Humanoidné roboty: fotografia a technológia

Obsah:

Humanoidné roboty: fotografia a technológia
Humanoidné roboty: fotografia a technológia
Anonim

Za posledné desaťročia priemyselné kybernetické zariadenia prakticky vytlačili ľudí z nebezpečného, monotónneho a ťažkého priemyslu. V blízkej budúcnosti sa predpokladá rozšírenie služobných androidov. Humanoidné roboty ušetria bežného človeka od bežných domácich prác, postarajú sa o starších ľudí a učia deti so špeciálnymi potrebami.

Prvé prototypy

V roku 1639 sa začala viac ako dvestoročná izolácia Japonska od zvyšku sveta. Niekoľkým obchodníkom z Holandska a Číny bolo umožnené obchodovať v prístave Nagasaki, čo umožnilo jedinečnej japonskej kultúre rozvíjať sa vlastným spôsobom bez akéhokoľvek vonkajšieho vplyvu. V tomto období padol úsvit bábik Karakuri.

V skutočnosti ide o prvé humanoidné hodinárske roboty, hoci niektoré exotické modely boli poháňané parou, vodou alebo pieskom. Bábiky zabávali ľudí počas masových slávností, boli veľmi obľúbené v bohatých domoch.

Zaujímať sa o vnútornú štruktúru karakuri sa považovalo za neslušné a pozornosť sa venovala nie menej ako hnaciemu mechanizmu.

Robot (Japonsko) humanoid
Robot (Japonsko) humanoid

Technológia a psychológia

Japonské humanoidné roboty určujú všeobecný vektor vývoja pre vývojárov kybernetických zariadení na celom svete. Hlavným problémom pri vytváraní antropomorfných systémov je potreba multidisciplinárneho výskumu. Nielen inžinieri a programátori, matematici a fyzici, ale aj psychológovia, sociológovia, historici by mali konať v koordinovanom a dobre koordinovanom režime.

Človek je nemysliteľný bez citov. Pre komplexný model je teda okrem hardvéru a softvéru veľmi dôležitá aj tretia zložka antropomorfného systému – emócie. Výskum v tejto oblasti vykonávajú špeciálne vedy úzko súvisiace s humanitnými vedami – sociálna robotika a robotická psychológia.

Humanoidné roboty okrem schopnosti napodobňovať najjednoduchšie mechanické pohyby musia mať umelú inteligenciu, samoučenie a adaptačné funkcie.

Väčšina humanoidných robotov
Väčšina humanoidných robotov

Čo dokáže Android?

Humanoidné roboty sa učia nové špeciality a zručnosti, interaktívne interagujú s ľuďmi. Najpôsobivejší pokrok v zvládnutí nasledujúcich profesií vyzerá takto:

  • Sekretárka. Android sa stretáva s návštevníkmi, hovorí o službách alebo produktoch spoločnosti.
  • Čašník. Robot prevezme príkaz (ústne alebo cez dotykovú obrazovku), odošleinformácie do kuchyne, doručí riad a vyúčtuje klientovi (a nevyžaduje prepitné!). Robocafes sú v Južnej Kórei veľmi populárne.
  • Sprievodca. Sprievodca. Podrobne porozpráva o výstave, prezentovaných exponátoch.
  • Učiteľ. Vychovávateľ. Veľmi užitočné pre deti študujúce na diaľku podľa individuálneho programu.
  • Kozmonaut. Existujú minimálne dve aktívne kópie: „japonský“KIROBO a „americký“ROBONAUT 2. A ak je prvý určený len na komunikáciu s členmi posádky (fotografovanie, posielanie správ), potom druhý je schopný autonómne vykonávať zložité technické úlohy vo vonkajších priestor.
Japonskí humanoidní roboti
Japonskí humanoidní roboti

Antropomorfný bojovník

Obľúbený nápad sci-fi sa stáva realitou. Roboty dlho a úspešne ovládajú vojenské špeciality v Spojených štátoch. Pravda, stále hovoríme o automatizovaných bojových systémoch, ktoré sa osvedčili počas operácií v Iraku a Afganistane. Takéto zariadenia úspešne zvládajú prieskumné a inžinierske úlohy.

Bojové humanoidné roboty kvôli extrémne vysokým nákladom existujú v jednotlivých kópiách ako ukážky na výstavu. Napríklad android s ľudskou posádkou METHOD1, ktorý predviedli kórejskí vývojári. Chodítko je schopné pohybovať sa rukami a napodobňovať pohyby operátora. Obrovský humanoidný robot je vysoký 4 metre a váži 1,5 tony.

Ruský android má skromnejšiu veľkosť, ale má oveľa viac funkcií: strieľanie zpištole, riadenie štvorkolky, poskytovanie lekárskej pomoci. Robot je verziou staršieho modelu SAR-401 (NPO Android Technologies) prispôsobeného pre vojenské úlohy, vytvoreného pre potreby korporácie Roskosmos.

Boj s humanoidnými robotmi
Boj s humanoidnými robotmi

Japonské tradície

Ishiguru Hiroshi, profesor na Osackej univerzite v Japonsku a Inštitúte pokročilých technológií v Kjóte, získal celosvetovú slávu v roku 2006 predstavením verejnosti jeho presnej kybernetickej kópie - Geminoid HI-1 (Geminoid HI-1). Obrovské množstvo senzorov a servomotorov umožňuje antropomorfovi napodobňovať nielen gestá, ale aj výrazy tváre prototypu. Nasledujúce modely (HI-2; F; HI-4; Q1) boli ešte realistickejšie. V skutočnosti sú najhumanoidnejšie roboty bábky ovládané operátorom cez bezdrôtové rozhranie.

Fotografia humanoidných robotov
Fotografia humanoidných robotov

Podľa profesora je oveľa jednoduchšie dosiahnuť vonkajšiu podobnosť, ako naučiť androida myslieť ako človek a rozhodovať sa sám. Futbalové roboty, ktoré vytvoril Ishiguru Hiroshi, pripomínajú človeka iba schematicky, ale nájdu loptu a po odhadnutí polohy bránky ju pošlú presne na cieľ. Ishiguruov „železný“tím je päťnásobným majstrom sveta v robotickom futbale.

Očarujúci humanoid z Číny

Toto nádherné stvorenie sa volá Jia Jia. Rozpustené čierne vlasy splývajú po tradičných čínskych šatách. Podporí jednoduchý dialóg s úsmevom, vie sa orientovať vo vesmíre a dokoncaflirtovanie s mužmi. Má fanúšikov po celom svete, ktorí ju nazvali „robotická bohyňa“.

Jia Jia je prvý čínsky android vytvorený inžiniermi z University of Science and Technology (Hefei, Čína). Vývoj modelu a špeciálnej operačnej podpory trval približne tri roky a k dokonalosti má stále ďaleko. Projektový manažér Chen Xiaoping je presvedčený, že nasledovníci „bohyne“majú veľkú budúcnosť. Roboty s pokročilou umelou inteligenciou sú netrpezlivo očakávané v zdravotníckych zariadeniach, opatrovateľských domoch, reštauráciách, aby vykonávali jednoduché práce.

Humanoidné roboty
Humanoidné roboty

Európski humanoidní roboti

V Starom svete sa humanoidné systémy vytvárajú a zdokonaľujú v rámci projektu ROBOSKIN. Najznámejšie modely CASPAR a iCub sú malých rozmerov. Prvý z nich bol vyvinutý na University of Hertfordshire (Veľká Británia) a je určený na komunikáciu a učenie detí hravou formou. Reakcia CASPAR na dotyk vďaka umelej koži s citlivými senzormi môže byť rôzna a závisí od sily hmatového kontaktu. Ľahkým šteklením robot vyjadruje spokojnosť, silným zatlačením sa sťažuje na bolesť.

Telo robota iCub (Taliansky technologický inštitút, Janov) má 53 stupňov voľnosti a android je vybavený dotykom stroja. Navonok pripomína dieťa 4 - 5 rokov. Dokáže sa plaziť, manipulovať s predmetmi, pohybovať sa v teréne.

Nariadenie vlády USA

PETMAN humanoid (autor projektu R. Plater, Boston Dynamics) nie jenevyjadruje vôbec žiadne emócie z jednoduchého dôvodu, že nemá hlavu. Bol vytvorený nariadením vlády na testovanie a testovanie kvality ochranných oblekov. Robot má parametre priemerného muža: s výškou 1,75 m má hmotnosť 80 kg. PETMAN reaguje na fyzický stres. Chôdza a beh vedú k zvýšenému dýchaniu, zvýšeniu telesnej teploty a dokonca k poteniu.

Robot je schopný vykonávať jednoduché cviky: kliky z podlahy, drep, plazenie atď. Doteraz sa ako posúvač používa hydraulický pohon a lanový systém. Vývojári sľubujú, že v blízkej budúcnosti vytvoria humanoidného robota s autonómnym napájaním.

V roku 2014 boli predstavené dva nové modely, ATLAS a CHEETAH, s vyššou funkčnosťou a mobilitou, no stále naviazané na externý zdroj energie.

Vytvorte humanoidného robota
Vytvorte humanoidného robota

Revolúcia prichádza?

Profesor Mashe Vardy (Computational Engineering, Rice University, Houston, USA) tvrdí, že automatizácii sa medze nekladú a stroje sa nakoniec stanú oveľa inteligentnejšími a vyspelejšími ako ľudia. Každým rokom sú humanoidní roboti čoraz obľúbenejšími, ak nie láskou, po celom svete. Fotografie a videá na webe získavajú milióny videní a medzitým môže nadchádzajúca expanzia robotov výrazne zvýšiť podiel nezamestnaných. Ohrozené profesie a pozície, ktoré možno previesť na binárny kód: telekomunikační operátori a kontrolné stanovištia, pokladníci atď.

A 5 najlepších humanoidovroboty to potvrdzujú:

  1. GEMINOID-F – Robot Girl (Japonsko). Humanoidný exemplár profesora Ishigura. Schopný rozprávať, usmievať sa, napodobňovať celú paletu emócií a dokonca aj spievať. Hral niekoľko rolí v divadle.
  2. ASIMO – android (Honda, Japonsko). V arzenáli - beh, prekonávanie schodov, hranie futbalu. Má komplexný systém strojového videnia a distribuovanú sieť senzorov. Schopný otvoriť fľašu a naliať obsah do pohárov.
  3. Ro-Boy je 3D tlačený humanoid (Federal Institute of Technology, Zurich, Švajčiarsko).
  4. FACE (Taliansko) – najemotívnejší európsky robot. 32 pohonov robí svaly tela a tváre veľmi pohyblivými.
  5. ALICE ("Neurobotics", Rusko) - najrealistickejší android v Rusku. 8 mechanizmov pohonu, ovládaných gamepadom.

Odporúča: