10 фактов о робототехнике

Про­дол­жа­ем серию пуб­ли­ка­ций «10 фак­тов о…» ста­тьей пре­по­да­ва­те­ля РГГУ, аспи­ран­та ВИНИТИ РАН Татья­ны Вол­ко­вой.

1. Нач­нем с того при­ят­но­го для нас фак­та, что сло­во «робот» сла­вян­ско­го про­ис­хож­де­ния, от чеш­ско­го robota. Автор – Карел Чапек, в его пье­се «R.U.R.» робо­та­ми назы­ва­ют­ся син­те­ти­че­ские люди-слу­ги неме­ха­ни­че­ской при­ро­ды.

2. Япо­нец Хиро­си Иси­гу­ро спе­ци­а­ли­зи­ру­ет­ся на постро­е­нии андро­и­дов, мак­си­маль­но похо­жих на людей: с реа­ли­стич­ной внеш­но­стью, плав­ной мими­кой, голо­сом. Он назвал их «геми­но­и­ды» (от лат. Geminis — близ­не­цы) и меч­та­ет, что­бы у каж­до­го япон­ца был свой дистан­ци­он­но управ­ля­е­мый робот – как в недав­нем фан­та­сти­че­ском филь­ме «Сур­ро­га­ты», кон­суль­тан­том кото­ро­го, кста­ти, был как раз Иси­гу­ро. Одна­жды Иси­гу­ро попро­бо­вал отпра­вить сво­е­го андро­и­да вме­сто себя читать лек­цию. Но андро­и­да не пусти­ли на само­лет, чем рас­стро­и­ли хозя­и­на. «Что дела­ет чело­ве­ка чело­ве­ком?! Неуже­ли нали­чие желуд­ка, или пече­ни, или лег­ких?» – вопро­шал он.

Hiroshi Ishiguro Laboratory
Hiroshi Ishiguro Laboratory (www.geminoid.jp)

3. Поче­му робо­ты ино­гда пуга­ют нас? Япон­ский иссле­до­ва­тель Маса­хи­ро Мори в 1978 году открыл эмпи­ри­че­ский закон, извест­ный как «Страш­ная доли­на» (Uncanny Valley). Он про­во­дил опрос и выяс­нил, что чем боль­ше робот похож на чело­ве­ка, тем при­вле­ка­тель­ней он нам кажет­ся – но толь­ко до опре­де­лен­но­го пре­де­ла. Робот, очень похо­жий на чело­ве­ка, но име­ю­щий изъ­я­ны в мими­ке, дви­же­ни­ях, внеш­но­сти, начи­на­ет нас пугать, мы пере­ста­ем пони­мать, кто же перед нами – робот или полу­жи­вой зом­би. Спад на гра­фи­ке при­вле­ка­тель­но­сти и назы­ва­ет­ся «Страш­ной доли­ной». Про­бле­ма осо­бен­но акту­аль­на для раз­ра­бот­чи­ков чело­ве­ко­по­доб­ных робо­тов. Есть два спо­со­ба пре­одо­леть «Страш­ную доли­ну»: созна­тель­но делать робо­тов, не очень похо­жих на чело­ве­ка, без­ли­ких, но сим­па­тич­ных (при­мер-фран­цуз­ский робот NAO), либо делать высо­ко­ка­че­ствен­ных андро­и­дов, кото­рых уже труд­но отли­чить от людей (при­мер – послед­ние вер­сии геми­но­и­дов).

График из «Википедии»
Гра­фик из «Вики­пе­дии»

4. Одно из мод­ных направ­ле­ний совре­мен­ной робо­то­тех­ни­ки – мяг­кие робо­ты. Име­ют­ся в виду робо­ты с мяг­ки­ми частя­ми тела: робо­ты-гусе­ни­цы, робо­ты-ось­ми­но­ги. Для их созда­ния тре­бу­ет­ся кро­пот­ли­вое изу­че­ние живых существ, а так­же при­ме­не­ние необыч­ных мате­ри­а­лов: пла­сти­ка, рези­ны и даже спла­ва с эффек­том памя­ти. Это пере­во­ра­чи­ва­ет пред­став­ле­ния о робо­тах как о неук­лю­жих ящи­ках на коле­сах с мотор­чи­ка­ми.

Робот-гусеница (фото: National Geographic, сентябь 2012)
Робот-гусе­ни­ца (фото: National Geographic, сен­тябь 2012 – http://ase.tufts.edu/igert/softMaterialRobotics/communications/NG_Sept2012.pdf)

5. Если для ком­пью­те­ра спо­со­бом пока­зать пре­вос­ход­ство над чело­ве­ком была игра в шах­ма­ты, то для робо­тов эта игра, без­услов­но, фут­бол. Ассо­ци­а­ция робо­фут­бо­ла сво­ей целью про­воз­гла­си­ла побе­ду коман­ды робо­тов над коман­дой людей в 2050 году. Одна­ко пока регу­ляр­ные чем­пи­о­на­ты робо­тов-фут­бо­ли­стов выгля­дят комич­но: игро­ки дви­га­ют­ся очень мед­лен­но, посто­ян­но спо­ты­ка­ют­ся, роня­ют друг дру­га. Но дела­ют они это пол­но­стью авто­ном­но, и даже такие сорев­но­ва­ния – боль­шой успех.

Робот NAO — стандартная платформа RoboCup
Робот NAO — стан­дарт­ная плат­фор­ма RoboCup (www.robocupdutchopen.org/ROBOCuP)

6. Одна из самых гром­ких раз­ра­бо­ток послед­них лет – дву­ру­кий домаш­ний робот с откры­тым исход­ным кодом PR2 от ком­па­нии Willow Garage. Его сто­и­мость состав­ля­ет 400 тыс. долл. В 2011 году 11 таких робо­тов были по ито­гам кон­кур­са заявок направ­ле­ны в веду­щие инсти­ту­ты мира, с усло­ви­ем, что раз­ра­бот­ки будут откры­ты для исполь­зо­ва­ния все­ми жела­ю­щи­ми. Это в основ­ном аме­ри­кан­ские и евро­пей­ские (Гер­ма­ния, Бель­гия) учеб­ные заве­де­ния, и толь­ко один уни­вер­си­тет из Токио. Резуль­та­ты тако­го  кра­уд­сор­син­га вско­ре при­нес­ли пло­ды: робо­та научи­ли при­но­сить пиво из холо­диль­ни­ка, откры­вать дверь, ездить в лиф­те, играть в бильярд и мно­го­му дру­го­му. Самое впе­чат­ля­ю­щее дей­ствие запро­грам­ми­ро­ва­ли в уни­вер­си­те­те Берк­ли (Кали­фор­ния) -робот может акку­рат­но сво­ра­чи­вать и укла­ды­вать поло­тен­це. Вот толь­ко ухо­дит на это 25 минут.

Stephen MillerJur van den Berg, Mario Fritz, Trevor Darrell, Ken Goldberg, Pieter Abbeel. A geometric approach to robotic laundry folding. The International Journal of Robotics Research 0(0)1-19 2011
Stephen MillerJur van den Berg, Mario Fritz, Trevor Darrell, Ken Goldberg, Pieter Abbeel. A geometric approach to robotic laundry folding. The International Journal of Robotics Research 0(0)1–19 2011

7. Робо­ты ста­но­вят­ся доступ­ны бук­валь­но на гла­зах. Совсем недав­но ком­па­ния Unbounded Robotics («Робо­то­тех­ни­ка без гра­ниц») пред­ста­ви­ла ново­го робо­та – ана­лог PR2. Его сто­и­мость все­го 35 тыс. долл. – ком­па­ния созна­тель­но дела­ла став­ку на уде­шев­ле­ние. Прав­да, у него все­го одна рука и сде­лан он из более деше­вых ком­по­нен­тов.

(Фото — Unbounded Robotics)
Фото: Unbounded Robotics

8. Уде­шев­ле­ние робо­тов, их воз­рас­та­ю­щая доступ­ность дела­ют воз­мож­ным раз­ви­тие про­грамм­но­го обес­пе­че­ния для них. Так, в послед­ние 5 лет воз­ник­ли спе­ци­аль­ные опе­ра­ци­он­ные систе­мы для робо­тов – ROS, Urbi, NAO OS. Обыч­но они осно­ва­ны на Linux и вклю­ча­ют в себя моду­ли зре­ния, речи, вза­и­мо­дей­ствия с меха­ни­кой робо­та. Откры­ва­ют­ся мага­зи­ны при­ло­же­ний для робо­тов – напо­до­бие AppStore и Google Market, пока в них почти все при­ло­же­ния бес­плат­ны. Появ­ля­ют­ся робо­то­тех­ни­че­ские симу­ля­то­ры, учи­ты­ва­ю­щие физи­ку и содер­жа­щие обшир­ные биб­лио­те­ки моде­лей робо­тов.

Симулятор роботов Gazebo.
Симу­ля­тор робо­тов Gazebo (http://gazebosim.org)

9. О том, что рынок робо­тов дина­мич­но раз­ви­ва­ет­ся, гово­рит инте­рес к нему биз­не­са. Так, гла­ва ком­па­нии Mail.Ru Дмит­рий Гри­шин наме­рен инве­сти­ро­вать 25 млн дол­ла­ров в робо­то­тех­ни­че­ские ком­па­нии. Он уже вло­жил день­ги в несколь­ко ком­па­ний – инку­ба­тор робо­то­тех­ни­че­ских стар­та­пов Bolt, мага­зин при­ло­же­ний Robot App Store, робо­тов теле­при­сут­ствия Double Robotics, орби­таль­ные спут­ни­ки NanoSatisfi. Пока­за­тель­но, что в этом спис­ке нет ни одной рос­сий­ской ком­па­нии.

10. К сожа­ле­нию, в Рос­сии робо­то­тех­ни­ке не уде­ля­ет­ся доста­точ­но­го вни­ма­ния. На робо­то­тех­ни­че­ской выстав­ке в Скол­ко­во в этом году не было ни одной скол­ков­ской раз­ра­бот­ки, толь­ко при­гла­шен­ные участ­ни­ки, а основ­ны­ми спи­ке­ра­ми были ино­стран­ные уче­ные. Вице-пре­мьер Рого­зин пообе­щал пре­мию тем, кто сде­ла­ет ана­лог воен­но­го робо­та PETMAN, но его сло­ва о гос­под­держ­ке робо­то­тех­ни­ки рас­хо­дят­ся с реаль­но­стью – в вузах про­дол­жа­ет­ся сокра­ще­ние бюд­жет­ных мест на спе­ци­аль­но­сти, свя­зан­ные с робо­то­тех­ни­кой и искус­ствен­ным интел­лек­том. 

Если вы нашли ошиб­ку, пожа­луй­ста, выде­ли­те фраг­мент тек­ста и нажми­те Ctrl+Enter.

Связанные статьи

5 комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (Пока оценок нет)
Загрузка...
 
 
 

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: