Роботы и искусственный интеллект

Создателями космического робота-помощника стали компании GM и Oceaneering Space Systems, а также аэрокосмическое агентство NASA. «Человекоподобный» робот, по мнению NASA, сможет использовать те же инструменты, что и люди, выходящие в открытый космос, причем разработчики надеются, что R2 не выронит инструменты, как некоторые американские астронавты. R2 способен держать в каждой руке до 9 килограмм груза в условиях земного притяжения – это очень немало для его способностей по меркам современной робототехники.

Интересно, что компания GM как крупный автопроизводитель обкатывает на R2 технологии, которые впоследствии будут использоваться на сборочных конвейерах. Роботы, основанные на платформе R2, позволят уменьшить количество несчастных случаев на производстве, а также, возможно, себестоимость продукции, если будут не слишком дороги.

Компания Oceaneering Space Systems внесла в разработку R2 свой уникальный вклад – традиционной продукцией этой компании являются скафандры для выхода американских астронавтов в открытый космос. Хотя сейчас экипаж МКС уже использует роботизированный манипулятор Dextre длиной 3,5 метра, для многих операций все же приходится совершать выход в космос – а это требует долгой подготовки. Использование дроида могло бы существенно повысить скорость реагирования экипажа на различные неполадки вне жилого пространства станции.

Пока специалисты NASA создают человекоподобного робота-помощника R2, агентство DARPA запустило еще один крайне амбициозный проект под названием ARM («Рука»). В рамках этого проекта планируется создать роботизированные манипуляторы, не уступающие по возможностям руке Терминатора из знаменитых фильмов. «Рука» ARM, согласно техническому заданию, должна уметь обращаться с самыми разными предметами не хуже человека. Например, робот, оснащенный двумя такими манипуляторами, должен уметь вырвать чеку у гранаты, а затем точно бросить гранату в расположение противника. В целом, новый проект DARPA как никогда близок к созданию фантастического Skynet-а, во всяком случае, «рука терминатора» может увидеть свет в самом ближайшем будущем. Последует ли за этим создание реальных роботов класса T-800 – неизвестно, пока для полного воплощения фантастического фильма в реальности не хватает только компании Cyberdine Systems.

Стоит отметить, что этот показатель не является личным рекордом. В большинстве случаях робот укладывается в 4-5 секунд, а самый быстрый результат, зафиксированный на видео, составляет всего две секунды. Таким образом, Cube Stormer оставляет далеко позади самого быстрого из живых «сборщиков», официально зарегистрированный мировой рекорд по сборке «кубика Рубика» составляет 7 секунд.

Впрочем, Интернет-пользователи, прочитавшие новость на сайте Singularity Hub, упрекают робота в нечестной игре. Перед тем как приступить к решению головоломки, Cube Stormer тратит несколько секунд на изучение граней кубика и успевает подготовить алгоритм его сборки. В то время как живым «спортсменам», принимающим участие в соревнованиях, не предоставляется такой возможности.

Так, если BigDog нёс 55 килограммов полезного груза, то LS3 рассчитан уже на 181 кг. Запас его хода на одной заправке должен превышать 32 километра. Робот будет способен оставаться на ходу до 24 часов кряду.

Новичку не потребуется дистанционное управление — благодаря машинному зрению LS3 сможет следовать за человеком-лидером. Также машину оснастят GPS и научат путешествовать в одиночку к указанной точке. Бортовой генератор робота заодно сможет поставлять питание для зарядки батарей различных приборов и систем связи, переносимых солдатами или морскими пехотинцами.




Boston Dynamics сообщает, что для реализации проекта собрала достойную команду инженеров, включая специалистов из компании Bell Helicopter, университета Карнеги-Меллона (Carnegie Mellon University) и Лаборатории реактивного движения (Jet Propulsion Laboratory). Свои первые шаги LS3 должен сделать в 2012 году.




Заметим, что Boston Dynamics известна также своим ходячим андроидом для испытаний костюмов, маленьким роботом, который прыгает через высокие заборы, и толпой цифровых парней.

Для создания чувствительной к нажатию электронной кожи инженеры из Peratech использовали композитный материал с эффектом квантового туннелирования (quantum tunnelling composite). Этот относительно недорогой в производстве, эластичный и проводящий электричество материал, поможет вывести взаимодействие между человеком и машиной на принципиально новый уровень.

Состоящий из остроконечных металлических наночастиц и силоксанового каучука, материал QTC меняет свои свойства при нажатии, превращаясь из изолятора в проводник. Кроме того, по словам производителя, роботы, наделенные кожным покровом из QTC, смогут с легкостью идентифицировать место касания, используя для этой цели матрицу датчиков на различных частях тела.

Стоит отметить, что разработанный британцами наноматериал уже используется в целом ряде проектов. Наиболее заметными образцами применения QTC являются робот-космонавт Robonaut – детище инженеров NASA и электромеханические манипуляторы, производимые компанией Shadow Robot Company.

По технике игры электромеханические музыканты способны оставить далеко позади живых виртуозов, что открывает перед композитором безграничные просторы для творчества. Впрочем, такую музыку ни в коем случае нельзя считать «неживой», каждая издаваемая роботами нота была изначально запрограммирована руководителем оркестра.

«Предлагаемая музыка не является набором «сэмплов» или «лупов», это нечто принципиально иное. Фактически, это я сам, выступающий на одной сцене с десятками своих двойников в режиме реального времени», – объясняет Пэт Метени. Музыкант написал партии для всех инструментов и записал их, используя свою гитару в качестве MIDI-девайса. Контролируя каждого члена необычного джаз-бэнда, автор смог добиться полностью синхронного исполнения композиций.

Альбом Orchestrion, доступный в форматах CD и MP3, был достаточно хорошо принят фанатами творчества Пэта Метани. Критики назвали эту работу смелым, но вполне успешным экспериментом, в котором джазовые ритмы органично сочетаются с «инопланетным» электронным звучанием. Однако посещение живого концерта роботов наверняка вызовет у меломанов еще более сильные ощущения.

Кстати, Пэт Метени утверждает, что написанные им композиции будут звучать по-разному при каждом последующем исполнении. По словам музыканта, эти различия вызваны целым рядом факторов, например особенностями механики, синхронностью исполнения, а также качеством акустики в помещении, где проходит концерт. Кроме того, для достижения большего эффекта, солист может заставить оркестрантов обменяться музыкальными партиями.

Большинство участников гастрольного тура сконструированы на заказ известным изобретателем музыкальных роботов Эриком Сингером (Eric Singer) и инженерами из принадлежащей ему компании League of Electronic Musical Urban Robots (LEMUR). LEMUR создала для Метении четыре десятка устройств, включая новую модель своего фирменного «гитарного бота». На гастроли также отправится робот-органист, созданный другой командой робототехников.

Инициативные эксперты из DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency, Агентство передовых оборонных исследовательских проектов) не перестают радовать нас новыми проектами, направленными на «тотальную роботизацию» общества. На этот раз ученые поставили перед собой задачу разработать недорогую модель роботизированного манипулятора, который не будет уступать человеческим рукам практически ни в чем.

В арсенале инженеров из разных стран уже есть прототипы и рабочие образцы роботизированных «рук», которые сильнее, быстрее человеческих. Однако целью DARPA является создание высокотехнологичного манипулятора, который бы обладал гибкостью и приспосабливаемостью, присущей конечностям людей.

Специалистам предстоит создать устройство, которому предстоит научиться выполнять три непростые задач. Первая из них – расстегнуть спортивную сумку и найти в одежде спрятанный револьвер. При выполнении этого задания будет проверяться умение манипулятора «чувствовать» объекты.

Вторая задача – работа в условиях поисково-спасательной операции. В данном случае «рукам» придется переносить тяжелые камни неправильной формы. И, наконец, третья задача – поместить один объект внутрь другого (к примеру, взять раковину и положить ее в небольшой сосуд).

Пока неизвестно, в каком направлении будут развиваться эти устройства. Возможно, их будут использовать для военных целей, хотя не исключено, что наработки в этой области поспособствуют совершенствованию существующих моделей протезов.

Авторы новой работы сумели разработать мемристор, наглядно демонстрирующий этот принцип. Для его создания ученые использовали материалы, из которых изготавливают компьютерные чипы. Два металлических электрода своего устройства ученые соединили при помощи сплава серебра и кремния. Авторы показали, что свойства этого соединения напоминают свойства синапса - контакта между двумя нейронами.

В мозгу скорость передачи сигнала через синапс зависит от того, когда активируется каждый из нейронов. Чем меньше временной зазор между активацией нейронов, тем более "проходимым" для будущих сигналов становится синапс. Ученые показали, что в созданном ими мемристоре наблюдается та же зависимость: когда пауза между подачей сигналов на электроды составляла 20 миллисекунд, то сопротивление мемристора было вдвое меньше, чем после паузы в 40 миллисекунд.

В ближайшем будущем создатели нового мемристора планируют получить устройство, в котором будут задействованы десятки тысяч мемристоров. Такое устройство можно, в некотором смысле, рассматривать как аналог мозга.

Впервые существование мемристора было предсказано в 1971 году, однако первый работающий образец был создан только спустя 37 лет в исследовательской лаборатории фирмы Hewlett-Packard.

Компания StatSheet занимается сбором, анализом и продажей медиа-ресурсам спортивной статистики. По словам еe основателя Робби Аллена, в ближайшем будущем компания представит технологию, которая сможет вести репортажи со спортивных состязаний. И делать это она будет так хорошо, что большинство пользователей не отличит работу роботов от живых человеческих комментариев.


В частности, роботы смогут предоставлять аудитории хороший бекграунд. Опытные комментаторы всегда могут вспомнить интересные случаи из своей практики, биографию спортсменов, результаты матчей. Роботам для того, чтобы проанализировать успехи за сезон (предыдущие сезоны, 10 лет и т.д.) одного спортсмена или целой команды, будет достаточно покопаться в собственной базе. Технологии будут применяться при составлении отчетов об играх NFL, NBA, NHL и MLB.

Конечно же, это вовсе не значит, что компьютерные технологии станут причиной увольнения спортивных комментаторов. Не потеряют своих читателей и спортивные аналитики и блогеры. Автоматический анализ данных и возможность вытащить из недр компьютерной памяти интересные детали – это, конечно, хорошо, но авторитет спортивных журналистов и интерес к субъективным текстам пока никто не отменял.

Стоит напомнить, что в этом году спортивных болельщиков ждет ещe одно новшество - трехмерные трансляции футбольных матчей.

Если вы не любите заниматься работой по дому, в частности, складывать постельное белье и полотенца, тогда это чудо робототехники – для вас.



Ученые из Университета Калифорнии в Беркли, (University of California at Berkeley) взяв за основу робота PR2, созданного компанией Willow Garage, запрограммировали его таким образом, чтобы он мог складывать полотенца «с ходу», то есть без предварительной подготовки. На данный момент робот затрачивает в среднем по 25 минут на одно полотенце, и вероятность успешного выполнения каждого задания составляет 82%. Но ведь и автомобили не с момента рождения могли развивать высокие скорости. Так что нам следует запастись терпением и подождать того момента, когда электронный «товарищ» и полотенца сам выстирает и сложит, и в доме приберет, и обед приготовит. А чтобы ожидание было не таким долгим, посмотрим видеоролик.

Беспилотное ныряющее судно под названием Solo-Trec стало результатом многолетнего сотрудничества между исследователями NASA, инженерами ВМФ США и учеными из Scripps Institution of Oceanography и University of California.

Маршрут Solo-Trec пролегает по мелководным участкам океанской поверхности с теплой водой и прохладным глубоководным областям. Робот укомплектован десятком контейнеров, наполненных воскообразной субстанцией, известной как материал с обратимыми фазами. В теплой воде мелководья содержимое контейнера тает и расширяется, в холодной воде - охлаждается, густеет и сокращается. Перепады давления, возникающие в результате нагрева и охлаждения, приводят в движение гидромотор, который в свою очередь отвечает за перезарядку батарей Solo-Trec. Указанная система позволяет устройству весом в 80 килограммов совершить более 300 погружений с океанской поверхности на полуметровую глубину. Выделяемой энергии также достаточно для функционирования системы регулировки плавучести, GPS-модуля и другого научного и коммуникационного оборудования.

«Человечество давно мечтало о машине, которая производит больше энергии, чем необходимо для ее работы, - объясняет сотрудник NASA Джек Джонс (Jack Jones), один из создателей Solo-Trec – Наше устройство не является вечным двигателем в традиционном смысле, поскольку для его работы используется энергия окружающей среды. При этом сконструированная система не нуждается в источниках питания, следовательно, она способна выполнять возложенные на нее функции на протяжении практически неограниченного периода времени».

В настоящее время Solo-Trec существует в виде работающего прототипа, по образу которого исследователи будут создавать новые, более совершенные и универсальные устройства. В будущем сотрудники NASA не исключают возможности создания целой флотилии автономных плавучих роботов, которых можно будет использовать для решения широкого спектра задач, таких как сбор климатических данных, изучение жизни морских обитателей, составления карт и др.