Роботы на службе людей: изобретения, готовые помогать человеку в повседневной жизни. «Я мечтаю сделать такого робота, чтобы он… От конкретных задач до целой стройки

“Роботовед” побывал на уроке по робототехнике и подслушал, о чем мечтают ученики клуба “Робот и я” .

Маленькие робототехники уже в 7 лет знают 3 рода рычагов (а вы вспомните?) и за урок собирают готовых роботов. Мальчики следят за тем, чтобы батарейки утилизировались исключительно в специальную коробку, а не в общую урну. Они, как взрослые, обращаются к преподавателю только по имени, но на “вы”.

А еще они знают, что когда вырастут, построят роботов в помощь человечеству. Юные инженеры мечтают покорить космос, победить врагов и нарушителей порядка. Ну и выиграть в соревнованиях роботов. «Роботовед» посетил занятие по робототехнике и записал ответы на вопрос о том, каких роботов мечтают создать ребята.

Дима Татаринов, 8 лет

“Я еще не знаю, какого робота я хочу сделать. Но он точно будет помогать человечеству. Например, делать расчеты для ученых и летать на дальние планеты. Когда он будет прилетать на новую планету, он поставит там российский флаг.”

Миша Федоров, 10 лет

“Я хочу создать робота на радиоуправлении. В пульте будет экран, который будет показывать, где робот едет и какие действия он делает. Этот робот будет выписывать штрафы за неправильную парковку. В самом роботе будет принтер, который печатает штрафные чеки. Он будет быстрым, потому что ему нужно успеть раздать штрафы, пока нарушитель не уедет.”

Артем Соловьев, 8 лет

“Это будет танк, который ездит без водителя. Им вообще никто не будет управлять, я создам такую систему, чтобы танк сам знал, что делать. Он будет передавать картинку в штаб и если что, можно будет взять управление на пульте. В него же могут попасть снарядом и нарушить датчик самоуправления. Он и сам может стрелять, у него будет ствол для больших снарядов, для бомб и два пулемета. Потом можно сделать такой же самолет. Я вообще хочу стать военным и создать что-то, чтобы наша армия была сильней.”

Максим Хотунцев, 10 лет

“Ну, я бы не сказал, что это будет именно робот. Я хотел бы создать костюм. На рукавах у него будут кислотные штуки, на ногах (как у Тони Старка) — летающие штуки. На шлеме будут две маски, внутренняя будет страшная, со светящимися глазами. Из нее можно будет распылять токсин, от которого врагам будет казаться, что вокруг происходит что-то странное. У него будет меч и огнемет, ну на всякий случай. И яд скорпиона. Костюм будет бронированный, но легкий. Он будет называться “Черный Адам”, есть такой пират.

И еще у него будет штука, которая будет замедлять время. Если он будет на большой скорости летать туда-сюда, то скорей всего на этом месте образуется временной портал и, наверное, я смогу увидеть будущее. Скорее всего.”

Тимофей Кузнецов, 10 лет

“Мой робот будет помогать исследовать черные дыры. Люди же боятся туда летать, никто не знает, что там. А робота можно будет отправить изучить какую-нибудь черную дыру. Он, как человек, будет сам думать, у него будет искусственный интеллект. Я бы хотел сам разработать искусственный интеллект для него.”

Сережа Оружейников, 9 лет

“Я мечтаю собрать робота, который сможет меня постоянно защищать от плохих мальчиков. Или это будет не робот, а робо-костюм. Он будет уметь все, даже превращаться в машину и работать от батареек. От так и будет называться — “Защитник”.

Саша Федоров, 8 лет

“Я хочу изобрести робота-футболиста для наших соревнований. Сам он будет примерно 50 см и сможет пинать мяч на высоту до 1 метра. Может быть, у меня получится собрать еще несколько таких, целую команду. Эти роботы будут играть в футбол, пока не разрядятся. Думаю, таких роботов я смогу сделать лет в 10 или 12.”

Арсений Родкин, 7 лет

“Мой робот будет помогать ученым, чтобы поскорее наступило будущее. Он будет сам создавать новые технологии.

А еще в школе я нарисовал ручку, которая сама пишет, летающий рюкзак и тетрадь, которая сама записывает за учителем!”

Степа Ешуков, 11 лет

“Какого робота я хочу изобрести? Смотря по какой теме. Для наших соревнований (соревнования на базе клуба “Робот и я” — прим.ред.) по футболу — одного, для битвы роботов — другого. Для битвы я хочу собрать большого робота, который будет ездить на гусеницах. Но не на пластмассовых, потому что пластмасса будет проскальзывать. У него будут шипы с разных сторон: он будет подъезжать, втыкать их в противника и вышибать его детали. Также сверху будет стоять механизм, который будет приподнимать другие модели, что-то вроде крана.

В соревнованиях по футболу больше важно управление, потому что от самой модели победа не сильно зависит.

А для гонок хочу собрать быструю и хорошо управляемую модель. Я поставлю редуктор на скорость, на задние колеса, спереди колеса сделаю низкими. Еще нужно будет доработать ее.”

Сельское хозяйство трансформируется неслыханными темпами. Робототехники стремятся автоматизировать фермерские процессы и год за годом создают машины для сбора фруктов и овощей. На ферме в Новой Зеландии планируется запустить робота, который будет срывать спелые яблоки с деревьев. Это в очередной раз говорит нам о том, что в будущем машины будут помогать нам выращивать урожай.

Ваши яблоки скоро будут собирать одни роботы

Анна Самойдюк

Робот, разработанный компанией Abundant Robotics, перемещается по рядам между яблонями при помощи лидара, или светового радара, и ищет фрукты при помощи машинного видения.

«Робот распознает яблоки в реальном времени. Если фрукт созрел, компьютерная система велит машине сорвать его», – объясняет Дэн Стир, генеральный директор Abundant. Конечно, она не совсем его сорвет; скорее, проглотит – рука используют вакуумную трубку, при помощи которой «высасывает» фрукты с дерева. Затем яблоко попадает на конвейер, а оттуда падает в ведро. Робот может делать это круглосуточно.

Есть много логических и технических причин, почему такой робот не появился раньше. Когда речь заходит об эволюции сельскохозяйственной автоматизации, стоит представлять скорее мачете, а не ножницы. На фермах широко используются комбайны, которые собирают пшеницу или хлопок. Яблони – это деревья, и по ним нельзя просто проехаться на тракторе, чтобы собрать плоды. «Нельзя повредить ни дерево, ни фрукт. Тут требуется куда более сложный процесс», – объясняет Стир.

Автоматизация сбора яблок по большей части опирается на ощущения – робот не только определяет фрукты, но и анализирует их зрелость. Посоветовавшись с фермером, оператор может настроить систему так, чтобы робот ориентировался на конкретный цвет, который будет символизировать зрелость яблока.

Вы, наверное, думаете, что конец человеческого фермерства близок. Прежде чем начинать бить тревогу о том, что роботы лишают нас работы, стоит вспомнить, что автоматизация – это далеко не новости, особенно в сельском хозяйстве. Подумайте, что случилось с пшеницей. До появления комбайнов тысячи работников обрабатывали целые поля вручную. Таким образом, нет ничего удивительного в том, что яблоки и другой урожай вскоре тоже увидят автоматизацию.

Благодаря роботу у людей освободится время, и им не нужно будет выполнять физически тяжелый труд. Вместо этого они могут либо контролировать робота во время его передвижений по саду, либо собирать пропущенные им фрукты. Это изобретение очень важно для сельского хозяйства, потому что индустрия испытывает огромную нехватку человеческих рук. Автоматизация просто необходима для того, чтобы прокормить все человечество.

Интересно также то, что теперь мы можем адаптировать урожай под машины. Видите ли, яблони в Новой Зеландии не похожи на те, что растут у вас на даче. В то время как обычные деревья объемные и круглые, яблони в Новой Зеландии плоские. Они выглядят, скорее, как виноградные лозы. У такой формы деревьев есть множество преимуществ: помимо того, что так человеку и роботу проще дотягиваться до плодов, на яблоки попадает больше солнечного света. Таким образом, мы должны подстраивать не только машины под урожай, но и урожай под машины.

Да, до какой-то степени сельскохозяйственные роботы научатся адаптироваться к любой среде. Но мы определенно не сможем создать одну универсальную машину для сбора плодов – урожай просто очень разнообразный. Кроме того, роботы когда-то будут обладать способностями, не доступными человеку – например, суперскоростью. В конечном итоге, они помогут нам обеспечить надежную систему производства продуктов питания на изменяющейся планете.

Человек на выполнение таких однообразных и монотонных домашних работ, как уборка помещения или работы в саду, тратит значительную часть своего времени. Некоторые получают от подобного рода занятий истинное удовольствие, но для большинства приведение жилого пространства в надлежащий порядок является задачей рутинной, скучной и не слишком приятной. Начиная с 50—60-х годов прошлого столетия, когда только начало зарождаться понятие «роботизированный помощник», общество уже вовсю мечтало переложить часть своих повседневных обязанностей на бездушное механизированное устройство, не подверженное усталости, стрессам и готовое выполнить самую грязную работу. Речь идёт о роботах-слугах и автоматизированных помощниках, прототипы которых появились более чем полстолетия назад.

Первый мобильный робот, анализирующий команды и свои действия

В 1966 году инженеры Центра Искусственного интеллекта при Стэнфордском университете взялись за создание робота, наделённого способностью самостоятельного ориентирования и передвижения в помещении без создания аварийных ситуаций. Проект предусматривал разработку конструкции на колёсном шасси с возможностью самообучения, а также целостного анализа поставленных перед машиной задач.

Устройство, получившее название Shakey, оснащалось набором датчиков и телекамерой для определения текущего местоположения и габаритов окружающих робота предметов. В 1972 году проект Shakey подошёл к завершению, воплотив в единой конструкции передовые достижения инженеров того времени. Мобильное устройство демонстрировало свои возможности в специальном тестовом павильоне из нескольких комнат, связанных между собой коридорами. Робот выполнял команды учёных, толкая различные предметы, закрывая и открывая двери, взаимодействуя с выключателями и различными объектами.

Перспективность заложенного в Shakey алгоритма подтолкнула учёных к дальнейшим работам в данном направлении и созданию ряда более совершенных автоматизированных механизмов, а также внедрению способности у подобного рода устройства идентифицировать и реагировать на голосовые команды.

Беспроводная и автономная стрижка лужайки

В 1969 году фирма MowBot Inc. представила миру роботизированную газонокосилку, функционирующую от встроенного аккумулятора без необходимости подключения к домашней сети. Заряда батареи хватало для стрижки травы на участке в 650 м 2 . И хотя аппарат стоимостью $795 был весьма далёк от современных программируемых «умных» устройств, которыми можно управлять даже со смартфона, идея избавиться от проводов оказалась весьма интересной и получила логическое развитие.

Полноразмерный робот Arok: и с собакой погуляет, и мусор вынесет

Какой «дом будущего» может обойтись без роботизированной прислуги? Аналогичная мысль посетила и изобретателя Бена Скора (Ben Skora), который представил своё видение футуристического, учитывая 70-е года прошлого столетия, жилища с дистанционно управляемыми светильниками и прочими техническими новшествами. Не обошлось и без «умного» обслуживающего персонала, место которого занял двухметровый робот Arok с откровенно жутковатым лицом.

В задачи механизированного гиганта входили вынос мусора, подача напитков и даже выгул вашего четвероногого любимца. Конечно, наличие оператора для манипулирования устройством было обязательным условием. Так что штат прислуги в «доме будущего» предусматривал дополнительную вакансию для контроля за роботом-помощником.

Популярный в Японии игровой робот Omnibot: предыстория

Читатели 3DNews хорошо знакомы с устройством под названием Omnibot . А вот о его прародителе, ставшем одним из самых компактных роботов своего времени — Omnibot 2000, — известно гораздо меньше. Выпущен необычный аппарат был в 1984 году, а представлял он, как и сегодня, сверхтехнологичную и передовую автономную модель на рынке самых необычных игрушек того времени.

Omnibot 2000 имел возможность дистанционного управления, однако разработчики предусмотрели и полностью самостоятельное перемещение своего детища по заранее установленному маршруту. Все необходимые для запрограммированного движения данные записывались на кассету, а робота можно было использовать в качестве официанта для доставки еды и напитков на большой вечеринке.

SynPet Newton: одомашненный вариант «звёздного» R2D2

Если вам пришёлся по душе милый и издающий необычные звуки робот R2D2 из саги Джорджа Лукаса (George Lucas) «Звёздные войны», то вам будет интересно узнать, что в промежуток с конца 80-х по начало 90-х годов в продаже находился его коммерческий аналог — SynPet Newton. Конечно, данный робот высотой примерно 86 см нельзя назвать точной копией легендарного R2D2, однако сходство в дизайне, как говорится, «налицо».

SynPet Newton мог свободно перемещаться по квартире, мог похвастаться голосовым управлением и помогал справиться с домашними делами. За его работоспособность отвечал 16-битный микропроцессорный чип, а также широкий набор датчиков для полностью автономного передвижения в соответствии с выбранным режимом. При этом SynPet Newton мог общаться с жильцами, используя специальный синтезатор голоса, а также обеспечивать связь своего владельца с внешним миром при помощи встроенного беспроводного телефона и модема.

Правда, SynPet Newton могли себе позволить лишь самые обеспеченные американцы, ведь цена на «умную машину» составляла баснословные $8000.

Венец эволюции человекоподобных роботов от инженеров Honda

Пожалуй, самым известным на сегодня роботом-гуманоидом является устройство компании Honda, проходящее под названием ASIMO . Около десяти лет понадобилось инженерам японской компании, чтобы в конечном итоге довести параметры прототипа до текущего предела в виде сочетания высокой скорости перемещения, необычайной ловкости и продвинутого взаимодействия с людьми.

ASIMO способен приветливо встречать гостей рукопожатием и подносить напитки не хуже, чем это бы делал настоящий официант.

iRobot Roomba: ответственный за чистоту в вашем доме

Роботы-пылесосы не успели стать распространённым гаджетом в домах простых пользователей из-за их высокой стоимости. Однако некоторые модели всё же имели коммерческий успех и прижились в квартирах своих владельцев, как это сделал один из первых домашних механизированных уборщиков — iRobot Roomba. Основной задачей устройства, которое появилось на рынке 12 лет назад, является качественная, а главное — полностью автономная чистка самых сложных типов напольного покрытия.

Робот-гуманоид Reem: и грузчик, и информационный центр

Вам часто доводилось передвигаться по зданию вокзала или аэропорта с громоздким и тяжёлым багажом, а заодно пытаться разузнать необходимые для посадки на рейс сведения? Похоже, что данная проблема в Испании, где обосновалась фирма PAL Robotics, сподвигла команду из четырёх инженеров заняться разработкой робота-носильщика Reem-A.

Прежде разработчики уже имели опыт конструирования человекоподобных машин, берущих на себя роль обслуживающего персонала. Это позволило в 2012 году представить коммерческий образец Reem с функцией телеуправления, который не только способен перевозить на себе грузы, но и выступить в качестве информационно-справочного киоска.

Впоследствии устройство было модернизировано до версии REEM-C — ему вернули обе ноги, как это было предусмотрено в модификациях с индексом «А» и «B».

Ваш личный роботизированный бармен за $2700

Если отбросить процедуры, которые требуют перемещения в пространстве, подъём грузов и сложные механические манипуляции, то для чего могло бы пригодиться небольшое стационарное роботизированное устройство? Конечно для приготовления разнообразных коктейлей. Робот Monsieur стал примером искусного автоматизированного бармена, который не только приготовит вам любимый напиток, но и радостно поприветствует своего владельца по возвращению домой. Для этого в конструкторами была предусмотрена функция определения вашего пребывания в квартире с помощью приложения для мобильного устройства, обеспечивающего синхронизацию с Monsieur и управление аппаратом по Bluetooth и Wi-Fi.

Система способна не только выполнять заказы на коктейли дистанционно со смартфона или планшета, но и предлагать вам двойные порции напитков в случае, если вы задержались на работе и у вас был очень напряжённый день.

Главной же особенностью 23-кг ящика с сенсорным дисплеем стало количество коктейлей, которые он способен приготовить гостям на вашей вечеринке. Аппарат включает в себя 12 тематических вариаций — «безалкогольная вечеринка», «спортивный бар», «ирландский паб» и другие, в каждой из которых насчитывается порядка 25 рецептов различных напитков.

Реализация проекта роботизированного бармена стала возможной благодаря краудфандинговой платформе Kickstarter, на которой стартап Monsieur собрал пожертвований на общую сумму $140 тыс.

Стартап JIBO: если вам одиноко и не с кем поговорить

Робот JIBO, который понравился посетителям площадки Indiegogo, что принесло создателям устройства свыше $2 млн, станет персональным сочувствующим собеседником, вежливым, покорным и подбадривающим слушателем независимо от вашего текущего эмоционального состояния.

Так называемая социальная модель поведения, характерная для JIBO, в совокупности с продвинутой аппаратной и программной составляющей позволит устройству найти индивидуальный подход при общении с каждым членом семьи. Устройство способно самостоятельно идентифицировать собеседника, а также уловить его настроение, чтобы выбрать наиболее подходящий в сложившейся ситуации алгоритм поведения.

JIBO, обладая беспроводным доступом в Сеть, по голосовому запросу найдёт рецепты различных блюд на грядущий ужин, проинформирует о новом письме на вашей электронной почте, поможет с покупками, а также уместно пошутит, развлечёт весёлой историей и скрасит пасмурный вечер хорошей музыкальной композиции.

Обзавестись необычным роботизированным другом сможет практически любой желающий, ведь цена на JIBO составляет всего $500.

Роботы на страже порядка

Отличным способом применения роботизированных устройств стало выполнение ими охранных функций. И ведь действительно: тепловизоры, датчики движения, лазерный дальномер, всевозможные камеры и «умные» системы в теории способны значительно раньше обнаружить нарушителя, заподозрить неладное и сообщить об угрозе или уже состоявшемся проникновении на охраняемую территорию, чем это сделал бы даже опытный человек.

И если детище специалистов из Knightscope предназначено для пассивного наблюдения и отправки сигнала тревоги на диспетчерский пульт, то, к примеру, робот-охранник PatrolBot Mark II готов самостоятельно противодействовать нарушителю. Для этого на его колёсной платформе установлен клаксон на 100 дБ и водный пистолет, с помощью которого оператор может подмочить в прямом смысле этого слова репутацию и одежду нарушителя.

Роботы крепко вошли в нашу современную жизнь. Они безустанно помогают людям на заводах, в больницах, выполняют сложнейшие вычисления и им не нужно платить зарплату. Времена, когда машины начнут помогать нам по хозяйству или обучать детей уже наступили, просто не все об этом еще знают.

1. «Социальный» робот «Jibo»

«Jibo» - это милый маленький «социальный» робот с характером, который может легко стать лучшим другом семьи. Робот с остроумным чувством юмора имеет необычный внешний вид и забавную анимацию, которая вращается и танцует. «Jibo» - не просто игрушка, а высокотехнологическая разработка. Используя технологию искусственного интеллекта, камеры и микрофоны робот способен изучать голоса, эмоции и лица шестнадцати разных людей.

«Jibo» может выполнять ряд полезных задач: начиная установкой будильника, фотографированием, прогнозированием погоды и заканчивая общением с человеком. При этом интонацию и фразы робот подбирает в зависимости от собеседника. «Jibo» уже имеется в продаже за $900.

2. Робот-гений «Профессор Эйнштейн»

Робот выполнен в виде карикатурной версии Альберта Эйнштейна и позиционируется как обучающий инструмент для людей разного возраста. Помимо широкой базы знаний робот также обладает хорошим чувством юмора, что делает процесс обучения более увлекательным. С «Эйнштейном» вы не только можете обучаться точным наукам, но и играть в различные обучающие игры.

Для ответов на всевозможные вопросы робот использует облачную базу данных. Кроме ответов на вопросы «Профессор Эйнштейн» может вести диалог с собеседником и имеет в наличии пятьдесят вариантов выражения лица. Стоимость робота - $200.

3. Робот-помощник «Aeolus»

Представьте себе робота на колесах, который по команде приносит из холодильника бутылку газировки. Для тех, кто ждет идеального помощника по дому - мечта сбылась. По информации сайт, робот-помощник «Aeolus» призван облегчить вашу жизнь, выполняя работу по дому, пока вы спите. Робот использует искусственный интеллект и технологию машинного обучения для распознавания предметов с разных углов и расстояний.

На месте глаз у «Aeolus» установлены специальные широкоугольные камеры с трехмерными датчиками. Таким образом, робот может пылесосить, мыть полы, вытирать пыль, мыть окна и многое другое. Он даже запоминает, в каких местах находятся вещи в доме, чтобы в случае необходимости вернуть их на место. Несмотря на то, что это все еще прототип, создатели заявили, что разработка будет доступна для покупки ужу в этом году, а цена не нее будет меньшей, чем заграничный отпуск для семьи, сколько бы это не значило.

4. «Умный» домашний робот «Aido»

«Aido» - уникальный интерактивный домашний робот, который может с легкостью маневрировать в доме. Создатели «Aido» заложили в робота набор функций, основываясь на исследовании часто запрашиваемых опций у электронных домашних помощников.

Этот семейный робот был разработан, чтобы сделать его взаимодействие с людьми как можно более естественным и интуитивным. Внутри «Aido» находится сабвуфер и колонки системы домашнего кинотеатра.
Интерактивное взаимодействие с людьми осуществляется инновационной системой распознавания речи. Робот может помогать с работой по дому, играть с детьми, обеспечивать безопасность дома и даже выполнять запрограммированные задачи. «Aido» компании Ingen Dynamic Inc. доступен по предзаказу за $499.

5. Семейный друг «Buddy»

«Buddy» - это робот с открытым исходным кодом, работающий на программном обеспечении Unity 3D и Android. Этот «социальный» робот-помощник от компании Blue Frog Robotics станет отличным компаньоном для всей семьи. Он может встречать вас, напомнить вам о событиях и даже охранять ваш дом с сияющей улыбкой на лице.

Маршрут патрулирования робота довольно «продвинутый». «Buddy» способен наблюдать как за одним местом, так и передвигаться между указанными точками. Как и другие модели, о которых мы упоминали ранее, «Buddy» может похвастаться продвинутым интеллектом.