15 роботов и андроидов, пугающе похожих на людей

Добрый робот

Такой персонаж не оставит ребенка равнодушным и поможет научить его азам рисования.

Для занятия надо приготовить:

• альбом,
• цветные карандаши или фломастеры.

Порядок работы.

1. В верхней части будущего рисунка необходимо провести два вертикальных отрезка на небольшом расстоянии друг от друга, затем соединить их параллелями. Это голова.
2. Ниже этого элемента надо начертить туловище в виде квадрата, его с головой соединяют парой небольших вертикалей.
3. Внутри большого квадрата надо вычертить квадрат меньшего размера.
4. Над головой рисуют пару небольших отрезков под углом и соединяют их фигурой в виде эллипса.
5. Проработать «лицо» персонажа, обозначить уши.
6. Руки-манипуляторы присоединяют к туловищу небольшими дугами, захваты на конечностях можно оформить в виде стилизованных подков.
7. Корпус и остальные детали конструкции можно детализировать, добавив винтики, прорисовав места соединений.
8. Выполнить ноги-опоры в деталях.
9. Цветными карандашами или фломастерами раскрасить героя. Это можно сделать в произвольной форме.

Простой рисунок поможет ребенку сделать первый шаг в освоении искусства художественного изображения. Постепенно задачу можно усложнить, дополнив героя следующего рисунка новыми деталями.

Будущее уже близко?

Робототехнические компании по всему миру разрабатывают и внедряют усовершенствованные машины, которые обходятся в миллионы долларов. Интерес к разработкам искусственного интеллекта появляется не только у иностранных компаний, но и в России.

Эксперты прогнозируют наступление «Эпохи роботов» уже в ближайшем будущем, к 2060 году. Они утверждают, что произойдет сокращение рабочих мест в пользу автоматизированных машин. А также случится вымирание большинства профессий в ближайшие 20 лет. Искусственный интеллект сможет создавать проекты, водить автомобили, переводить тексты лучше человека. Затраты на его обслуживание будут в разы меньше, чем оплата труда сотрудникам.

Еще 100 лет назад чем-то невообразимым казался первый изобретенный Генри Фордом автомобиль. 20 лет назад для людей экзотикой считались мобильный телефон и интернет. Сегодня эти изобретения прочно вошли в человеческое существование. Внедрение техники случилось раньше, чем предполагали ученые.

Такие же прогнозы делают аналитики в пользу искусственного интеллекта. По их мнению, робототехника прочно войдет в нашу жизнь уже к 2025 году и станет заметной частью нашей жизни. Последние два десятилетия экспоненциально развиваются алгоритмы и мощности компьютеров, приблизительно в два раза каждые два года. При сохранении этого темпа в ближайшие десятилетия роботы смогут дойти до интеллектуального уровня человека. А пока искусственный интеллект демонстрируют на выставках робототехники, показывая редкие образцы.

Робот из консервных банок

Красивый робот получается из консервных банок. Нужно вставить одну банку в другую. Руки и ноги сделать из металлических крышечек, которыми закрываются стеклянные поллитровые бутылки с напитками. Просверлив в центре каждой крышечки отверстие, их нужно стянуть между собой на проволоку, закрепив концы. Спереди на корпус робота прикрутить болтами две такие же крышечки.

На верхней банке вырезать отверстие – рот, прикрутить два болта – глаза. А уши сделать из кругов из фольги, закрепив их по бокам так, чтобы они торчали в разные стороны.

Не забудьте сделать фото вашей работы поэтапно и выложите на свою страничку в соцсеть. Пусть посетители позавидуют вашим умениям, а, может, даже переймут неординарный опыт.

https://youtube.com/watch?v=MZsCP3sr8KE

RoBoy — робот, распечатанный на 3D-принтере

Roboy является гуманоидом, созданным при помощи 3D-принтера. Он был построен, чтобы помочь докторам диагностировать жертв инсульта и понять, как взаимодействуют мозг и тело. 

«RoBoy будет имитировать заболевания, которые врачи должны диагностировать», сообщил Рафаэль Гостеллер, глава проекта Roboy в Швейцарском Федеральном институте технологий в Цюрихе. Он добавил, что все данные можно будет далее использовать в сфере протезирования.

Робот был создан командой из более 40 инженеров и ученых.

У него мягкая, эластичная кожа, модульные мышцы, а чтобы они лучше имитировали человеческие мышцы, инженеры прикрепили к ним спиральные пружины.

Самой сложной частью создания робота было конструирование рук. Их сначала напечатали на 3D-принтере вместе с суставами. После этого внутрь вставили большое количество проводов, разместив их по тонким каналам.

Чтобы усовершенствовать мышцы, связки и сопутствующую работу по электронике, была собрана команда из Лаборатории искусственного интеллекта университета Цюриха и Исследовательского проекта Myorobotics, за которым следит Лаборатория встроенных систем Технического Университета Мюнхена.

RoBoy впервые был представлен публике в марте 2013 года в Цюрихе. После этого стартовал его тур по миру. Робот демонстрировал свои умения на различных выставках и в театрах.

Какими бывают современные роботы

Под роботом подразумевают любую комплексную систему, способную автономно выполнять поставленную перед ней задачу. Такие машины существенно отличаются друг от друга характеристиками, сложностью устройства, ролью в жизни человека и другими свойствами. Их делят на несколько типов:

1. Промышленные.
   Используются на производстве. Выполняют чаще всего простую работу с цикличным алгоритмом действий: разгрузку и выгрузку станков, сортировку товаров и т. д. Самые распространенные из существующих роботов, встречаются практически на любом автоматизированном предприятии. В отличие от людей, эти полезные роботы трудятся 24 часа в сутки, не устают, не болеют, не требуют выплаты зарплаты и премий.
2. Медицинские.
   Используются для проведения различных операций, чаще всего хирургических. Их работа точна, они не подвержены стрессу и влиянию человеческих факторов, что минимизирует вероятность врачебных ошибок и послеоперационных осложнений у пациентов. Недостаток машин – их высокая цена.
3. Бытовые.
   Помогают человеку в повседневных задачах. Самый знаменитый представитель – робот-пылесос, убирающий помещение без участия хозяина. Разрабатываются более интеллектуальные бытовые помощники, способные распознавать лица членов семьи, отвечать на вопросы, предоставлять запрашиваемую пользователем информацию, выполнять обязанности секретаря.
4. Роботы, обеспечивающие безопасность.
   Заменяют людей при необходимости работы в опасных или тяжелых условиях. Используются полицией, аварийно-спасательными службами, пожарными, исследователями, военными. Выдерживают воздействие экстремально высоких или низких температур, давления, радиации и прочих факторов. Такие выносливые и сильные роботы выполняют работу в потенциально опасных для человека местах.
5. Социальные.
   Способны распознавать лица, поддерживать разговор на разные темы, имитировать мимику, язык тела и другими способами взаимодействовать с людьми. Используются для встречи посетителей, развлечения, консультирования, в рекламных кампаниях и программах реабилитации.

Промышленные механизмы появились на заводах в 70-х гг. XX в. Первая медицинская операция с участием робота была проведена в середине 80-х гг. этого же столетия.

Одним из первых механизмов андроидного типа стал робот George, созданный английским инженером Т. Сейлом в 1949 г. Сегодня роботы похожи на людей и оснащены искусственным интеллектом. Их применяют как официантов, консультантов, администраторов, гидов. Так, в Японии функционирует отель, обслуживаемый исключительно роботами.

Pedia_Roid – робот-ребенок – пациент стоматологической клиники

В мае японские ученые представили реалистичного робота-ребенка, который, как они надеются, облегчит стоматологам общение с нервными пациентами. Робот под названием Pedia_Roid может двигать руками, ногами и глазами, чтобы имитировать некоторые человеческие эмоции, включая тревогу, страх и сопротивление.

«Pedia_Roid может закатывать истерики, вынуждая студентов сдерживать его, пытаясь вылечить. Это совершенный симулятор чрезвычайной ситуации», – говорит Юи Кавакубо, генеральный директор tmsuk, компании, разработавшей робота.

Pedia_Roid имеет в общей сложности 24 степени свободы и может двигать головой, ртом, языком, веками, глазами, зрачками, руками, ногами и грудью. Его движения рта включают открытие и закрытие, чихание, кашель и даже рвоту.

«Благодаря распознаванию голоса этот робот может открывать рот в соответствии с инструкциями врача, менять направление своего лица и выполнять такие действия, как неожиданные движения и кашель. Он также может реалистично воспроизводить сложные действия, такие как смыкание челюстей и рвотный рефлекс», – объясняют разработчики.

Робот Валл-И

Поэтапное освоение техники рисования позволит приобрести хороший опыт и перейти к более сложным творческим задачам.

Для занятия понадобится:

• альбом,
• простой карандаш,
• коробка цветных карандашей.

Порядок работы.

• Разметить лист, определив середину.
• В верхней части наметить две фигуры каплевидной формы, соединив их перемычкой. Продублировать элементы, придав им объем. Это оптика-глаза робота.
• Ниже изобразить прямоугольник.
• Соединить оптику машины с прямоугольным корпусом, изобразив рейку с шарнирным соединением при помощи прямых линий.
• Прямоугольный корпус сделать объемным при помощи дополнительных прямых отрезков.
• Сбоку на корпусе изобразить руку-манипулятор. Детализировать ее и нарисовать лапу-захват.
• Начертить вторую конечность-захват.
• В нижней части корпуса нарисовать треугольники, округлив их вершины. Это траки для перемещения персонажа.
• Прорисовать элементы гусениц и ролики.
• Дополнить тело прямыми линиями для детализации изображения.
• Раскрасить детали.

Рисунок достаточно сложный, поэтому потребуется терпение и ластик

Внимание к деталям поможет справиться с задачей и научиться рисовать сложные устройства

Робот из консервной банки с магнитом

Увлекательные игры для развития детей разрешается проводить, пользуясь пустыми консервными банками. Также подойдут небольшие магниты, болтики, крышки из-под бутылок и другие приспособления.

Из каких же элементов можно сделать самостоятельно интересные поделки роботов. Ребёнок от такого будет в восторге. Основная часть поделки — это консервная банка. К ней будут присоединены разные части тела.

Для лёгкой смены деталей на теле, присоедините к ним магниты на клей. Когда ребёнок хочет что-то взять, достаточно лишь поднести маленькую банку к предмету, и всё примагнитится к ней.

Если предоставить творческому чаду необходимый запас материала для опытов, он сможет сделать самых различных роботов. Осталось только запастись терпением и можно приступать к работе.

Смешные роботы — поделки готовы! С такими игрушками дети будут увеличены ими долгое время.

SCARA робот (SELECTIVE COMPLIANCE ASSEMBLY ROBOT ARM)

Сборщик

На фото двурукий робот Kawasaki duAro1

Этот робот отличается тем, что все основные звенья перемещаются только в горизонтальной плоскости. И только инструмент на конце руки двигается в линейном направлении. За счёт высокой жесткости в вертикальном направлении роботы SCARA достигают высокой точности и скорости с двигателями меньшей мощности. Роботы с такой конструкцией наиболее востребованы в операциях по сборке. К примеру, SCARA робот duAro успешно применяется на заводах по сборке печатных плат и размещению полупроводниковых пластин.

На видео ниже представлена работа двухрукого робота DuAro. Робот собирает печатные платы.

BINA48 – клон разума

Это интеллектуальный робот-гуманоид, созданный в 2010 году, является копией Бины Ротблатт. И не только внешне – в «мозг» антропоморфного механизма загружены воспоминания, взгляды и чувства женщины – настоящая Бина обучала умную машину говорить и двигаться в ее стиле, а также имитировать мимику.

Андроид умеет поддерживать беседу, в том числе на сложные философские темы, и даже шутить. На загрузку своей личности у Бины ушло более 100 часов. При этом BINA48 способен обучаться – его словарный запас и знания обновляются с каждой новой беседой.

Возможно, в будущем традиция помещать личность умершего человека в робота станет обыденным делом, но для этого сперва необходимо разобраться с морально-этической стороной вопроса.

Краткая история роботизации

За последние 100 лет роботы не просто эволюционировали, они стали частью нашей повседневной жизни. Слово «робот» вошло в обиход после того, как в 1920 году свет увидела пьеса Карла Чапека об искусственных людях. И это очень символично, так как «ревущие» двадцатые — период экономического подъема и новых открытий в науке и технике. 

В течение последующих десятилетий произошли выдающиеся открытия в самых различных дисциплинах — кибернетика, мехатроника, информатика, электроника, механика, а именно на них и опирается робототехника. Примерно к 30-м годам XX века появились первые андроиды, которые могли двигаться и произносить простейшие фразы. 

Первые программируемые механизмы с манипуляторами были сконструированы в 1930-х годах в США. Толчком послужили работы Генри Форда по созданию автоматизированной производственной линии. На рубеже 1930-40-х годов в СССР появились автоматические линии для обработки деталей подшипников, а в конце 1940-х годов было впервые в мире создано комплексное производство поршней для тракторных двигателей с автоматизацией всех процессов — от загрузки сырья до упаковки готовой продукции. 

В 1950 году Тьюринг в работе «Computing Machinery and Intelligence» описал способ, позволяющий определить, является ли машина мыслящей (тест Тьюринга). В 1950-х годах появились первые механические манипуляторы, которые копировали движения рук оператора и могли работать с радиоактивными материалами. В 1956 году американские инженеры Джозеф Девол и Джозеф Энгельберг организовали первую в мире компанию «Юнимейшн» (англ. Unimation, сокращенный термин от Universal Automation, универсальная автоматика), и в начале 1960-х первый в мире промышленный робот начал работать на производственной линии завода General Motors. 

Робот Unimate, которого отправили на фабрику General Motors

Двадцать первый век принёс невиданные успехи в развитии робототехники. В 2000 годы, по данным ООН, в мире использовалось уже 742 500 промышленных роботов. Невозможно перечислить все новые модели и открытия в сфере робототехники за последние 20 лет. Вот лишь некоторые из них. 

В начале 2000-х многие компании представили новых гуманоидных роботов — например, Asimo от Honda и SDR-3X от Sony. Канадский космический манипулятор Canadarm2 использовался для завершения сборки МКС, а в мюнхенском Институте биохимии имени Макса Планка был создан первый в мире нейрочип. Появились первые серийно выпускаемые бытовые роботы-пылесосы (Electrolux) и первая киберсобака (Sanyo Electric). Компания Bandai представила прототип робота с возможностью распознавания человеческих лиц и голосов, ученые из Стэнфордского университета — робота STAIR (Stanford Artificial Intelligence Robot), наделенного интеллектом и способного принимать нестандартные решения, руководствуясь заложенными в него знаниями об окружающем мире. Военный робот смог распознавать и преодолевать препятствия — в NASA взяли на вооружение экзоскелет X1 Robotic Exoskeleton. Роботы стали активно использоваться в медицине при проведении хирургических операций. 

Какие новейшие прямоходящие модели роботов существуют сегодня?

Ученые создают роботов, способных выполнять большинство задач. Многомиллиардные проекты представляют на выставках. Современные разработки предлагают в разных обличиях, от насекомых до реалистичного человека, способного повторять движения людей. Такие модели могут выполнять много различных задач. Рассмотрим самые новейшие разработки прямоходящих роботов.

Talos

Ведущая робототехническая компания PAL Robotics создала модель робота-гуманоида Талос, которая интегрирует в себе новые новейшие передовые технологии робототехники. Он полностью управляется крутящим моментом благодаря обратной связи датчика крутящего момента во всех суставах, что обеспечивает многоконтактные движения.

Коммуникационная сеть EtherCAT позволяет выполнять креативные и динамические движения. Каждая рука способна поднимать до 6 килограммов веса. Проект разрабатывался для выполнения сложных задач в исследовательских и промышленных условиях. Робот Talos умеет ходить по пересеченной местности, видеть людей, окружающее пространство в 3D-изображении, использовать электроинструменты.

Робот-гуманоид полностью электрический, имеет 32 степени свободы, которые позволяют:

• перемещаться по лестнице;
• поднимать груз;
• сверлить отверстия;
• завинчивать гайки и многое другое.

Рост робота составляет 175 сантиметров, весит 95 килограммов.

Экзоскелет

Концепция увеличения человеческих возможностей постепенно переходит из теории в реальность благодаря разработчикам в области роботостроения. Экзоскелеты создаются для людей с ограниченными возможностями.

Компания Wonderdraft и Калифорнийский институт совместно разрабатывают экзоскелет, стабилизирующий тело парализованного человека без костылей. Движения и управление основаны на нейротехнологиях. Заставить так тесно сотрудничать технику с телом человека – настоящий научный прорыв в области роботостроения. Двуногий агрегат не только передвигается, но и должен нести вес человека.

Самое сложное в разработке таких моделей – создание нейроинтерфейса для управления роботизированным устройством. При этом доступность, долговечность, универсальность также являются важными показателями для пользователя, как и сама технология. На сегодняшний день первый самостоятельно ходящий экзоскелет уже создан.

Walker

Робот выпущен китайской компанией Ubtech в качестве двуногого помощника по дому. Модель Walker способна держать баланс, самостоятельно регулировать свой центр тяжести. 36 высокопроизводительных механизмов обеспечивают плавность, высокую точность движений.

Система «Computer vision» отвечает за обнаружение и отслеживание объектов, распознавание лиц и оценку позы человека. Система «Motion Control» позволяет копировать походку человека, навигацию, следование за целью и отвечает за координацию движений. А технология «Slam» обеспечивает передвижение по неровным местам, позволяет обходить препятствия. Мультимодальное взаимодействие обеспечивают голос, зрение и прикосновения. Робот весит 77 килограммов при росте 145 сантиметров.

Digit

Человекоподобного робота создала компания Agility Robotics. Внешне модель схожа с человеком, оснащена руками и ногами. Вместо головы установлен лидар, на торсе расположены стереокамеры для отслеживания препятствий на пути.

Усовершенствованная модель разработана с целью доставки товаров покупателям, для строительства, ремонта, поисково-спасательных операций. Робот-гуманоид способен перемещать груз весом до 18 килограммов.

Робот Digit имеет четыре степени свободы в руках и ногах. При падении способен самостоятельно подняться, а также перемещаться по ступеням вверх и вниз.

Атлас

Самый динамичный из всех роботов-гуманоидов, который способен бегать, прыгать, подниматься, если споткнется или его толкнут. Робот разрабатывается не для применения в определенной сфере, а как исследовательская платформа. Работа по усовершенствованию и изучению ведется в инженерной компании Boston Dynamics.

Модель обладает одной из самых компактных мобильных гидравлических систем в мире, которая при этом обеспечивает высокую мощность для любого из 28 гидравлических соединений. Большинство сложных элементов получились легкие и компактные благодаря созданию 3D-принтера. При росте 150 сантиметров Atlas весит 75 килограммов.

Робот из фетра

Помимо обычного материала в виде картона, металла или пластика, поделка роботы для детей можно также сделать из фетра. Такая поделка подойдёт для игры маленьким девочкам.

Для создания флисового робота в стиле амигуруми вырезаем из ткани части по размерам:

• 4,5 см для туловища;
• 3,5 см для головы;
• 2,0 см для ног;
• 1,5 см для рук.

Для любой из частей туловища требуется по 6 квадратов флисовой ткани. По необходимости величину заготовок можно повысить для увеличения размера мягкой игрушки.

Делаем выкройки без припусков. Сшиваем части со всех сторон, применяя сметочный шов. В итоге должен выйти кубик. Перед прошиванием последней из сторон, заполняем кубик любым наполнителем.

Внимательно отслеживаем, чтобы из кубика не торчало лишних волокон. Если они есть, их можно обрезать ножницами. При выполнении работы, требуется делать все аккуратно.

Подобным образом сшиваем остальные части туловища робота, после закрепляем между собой клеем. На месте глаз пришиваем бусинки.

PETMAN – военный робот

Разработанный Boston Dynamics (с небольшой, гм, помощью Министерства обороны США), этот абсурдно реалистичный робот-гуманоид используется для тестирования защитной одежды. Датчики в искусственной коже PETMAN могут обнаруживать любые химические вещества, просачивающиеся через костюм, и его высокотехнологичная кожа имитирует физиологию человека внутри костюма, производя пот и регулируя температуру.

Агентство передовых оборонных исследовательских проектов министерства обороны США DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) успела создать много роботов для различных миссий, но PETMAN возможно самое удивительное из них.

Робот, похожий на человека, одетого в камуфляжный костюм, может подниматься по ступенькам, отжиматься, бегать и делать множество других движений на поле боя.

Робот из крышечек

Довольно интересным получится робот из пластиковых крышечек. Благодаря резинке, скрепляющей все элементы, у него будут двигаться руки и ноги. Предлагаем подробный мастер-класс изготовления трансформера из 22 крышечек:

1. Для каждой ноги понадобится по 4 крышечки. В первых двух делаем отверстие горячим шилом посередине, в третьей – в донышке, но ближе к краю, а в четвертой проделываем сразу два отверстия – в центре и сбоку.
2. В резинку с одной стороны вдеваем иголку, а с другой затягиваем плотный узел.
3. Продеваем две крышки с центральным отверстием, затем идет крышка со сдвинутым центром и крышка с дырой в боковине. Завязываем резинку на узел.
4. По этой же схеме собираем вторую ногу.
5. Для изготовления руки проделываем в трех крышечках отверстия по центру, а в четвертой – сбоку.
6. Вначале протягиваем иголку с резинкой в крышечку с боковым отверстием, затем поочередно – с центральными. Затягиваем резинку на узелок.
7. Для головы нам понадобится одна крышечка и один колпачок от тюбика из-под зубной пасты. Для туловища – пять крышечек. В двух из них делаем отверстия по центру, в двух других – по два симметричных отверстия по бокам, а в пятой – сразу три отверстия по центру и по бокам.
8. Стягиваем резинкой крышечку-голову, колпачок от зубной пасты и крышечку с тремя отверстиями. За ними идет крышечка с двумя отверстиями и крышечка с одни отверстием. Две оставшиеся крышечки – плечи – продеваем резинкой в боковые отверстия на туловище.
9. В крайних крышечках рук проделываем по одному боковому отверстию. Пропускаем резинку сквозь него, затем через плечо и крышечку с тремя отверстиями. Далее – вторая крышка плеча и крайняя крышка второй руки.
10. Через боковое отверстие в ноге пропускаем резинку, далее она проходит сквозь боковые отверстия нижней крышечки туловища, сквозь боковое отверстие во второй ноге и стягивается.

В принципе, наш робот-трансформер готов. Осталось только добавить ему глаза. Можно сделать отверстия в крышечке-голове, аппликацию или приделать их из пластилина. Роботу понадобится гранатомет. Для этого прекрасно подойдет колпачок от шариковой ручки. Его можно прикрепить к руке, поместить за спину или поставить на плечо.

Другие классификации роботов

Кроме назначения существует немало других критериев классификации роботов. Например, все роботы различаются:

по свойствам материалов

Жесткие роботы	Изготовлены из жестких материалов, подходят для выполнения однотипных операций, требующих высокой точности или больших физических усилий. Примером могут служить роверы-курьеры или даже машиноподобные андроиды.
Мягкие (гибкие) роботы	Выполнены из эластичных материалов, похожих на те, что встречаются в живых организмах. Способны менять форму, могут адаптироваться к условиям окружающей среды. Например, это роботы-черви, созданные инженерами из Университета Глазго. Такие роботы умеют вытягиваться в несколько раз больше своей длины, протискиваться в очень узкие места, недоступные для жестких конструкций.
Гибридные роботы	Иногда к жесткому роботу приделывают гибкие конструкции, например для захвата и манипулирования объектами. А еще бывает, что жесткий каркас робота полностью покрывают мягкими материалами.

Промышленных роботов классифицируют:

по позиционированию возможных перемещений

На шарнирах	Имеют несколько управляемых осей, благодаря чему могут выполнять движения с широкой траекторией. Как правило, это роботизированные руки, которые применяются в шлифовании, паллетировании, покраске, сварке и многом другом.
Роботы SCARA	SCARA (Selective Compliance Articulated Robot Arm) – шарнирно-сочлененный робот с избирательной податливостью манипулятора. В основе механизма лежит система, состоящая не менее чем из двух рычагов и двух отдельных приводов. Такие роботы характеризуются высокой скоростью выполнения задач. Удобны для операций по сборке и монтажу. Могут не просто захватывать объекты согласно программе, но также самостоятельно регулировать нагрузку и контролировать движение.
Сферические	Имеют две степени вращения и одну поступательную степень. Совершают вращательное вертикальное движение, благодаря чему образуют в пространстве сферу. Универсальны, выполняют широкий спектр задач в промышленности и на производстве.
Цилиндрические	Характеризуются наличием двух шарниров: поворотного (для вращения) и призматического (для углового перемещения вокруг оси шарнира). С помощью таких роботов происходят процесс управления станками, точечная сварка, сборка и прочее.
Декартовы роботы	Работают в декартовой системе координат, используют линейные оси для движения. Имеют простую систему программирования, но при этом отличаются высокой грузоподъемностью и точностью выполняемых операций.

по управлению

Жесткопрограммируемые (переобучаемые)	Они не могут корректировать свои действия в зависимости от меняющихся внешних условий, поэтому при их применении в промышленности внешняя среда должна быть организована. Информация программы не меняется в процессе работы, однако такие роботы подлежат переналадке.
Перепрограммируемые (обучаемые)	Их обучение осуществляется по первому рабочему циклу. Так, к примеру, перед началом работы захватного устройства человек-оператор сначала вручную проводит его по необходимой траектории. При этом программное обеспечение таких роботов позволяет на основе сигналов обратных связей корректировать управление машиной с учетом фактической обстановки.
Гибкопрограммируемые (самообучаемые)	Могут формировать программу в зависимости от поставленной цели и информации об объектах и условиях внешней среды. Кроме развитой сенсорной системы обладают мощной управляющей системой и передовым алгоритмическим и программным обеспечением, за счет чего способны распознавать образы и ситуации, моделировать окружающую среду, планировать поведение и самообучаться в процессе функционирования. Такие роботы применяются в самых сложных технологических процессах сборки, монтажа, контрольно-измерительных технологиях.

«Быстрее, выше, умнее»

Конечно, в дальнейшем роботы будут только развиваться. Сегодня тысячи талантливых ученых и инженеров по всему миру продолжают трудиться над тем, чтобы машины становились еще умнее, а качество выполняемых ими задач повышалось. Разрабатываются новые инновационные материалы для создания уникальных механизмов, приумножаются достижения компьютерной техники и программного обеспечения. Помощники в виде роботов уже никогда не уйдут из нашей жизни, а нам лишь остается с любопытством наблюдать за новыми открытиями в области робототехники.  

Полина ХИСМАТУЛЛИНА 

Фото: Unsplash 

Первые прототипы

В 1639 году началась более чем двухсотлетняя изоляция Японии от остального мира. Вести торговлю в порту Нагасаки разрешено было немногочисленным купцам из Голландии и Китая, что позволило уникальной японской культуре развиваться собственным путем без какого-либо внешнего влияния. Именно на этот период пришелся рассвет кукол “каракури”.

По сути, это первые человекоподобные роботы с часовым механизмом, хотя некоторые экзотические модели приводились в движение паром, водой или пересыпающимся песком. Куклы развлекали народ во время массовых гуляний, пользовались огромной популярностью в состоятельных домах.

https://www.youtube.com/watch?v=aASm6r2Ed28

Интересоваться внутренним устройством “каракури” считалось неприличным, а внешности уделялось внимания не меньше, чем приводному механизму.

ASIMO – робот, который может почти все

Человекоподобные роботы осваивают новые специальности и навыки, интерактивно взаимодействуют с человеком. Наиболее впечатляющими выглядят успехи в освоении следующих профессий:

• Секретарь. Андроид встречает посетителей, рассказывает об услугах или товарах компании.
• Официант. Робот принимает заказ (устно или посредством сенсорного экрана), передает информацию на кухню, доставляет блюда и рассчитывает клиента (и не требует чаевых!). Робокафе пользуются в Южной Корее огромной популярностью.
• Гид. Экскурсовод. Подробно расскажет о выставке, представленных экспонатах.
• Учитель. Воспитатель. Очень полезен для детей, обучающихся дистанционно, по индивидуальной программе.
• Космонавт. По крайней мере, существует два действующих экземпляра: “японец” KIROBO и “американец” ROBONAUT 2. И если первый предназначен только для общения с членами экипажа (фотографирования, передачи сообщений), то второй способен автономно выполнять сложные технические задачи в открытом космосе.

Кроме этого, он также может выполнять различные действия своими руками. Пятью пальцами он может открыть крышку запечатанной бутылки и разлить сок по стаканам.

Такое огромное количество возможностей являются результатом работы множество сенсоров, встроенных в руку, и работающих совместно с камерами, установленными в глазах робота.

Конечно, данный робот не может сравниться с японскими аналогами, которые содержать около 30 подвижных механизмов для более плавных движений. У Алисы таких механизмов всего 8.

И все же роботом можно управлять при помощи геймпада. Можно выполнять основные движения глаз и рта робота.

Стоит отметить, что голова андроида установлена на корпусе обычного манекена, а тот в свою очередь прикреплен к тележке с колесами, что позволяет роботу передвигаться. Внутри тележки можно обнаружить батареи для снабжения робота энергией.

Робот может использовать Скайп для общения, а камеры, установленные в глазах андроида, передают видео. Для передачи аудио используются микрофоны.

Остается ждать, когда этот робот будет доведен до совершенства.

ASIMO легче и меньше, чем его предшественники, что позволяет ему передвигаться с особой грацией и ловкостью. Робот может поднять запечатанный контейнер с соком, отвинтить крышку, взять чашку в другую руку, влить сок и аккуратно поместить чашку и контейнер обратно на стол. Чтобы сделать это возможным, Honda оснастила ASIMO датчиками, которые позволяют роботу определять объект и его вес. Сегодня ASIMO остается одним из самых технологически развитых роботов на планете.

Но роботы бывают разные. Даже двуногие

Эксперты едины во мнении, что в будущем войны перейдут в новый формат: воевать будут только роботы. Такие разработки уже применяют армии США, Израиля и других стран.

BigDog для DARPA разрабатывается как раз как военный транспортировщик. В Южной Корее работают роботы-часовые, которые охраняют границу с Северной Кореей.

Компания MegaBots – лидер разработки боевых роботов в США. Недавно она показала гигантского боевого робота Eagle Prime. Управляют им два пилота из встроенной кабины. Масса робота – около 12 т, высота – больше 5 м.

Внутри – V-образный восьмицилиндровый мотор мощностью 430 лошадиных сил. Пушка и огромная клешня помогут Eagle Prime победить противников в боях роботов.

Главные соперники США – японцы. Один из самых крутых японских мехов – Kuratas. Да, мехи давно вышли за пределы компьютерных игр:

В России боевые роботы применяются более двух десятилетий. К примеру, в войне в Чечне в 2000 году робот «Вася» находил и обезвреживал радиоактивные вещества.

Роботы-разведчики «Гном» могут обезвреживать мины в толще воды и на дне. В состав комплекса «Уран» входят роботы для разведки и огневой поддержки.

Главная сложность здесь – нарушение фундаментальных законов робототехники: робот не может наносить вред человеку.

И при этом разработчики не гарантируют, что робот отличит солдат противника от мирных жителей, атакующих от сдающихся; поэтому финальную команду, которая может привести к нанесению телесных повреждений или убийству, всё равно отдаёт человек.

Полезны ли для человека современные роботы

Роботы выполняют задачи самого разного назначения, обладая следующими функциями:

• обеспечение автоматизации производственных процессов;
• помощь в бытовых задачах;
• участие в космической и военной разведке, изучении подводных глубин, пораженных радиацией зон;
• помощь в обнаружении и тушении пожаров;
• проведение спасательных операций во время обвалов, оползней, на крутых склонах;
• медицинские манипуляции, анализ анамнеза пациента, постановка диагноза;
• помощь в научных исследованиях.

Современные андроиды с развитым ИИ пока мало используются и выполняют в основном развлекательные функции. Но им нашли и полезное применение – в качестве сиделок для пожилых или малоподвижных людей.

Роботы-няни помогают в социализации детям с аутизмом и нарушениями в развитии, которые не могут адекватно воспринимать человеческие эмоции.

BINA48 — женская голова-робот

Воспоминания, верования и основные черты характера женщины были переведены в одного робота, названного Bina48 (Breakthrough Intelligence via Neural Architecture, скорость обработки данных 48 эксафлопс в секунду и объем памяти 48 эксабайтов). 

Сам по себе робот довольно сложно сконструирован и способен общаться на тему философии, выявлять расистские склонности собеседника и даже рассказывать шутки.

Стоит отметить, что название робота произошло отимени жены основателя компании Terasem Movement Foundation, создавшей робота, Бины Аспен (Bina Aspen).

На протяжении 20 часов с ней общались на разные темы, начиная от детства до карьеры. Далее всю информацию загрузили в базу данных искусственного интеллекта. Дизайнер робота Дэвид Хансен (David Hansen) создал только бюст Бины, но на это пришлось потратить 125 000 долларов США.