной сетью, которые "общались " друг с другом, при этом один принимал команды, другой выполнял задание по извлечению банки сока, третий помогал в корректировке трассы. В перспективе разработчики собираются внедрить всю систему в единое "тело".

Неплохо? Впечатляет, только вот на фотографии не гуманоид, а какое-то анимэшное чучело-мяучело. А как вам такая вот разбитная девчонка-андроид ростом 165 см и весом всего 100 кг по имени Actroid DER2 (хо-хо, Dramatic Entertainment Robot)?

Разработка компании Kokoro (Sanrio Group), этот актроид (актриса+андроид. Ничего себе термин из новояза будущего!) по сравнению с образцом 2005 года обладает более утончёнными движениями рук и значительно улучшенной мимикой. Управление конечностями, торсом и выражением лица осуществляется с помощью пневматики. Эту модель уже можно запрограммировать на хореографию движений ног и рук, передачу жестов, синхронизированных с голосом.

Поразительно точно передающей мимику и натуральные оттенки кожи называют у Actroid DER силиконовое покрытие, которому соответствует мягкий шелковистый голос. Пока что Kokoro сдаёт актроида Actroid DER2 в аренду на мероприятия разным компаниям, при этом базовая ставка составляет примерно $3500 за пять дней плюс кое-что по мелочам за перепрограммирование и обслуживание.

Обратите внимание, какие у Actroid DER2 в глаза! Только догадываться можно, каких же соблазнительные "девушки" могут выходить из рук ловких мастеров! Если есть желание - можно глянуть небольшой кусочек видео (ниже)

На ролике ниже - "девушка" ещё первого поколения, Actroid DER.

В деле имитации естественности кожи и глаз "подружек человеков" значительно преуспела команда разработчиков профессора Такаши Маено (Takashi Maeno) из Keio University, которая в содружестве с производителем косметики Kao Corporation не первый год занимается гипотезой Uncanny Valley и достигла значительных успехов в разработке искусственной кожи, схожей по свойствам с кожей человека.

Как известно, человеческая кожа состоит из слоёв мягкой ткани, покрытых защитным слоем (эпидермисом). Искусственная кожа с возможностью передачи мимики от профессора Маено, впервые представленная на 24-й ежегодной конференции Robotics Society of Japan (RSJ), составлена из 1 см "дермиса" из эластичного силикона, покрытого тончайшим 0,2 мм слоем "эпидермиса" из прочного уретана. Бесчисленное количество сверхминиатюрных выемок, вытравленных в уретановом эпидермисе с соблюдением "сотовой" 6-угольной геометрии, превращают искусственную кожу в потрясающе реалистичную текстуру. Что интересно, при проведении тестирования десять из 12 испытуемых, кто прикасался к искусственной коже, приняли её за натуральную человеческую кожу. И если в Kao Corporation рассчитывают использовать идею для дальнейших разработок новых видов косметики, то профессор Маено уверен в успехе применения такой разработки для создания кожи домашних андроидов.

Что касается разработки мимики, дальше всех, пожалуй, зашёл нынче Хироши Ишигуро (Hiroshi Ishiguro), профессор Osaka University и разработчик лаборатории ATR Intelligent Robotics and Communication Laboratories. Его двойник по имени Geminoid (Gemin по-латыни как раз "двойник, близнец", а "–oid" известный суффикс отражения "подобия") выполнен как точная копия профессора – тело с 46 степенями свободы было скопировано с Ишигуро и выполнено компанией Kokoro – той самой что производит "актроидов", а форма черепа выполнена после объёмного сканирования его головы. Более того, андроид Geminoid также унаследовал и некоторые манеры своего "родителя"-двойника. Материал кожи – мягкая силиконовая ткань. Пока что Geminoid подключается сетью кабелей питания и не в состоянии самостоятельно встать с кресла. Но, учитывая достигнутое за короткий срок - на разработку тела ушло всего полгода, а на программное обеспечение три месяца, можно сказать, что перспективы разработки весьма радужные.

Одной из причин разработки Geminoid, по словам профессора Ишигуро, стала реализация идеи дистанционного "телеприсутствия". То есть, сидите вы, к примеру, дома, в мягких тапочках, а ваш двойник отдувается за вас где-то на работе или на пресс-конференции во многих километрах от дома, при этом послушно повторяя за вами все слова и мимику. Да что там, вы сами можете "дофантазировать" идею одновременного присутствия в двух местах…

Словом, собрать нынче приличного андроида, очень и очень достоверно похожего на человека, ещё не просто, но вполне возможно. Подтверждением тому – вот эта "девушка" авторства южнокорейского института индустриальных технологий, The Korean Institute for Industrial Technology (KITECH), впервые представленная 4 мая. Даже как-то неудобно называть этого робота "роботом", вот уж дожились…

Ладно, так вот, эта искусственная дамочка получила лицо, скопированное и скомбинированное "по мотивам" параметров двух звёзд, торс, скопированный у одной певицы, а претензионное имя EveR-1 означает комбинацию части имени первой библейской женщины - Eve, с буковкой "R", то есть, "робот". По внешним данным EveR-1 просто спортсменка и активистка: в свои двадцать (судя по лицу), имеет рост 160 см, вес 50 кг, превосходно имитирует движения верхней части тела и владеет мимикой своего силиконового лица, передающей с помощью 15 встроенных электромоторов неожиданную радость, злость, грусть и удовлетворение.

Увы, нижняя часть "Еваробота" пока неподвижна, зато это не мешает ей следить глазами за лицом собеседника, распознавать порядка 400 слов и вполне сносно поддерживать устную беседу (Эллочка Людоедка нервно курит в сторонке!). Вдобавок к этому, Еваробот может впечатляюще пополнять свой словарный запас, что после перепрограммирования позволяет "перекинуть" её, скажем, с места гида в музее в класс с пятиклашками, которым она с успехом расскажет кучу интересных баек. Если пофантазировать, то даже представить себе страшно, что кого ещё кроме гидов и учителей может заменить Еваробот. Я так думаю, большинству секретарш и даже некоторым жёнам пора уже начинать переживать по поводу появления прямой конкурентки, которая безропотно и без капризов делает очень много, почти всё. ;-)

Кстати, начинать беспокоиться можно и всевозможным "звёздам эстрады", открывающим рот под фонограмму. Спрашивается, зачем связываться с этими капризными гламурными особами, когда есть такие замечательные девчонки?

Впрочем, несколько месяцев эстрадные певички могут жить без страха. Дело в том, что "сестричка" Еваробота, EveR-2 Muse , которая как раз задумывалась в качестве первой в мире искусственной эстрадной исполнительницы песен (нет, обидное слово "искусственная" всё же оставим её "фонограммным" биологическим конкуренткам, пусть будет просто "синтетическая"), которую собирались показать на следующей неделе на выставке Robot World 2006 в Сеуле, была травмирована при перевозке в выставочный холл. Если быть точнее, то малышку хрестоматийно уронили, сломав ей шею. Хотя EveR-2 умела всего лишь шевелить губами и делать простые танцевальные па (как показывает практика, для многих эстрадных деятелей и этого много), всемирная премьера её песни "I’ll close my eyes" перенесена на неопределённый срок.

Почему-то я уверен, что шею девушке свернули грубые человеки-грузчики. Если бы её транспортировка была поручена интеллектуальному роботу, ничего подобного бы не случилось. СР!* УВЧ!*

Такие дела. Разработчики Евароботов считают, что успешные разработки основных функций имитации жизнедеятельности живого человека позволят им очень быстро усовершенствовать свои модели. А там, как известно, до массового производства, и, следовательно, до резкого снижения цен – один шаг. По мнению разработчиков сестричек EveR, развитие технологий вполне позволит иметь подобных роботов в каждой семье уже к 2020 году. По крайней мере, серийное производство таких роботов намечено южнокорейским правительством уже на следующий год.

Лично меня во всех этих тенденциях беспокоит один главный вопрос. Вот, допустим, все эти утончённо разработанные имитаторы рук, ног, мимики, голосовых связок и прочих "элементов конструкции человека" в сочетании с отличными вычислительными способностями, искусственным интеллектом и превосходными "долгоиграющими" батарейками рано или поздно воссоединятся, в результате чего получится вполне себе самостоятельный… кто? Друг человека?

Допустим, друг. Вот этот самый друг, ещё немного поэволюционировав, станет действительно совершенным – умным, идеально красивым, отлично танцующим и в равной степени утончённо способным поддержать разговор о курсе валют, камерной музыке и творчестве Венечки Ерофеева. Такому "дружку" со временем можно будет поручить получение зарплаты, совершение покупок, готовку пищи. Да всё можно поручить, на то он и создан!

Ну и затронем другую сторону медали. Такая вот "дамочка" при соответствующем программировании и внешности Мэрилин будет идеальным партнёром по жизни: не будет клянчить ни денег, ни внимания, безропотно приготовит ужин и постирает носки, будет слушать нытьё плохого настроения и ничего не подумает о плохом запахе изо рта…

Что вы там говорите, у роботов нет и никогда не будет души и полноценного интеллекта? Ха! По поводу души могу заметить, что у многих человеков её тоже не наблюдается – особенно когда "просто так" колотят своих жён, от скуки калечат животных и "просто" воюют. То же самое могу сказать об интеллекте, по этому поводу в своё время отлично выразился Роберт А. Хайнлайн в своей книге "Достаточно времени для любви, или жизни Лазаруса Лонга": "Никогда не апеллируй к лучшим качествам человека. Возможно, он ими не располагает. Надежней обращаться к его личному интересу" . То есть, лично мне известно очень много не располагающих этими качествами человеков, в жизни которых кроме исключительно "автоматического" расчёта благополучия ничего нет – ни сентиментальности, ни любви, ни жалости, ни страсти. А даже если и накатывает такая "блажь", так кто сказал, что андроид будет имитировать всё это хуже человеков? Лучше, братцы, лучше!

И что будет с человеками при таком мрачном раскладе? Нет, я конечно оптимист и не буду сейчас заводить пессимистичное ворчание про ещё более резкое снижение рождаемости и жуткую деградацию в течение двух-трёх поколений разленившихся людишек. Что вы, всё будет не так, конечно же, человечество уничтожат злые роботы из другой галактики!

Всё, пожалуй, на сегодня чёрного юмора хватит. Только вот беда, в каждой шутке есть только доля шутки… Надеюсь, вам сегодня было не очень скучно, а ведь я даже не коснулся ни нанороботов, ни технологии DPR, где миллионы микророботов будут составлять для вас 3-мерные композиции или сообща варить чашку кофе... Словом, пишите, и до следующего воскресенья!