Humanoidiniai robotai: nuotrauka ir technologijos

Turinys:

Humanoidiniai robotai: nuotrauka ir technologijos
Humanoidiniai robotai: nuotrauka ir technologijos
Anonim

Per pastaruosius dešimtmečius pramoniniai kibernetiniai įrenginiai praktiškai išstūmė žmones iš pavojingos, monotoniškos ir sunkiosios pramonės. Artimiausiu metu numatoma paslaugų androidų plėtra. Humanoidiniai robotai išgelbės paprastą žmogų nuo įprastų namų ruošos darbų, pasirūpins pagyvenusiais žmonėmis ir mokys specialiųjų poreikių turinčius vaikus.

Pirmieji prototipai

1639 m. prasidėjo daugiau nei du šimtus metų trukusi Japonijos izoliacija nuo likusio pasaulio. Keliems pirkliams iš Olandijos ir Kinijos buvo leista prekiauti Nagasakio uoste, o tai leido savitai japonų kultūrai vystytis be jokios išorinės įtakos. Būtent šiuo laikotarpiu išaušo Karakuri lėlių aušra.

Tiesą sakant, tai yra pirmieji humanoidiniai laikrodžio mechanizmo robotai, nors kai kurie egzotiški modeliai buvo varomi garais, vandeniu ar smėliu. Lėlės linksmindavo žmones per masines šventes, buvo labai populiarios turtinguose namuose.

Buvo nepadoru domėtis vidine karakuri struktūra, o išvaizdai buvo atkreiptas dėmesys ne mažiau nei į pavaros mechanizmą.

Robotas (Japonija) humanoidas
Robotas (Japonija) humanoidas

Technologija ir psichologija

Japoniški humanoidiniai robotai yra bendras kibernetinių įrenginių kūrėjų visame pasaulyje vystymosi vektorius. Pagrindinis sunkumas kuriant antropomorfines sistemas yra daugiadalykinių tyrimų poreikis. Ne tik inžinieriai ir programuotojai, matematikai ir fizikai, bet ir psichologai, sociologai, istorikai turėtų veikti koordinuotai ir gerai koordinuotai.

Žmogus neįsivaizduojamas be jausmų. Taigi sudėtingam modeliui, be techninės ir programinės įrangos, labai svarbus trečiasis antropomorfinės sistemos komponentas – emocijos. Šios srities tyrimus atlieka specialūs mokslai, glaudžiai susiję su humanitariniais mokslais – socialinė robotika ir robotų psichologija.

Humanoidiniai robotai, be galimybės imituoti paprasčiausius mechaninius judesius, turi turėti dirbtinio intelekto, savarankiško mokymosi ir prisitaikymo funkcijas.

Dauguma humanoidinių robotų
Dauguma humanoidinių robotų

Ką gali padaryti „Android“?

Humanoidiniai robotai mokosi naujų specialybių ir įgūdžių, interaktyviai bendrauja su žmonėmis. Įspūdingiausia pažanga įvaldant šias profesijas atrodo taip:

  • Sekretorė. Android susitinka su lankytojais, kalba apie įmonės paslaugas ar produktus.
  • Padavėjas. Robotas priima užsakymą (žodžiu arba per jutiklinį ekraną), perduodainformaciją į virtuvę, pristato indus ir išrašo klientui sąskaitas (ir arbatpinigių nereikalauja!). Robokavinės yra labai populiarios Pietų Korėjoje.
  • Vadas. Vadovas. Jis išsamiai papasakos apie parodą, pristatomus eksponatus.
  • Mokytojas. Auklėtojas. Labai naudinga vaikams besimokantiems nuotoliniu būdu, pagal individualią programą.
  • Kosmonautas. Yra bent dvi aktyvios kopijos: „japoniškas“KIROBO ir „amerikietiškas“ROBONAUT 2. Ir jei pirmasis skirtas tik bendravimui su įgulos nariais (fotografavimui, susirašinėjimui), tai antrasis gali savarankiškai atlikti sudėtingas technines užduotis išorėje. tarpas.
Japoniški humanoidiniai robotai
Japoniški humanoidiniai robotai

Antropomorfinis karys

Mėgstamiausia mokslinės fantastikos idėja tampa realybe. Robotai jau seniai ir sėkmingai įvaldo karines specialybes JAV. Tiesa, vis dar kalbame apie automatizuotas kovines sistemas, kurios puikiai pasiteisino per operacijas Irake ir Afganistane. Tokie įrenginiai sėkmingai susidoroja su žvalgybos ir inžinerinėmis užduotimis.

Kovos su humanoidiniais robotais dėl itin didelių išlaidų yra pavieniai egzemplioriai kaip parodos pavyzdžiai. Pavyzdžiui, Korėjos kūrėjų demonstruotas pilotuojamas Android METHOD1. Vaikščiojimas gali judinti rankas ir judėti, imituodamas operatoriaus judesius. Didžiulis humanoidinis robotas yra 4 metrų aukščio ir sveria 1,5 tonos.

Rusiškasis „Android“yra kuklesnio dydžio, tačiau turi daug daugiau funkcijų: fotografuoti išpistoletu, vairavo keturratį, suteikė medicininę pagalbą. Robotas yra ankstesnio modelio SAR-401 (NPO Android Technologies) versija, pritaikyta karinėms užduotims, sukurta korporacijos Roscosmos poreikiams.

Kova su humanoidiniais robotais
Kova su humanoidiniais robotais

Japoniškos tradicijos

Ishiguru Hiroshi, Japonijos Osakos universiteto ir Kioto Pažangiųjų technologijų instituto profesorius, 2006 m. pelnė pasaulinę šlovę, pristatydamas visuomenei tikslią kibernetinę kopiją – Geminoid HI-1 (Geminoid HI-1). Daugybė jutiklių ir servomotorų leidžia antropomorfui imituoti ne tik gestus, bet ir prototipo veido išraiškas. Vėlesni modeliai (HI-2; F; HI-4; Q1) buvo dar tikroviškesni. Tiesą sakant, labiausiai humanoidiniai robotai yra lėlės, kurias operatorius valdo per belaidę sąsają.

Humanoidinių robotų nuotrauka
Humanoidinių robotų nuotrauka

Pasak profesoriaus, pasiekti išorinį panašumą yra daug lengviau, nei išmokyti androidą mąstyti kaip žmogų ir savarankiškai priimti sprendimus. Ishiguru Hiroshi sukurti futbolo robotai tik schematiškai primena žmogų, tačiau jie suranda kamuolį ir, įvertinę vartų padėtį, tiksliai pasiunčia į taikinį. Ishiguru „geležinė“komanda yra penkis kartus pasaulio robotų futbolo čempionė.

Žavus humanoidas iš Kinijos

Šis gražus padaras vadinamas Jia Jia. Palaidūs juodi plaukai slenka tradicine kinų suknele. Ji palaikys paprastą dialogą su šypsena, žino, kaip naršyti erdvėje ir netgiflirtuoja su vyrais. Ji turi gerbėjų visame pasaulyje, kurie ją pavadino „Deive robotu“.

Jia Jia yra pirmasis Kinijos androidas, kurį sukūrė Mokslo ir technologijos universiteto (Hefėjus, Kinija) inžinieriai. Modeliui sukurti ir specialiam operatyviniam palaikymui prireikė maždaug trejų metų, tačiau jis vis dar toli gražu nėra tobulas. Projekto vadovas Chen Xiaoping įsitikinęs, kad „deivės“pasekėjų laukia puiki ateitis. Nekantriai laukiami robotai su pažangiu dirbtiniu intelektu medicinos įstaigose, slaugos namuose, restoranuose atlikti nesudėtingus darbus.

Humanoidiniai robotai
Humanoidiniai robotai

Europos humanoidiniai robotai

Senajame pasaulyje humanoidinės sistemos kuriamos ir tobulinamos pagal ROBOSKIN projektą. Garsiausi CASPAR ir iCub modeliai yra mažo dydžio. Pirmoji sukurta Hertfordšyro universitete (Didžioji Britanija) ir skirta bendrauti bei mokyti vaikus žaismingai. CASPAR reakcija į prisilietimą dėl dirbtinės odos su jautriais jutikliais gali būti skirtinga ir priklauso nuo lytėjimo stiprumo. Lengvai kutendamas robotas išreiškia pasitenkinimą, stipriai stumdamas – skundžiasi skausmu.

Roboto iCub korpusas (Italijos technologijos institutas, Genuja) turi 53 laisvės laipsnius, o androidas turi mašinos prisilietimą. Išoriškai panašus į 4-5 metų vaiką. Gali šliaužioti, manipuliuoti objektais, naršyti reljefą.

JAV vyriausybės įsakymas

PETMAN humanoidas (projekto autorius R. Plater, Boston Dynamics) nėravisiškai nereiškia emocijų dėl tos paprastos priežasties, kad neturi galvos. Jis buvo sukurtas vyriausybės įsakymu, siekiant išbandyti ir išbandyti apsauginių kostiumų kokybę. Robotas pasižymi vidutinio žmogaus parametrais: 1,75 m ūgio, jo svoris – 80 kg. PETMAN reaguoja į fizinį stresą. Vaikščiojimas ir bėgimas padidina kvėpavimą, padidina kūno temperatūrą ir netgi prakaituoja.

Robotas sugeba atlikti nesudėtingus pratimus: atsispaudimus nuo grindų, pritūpimą, šliaužimą ir t.t. Iki šiol kaip judesys naudojama hidraulinė pavara ir troso-lyno sistema. Kūrėjai žada, kad artimiausiu metu jie sukurs humanoidinį robotą su autonominiu maitinimo š altiniu.

2014 m. buvo pristatyti du nauji modeliai – ATLAS ir CHEETAH, pasižymintys didesniu funkcionalumu ir mobilumu, tačiau vis tiek susieti su išoriniu maitinimo š altiniu.

Sukurkite humanoidinį robotą
Sukurkite humanoidinį robotą

Ateina revoliucija?

Profesorius Mashe Vardy (kompiuterinė inžinerija, Rice universitetas, Hiustonas, JAV) teigia, kad automatizavimui nėra ribų, o mašinos ilgainiui taps daug protingesnės ir pažangesnės nei žmonės. Kiekvienais metais robotai humanoidiniai tampa vis populiaresni, jei ne meilė, tai visame pasaulyje. Nuotraukos ir vaizdo įrašai internete sulaukia milijonų peržiūrų, o tuo tarpu artėjanti robotų plėtra gali žymiai padidinti bedarbių dalį. Rizikos profesijos ir pareigos, kurias galima konvertuoti į dvejetainį kodą: telekomunikacijų operatoriai ir patikros punktai, kasininkai ir kt.

Ir 5 geriausi humanoidairobotai tai patvirtina:

  1. GEMINOID-F – mergina robotas (Japonija). Humanoidinis profesoriaus Ishiguro pavyzdys. Geba kalbėti, šypsotis, imituoti visą emocijų paletę ir net dainuoti. Suvaidino keletą vaidmenų teatre.
  2. ASIMO – „Android“(„Honda“, Japonija). Arsenale – bėgimas, laiptų įveikimas, futbolo žaidimas. Jame yra sudėtinga mašininio matymo sistema ir paskirstytas jutiklių tinklas. Gali atidaryti butelį ir supilti turinį į stiklines.
  3. Ro-Boy yra 3D spausdintas humanoidas (Federalinis technologijos institutas, Ciurichas, Šveicarija).
  4. VEIDAS (Italija) – emocingiausias iš Europos robotų. Dėl 32 pavarų kūno ir veido raumenys labai judrūs.
  5. ALICE („Neurobotics“, Rusija) – realiausias androidas Rusijoje. 8 pavaros mechanizmai, valdomi žaidimų pulteliu.

Rekomenduojamas: