Роботы и искусственный интеллект

Учёные из Калифорнийского университета в Беркли впервые обучили  робота взаимодействию с деформирующимися объектами. Как ни странно, но только сейчас техникам удалось научить машину работать с мягкими и, главное, легко и непредсказуемо меняющими форму предметами. Робототехническую платформу для опыта предоставила компания Willow Garage.

Исследователи из Беркли создали алгоритм, который позволил роботу PR2 от Willow Garage складывать в ровные стопки заранее неизвестные ему полотенца разных форм, цветов и сделанные из различных материалов. Кстати, это тот самый робот, который ранее самостоятельно ездил по зданию и искал розетки для собственной подзарядки.



Робот оснащен сенсорами на голове, руках и основании. На голове монтируются две стерео камеры, светодиодный модулирующий прожектор и лазерный дальномер. Компьютер оснащен процессором Pentium Core 2 Quad 2.5GHz. Коммерческая версия данного робота работает под управлением двух бортовых серверов, каждый оснащён 8-ми ядерным Core i7 Xeon, 24Гб ОЗУ и 500 Гб НЖМД, плюс, для логов используется 1.5Тб внешний диск.

Для обработки видео потока и алгоритма распознавания образов используются GPU-вычисления на карте Nvidia GeForce 295 GTX. Для взаимодействия между датчиками, моторами, сенсорами, и обработки диагностической информации используется протокол EtherCAT.

Работает робот под управлением Linux c RealTime-патчами и фреймворком ROS (Robot Operation System).

«Наш экзоскелет поддерживает спину владельца, наклоняющегося к грядке с редисом, - объясняет Гохей Ямамото (Gohei Yamamoto), один из студентов университета, принимающий участие в разработке, - А специальные опоры, расположенные вдоль ног и активируемые голосовыми командами, помогут фермеру с минимальными усилиями вернуться в исходное положение».

Исследователи сконструировали две модели сельскохозяйственных экзоскелетов, предназначенных для решения различных задач. Мощный 30-килограммовый костюм позволит своему владельцу поднимать тяжелые грузы и выдерживать усиленные нагрузки, например, при сборе урожая с грядок. Облегченная модель весит на семь килограммов меньше и может использоваться для выполнения менее утомительной работы, такой как сбор винограда.

По словам изобретателей, предлагаемое оборудование позволит сократить затрачиваемые физические усилия в среднем на 62 процента. К примеру, устройство позволит вдвое сократить мышечную активность при сгибании коленей и примет на себя большую часть нагрузки при сгибании спины. Для справки сообщим, что две трети японских фермеров уже отпраздновали свой 65-летний юбилей.

Робо-костюмы уже достаточно активно используются в японских больницах и домах престарелых. Эти устройства значительно упрощают уход за обездвиженными пациентами и ускоряют восстановление организма после полученных травм.

Новое оборудование появится на внутреннем рынке в 2012 году. Розничная цена одного экземпляра Power Assist Suit составит приблизительно один миллион иен (7 000 фунтов стерлингов). Впрочем, разработчики надеются, что организация серийного производства экзоскелетов позволит вдвое сократить их стоимость. Поставки Power Assist Suit на международный рынок пока не планируются.

F отличается от HI-1 ещё и тем, что не имеет "внешнего ящика" с оборудованием: "за бортом" тела андроида остался лишь небольшой компрессор, тогда как вся остальная аппаратура уместилась внутри "Геминоида".

Инженеры отметили, что старались, дабы внешний вид робота приняли и неяпонцы. Разработчики уже объявили о начале экспериментов в больницах, полагая, что "Геминоиды" смогут обеспечить пациентам "психологическую безопасность". Другие варианты практического применения – "широкое использование на выставках в музеях и так далее".

"Робонавта" отвезут на МКС во время последнего в истории полёта шаттлов — миссии STS-133, запланированой на сентябрь 2010 года. R2 присоединится к другому станционному "жителю" — канадскому Dextre. Этот робот, куда более механистичный по облику, а по сути — сдвоенный манипулятор, иногда выполняет задачи, которые обычно требуют выхода астронавтов в космос.

В отличие от него ареал гуманоидного R2 будет пока ограничен интерьером лаборатории Destiny, в которой андроид будет помогать экипажу МКС. Но в будущем Robonaut 2 может быть модифицирован и для работы за бортом орбитального комплекса.

R2 впервые проверят в условиях невесомости, радиации и электромагнитных помех от оборудования МКС. "Использование R2 на космической станции — это только начало ускорения взаимодействия между людьми и роботами в освоении космического пространства, — заявил представитель NASA Джон Олсон (John Olson). — Установление таких партнёрских отношений будет иметь решающее значение для изучения Солнечной системы, позволит нам пойти дальше и сделать больше, чем мы, наверное, даже можем себе сегодня представить". (Читайте также о свежих переменах в космической программе США.)

Продажа одежды является одним из крупнейших секторов розничной торговли. Обороты этого бизнеса только в США составляют 26 миллиардов долларов в год. При этом лишь семь процентов покупателей решаются покупать одежду в онлайне. Многих пользователей отпугивает невозможность примерить пиджак или пальто перед покупкой. По этой же причине владельцы интернет-магазинов одежды отмечают высокую долю возвратов, для некоторых предметов одежды он превышает 40 процентов.

Манекены от Fits.me заменят привычную для обычных бутиков примерочную кабинку. Обладатели самых нестандартных фигур смогут примерить выбранный предмет на специального робота и увидеть результат на дисплее своего компьютера. Электромеханический манекен оборудован искусственными мускулами, которые позволят с предельной точностью воспроизвести различные пропорции и формы тела. Робот может моделировать свыше 100 тысяч уникальных фигур. Впрочем, на практике такое количество вариантов вряд ли окажется востребованным.

Сегодня вниманию потенциальных клиентов предлагается лишь мужская версия манекена. Однако робот-модель женского пола появится в продаже уже этим летом.

По утверждению разработчиков, один из германских Интернет-магазинов, принявший участие в полевых испытаниях системы Fits.me, смог в три раза повысить объемы продаж и сократить количество возвратов на 28 процентов. А первым коммерческим клиентом компании станет британский производитель рубашек Hawes and Curtis. В качестве оплаты Fits.me будет получать оговоренный процент с доходов с продаж.

Компания Fits.me зарегистрирована в Эстонии в мае 2009 года. За это время руководству стартапа, недавним выпускникам Таллиннского технологического университета, удалось получить финансирование в размере 1.3 миллионов евро. Часть этих средств получена в рамках исследовательского гранта ЕС, другая часть поступила из частных источников.

Представленная на выставке модель газели-робота была сделана в единственном экземпляре (и это, кстати, первая модель беспилотного автомобиля, сделанная на территории СНГ). Этот экспонат был представлен как образец для применения способностей молодых участников к робототехнике, которые лучшие команды Фестиваля должны продемонстрировать летом на соревнованиях «РобоКросс» в рамках «Селигера-2010».


Для превращения «газелей» в роботы и последующего участия в «РобоКроссе» молодым техникам выделили 6 автомобилей. С помощью робототехнического оборудования и собственных знаний им предстоит превратить «Газели-БИЗНЕС» в транспортные средства, способные без помощи водителя, под управлением ГЛОНАСС, совершить забег по определенной трассе.

Робототехнический фестиваль, на котором показали пилотный микроавтобус, завершил годичную программу «Робототехника: инженерно-технические кадры инновационной России», которую реализует Росмолодежь и фонд Олега Дерипаски «Вольное дело». Все эти мероприятия как бы ориентированы на то, чтобы мотивировать молодые таланты развивать свои способности в области создания робототехники.

С другой стороны, можно предположить, что работающие под управлением навигационной системы роботы-автомобили являются еще и популяризацией самого ГЛОНАСС.

у нас по дорогам уже давно мотаютя беспилотные газели .И каждый раз , садясь в беспилотную газель имеющую раскраску под "маршрутное такси" я чувствую себя как лётчик -ипытатель .

Робот под названием BallP (или Ball Inverted Pendulum) является детищем доктора Масааки Кумагаи (Masaaki Kumagai), руководителя лаборатории Robot Development Engineering Laboratory. Благодаря наличию трех всенаправленных колес, устройство способно замирать в неподвижном состоянии, двигаться в любом направлении, а также поворачиваться вокруг своей вертикальной оси.

Установленное на шаре устройство без труда удерживает равновесие, несмотря на внешние физические воздействия. Комбинация двигателей, микрошаговых контроллеров, гироскопов и акселерометров позволяют роботу переносить хрупкие объекты, к примеру, несколько стаканов, наполненных водой, а также разнообразное оборудование. Согласно заявлению конструкторов, BallP также способен взаимодействовать с другими роботами. Несколько роботов могут объединить свои усилия для транспортировки больших и громоздких грузов.

Рост электромеханического эквилибриста составляет всего 50 сантиметров, а весит BallP чуть более семи килограммов. О коммерциализации полезного изобретения пока ничего не известно. Предполагается, что робот сможет выполнять функции помощника, ассистента или дворецкого.

В ответ на разные действия человека (поглаживание по голове, укачивание на руках и так далее) мишка способен выдать массу ответов: смех, чихание, плач. Робот обладает 12 степенями свободы (двигаются лапы, голова, брови, уши, рот). Кроме того, синтезатор речи медведя воспроизводит ряд фраз на уровне трёхлетнего ребёнка.




Роботы уже тестировались в ряде медицинских учреждений, но модель ещё должна быть доведена до ума. В частности, не так хорошо, как хотелось бы, работает система распознавания лиц.

Что до потенциальных мест работы этих медведей, японцы называют не только госпитали (где плюшевые "друзья" должны успокаивать маленьких пациентов), но и школы, и ясли, и даже дома престарелых. В последнем случае предполагается, что мишка сможет хоть немного скрасить одиночество стариков там, где не допускается содержание настоящих домашних животных.

"Паук" перемещается по особому "полю" на котором расположены нити ДНК, способные образовывать с ногами робота прочное соединение (говорят, что такие нити ДНК комплементарны друг другу). После того как нога соединяется с нитями ДНК "поля", робот разрезает эту нить, и соединение становится менее прочным. Освободившаяся нога оказывается в состоянии готовности образовывать связи с новыми нитями. Повторяя эти операции, "паук" постепенно движется по "полю", оставляя за собой "скошенные" нити. В своих экспериментах ученые заставили робота пройти около 100 нанометров (по человеческим меркам это около 50 шагов).

Второй робот отличается меньшей самостоятельностью, но зато способен собирать и переносить грузы. У него тоже четыре ноги, однако они не обладают ферментативной активностью. В "основном состоянии" робот бездвижен благодаря так называемым якорным нитям, которые связывают ноги робота с нитями ДНК "поля". Для того чтобы робот начал двигаться, в среду, где он находится, нужно добавить одиночные нити ДНК определенной последовательности - топливные нити. При появлении топливных нитей ноги робота отсоединяются от нитей ДНК "поля" и соединяются с ними. Таким образом, ученые контролируют перемещение робота, добавляя в среду тот или иной тип нитей. Грузы присоединялись к роботу похожим образом - при помощи связанных с ними нитей ДНК.

В будущем авторы обеих работ намерены усовершенствовать своих роботов, чтобы добиться большей автономности и эффективности перемещений. Тем не менее, пока созданные людьми наномашины намного уступают своим природным аналогам, которые работают в каждой живой клетке.

Разумеется, действиями машины управлял человек, спрятавшийся под черной накидкой в нескольких метрах от молодоженов. А украшенный праздничным венком робот лишь послушно следовал командам, вводимым в портативный компьютер. Тем не менее, церемония произвела незабываемое впечатление на всех присутствующих.

Стоит отметить, что новоиспеченная супружеская пара имеет непосредственное отношение к роботостроительной индустрии. 36-летняя невеста Сатоко Иное (Satoko Inoue) работает в компании Kokoro, производящей роботов для потребительского рынка, включая «героя дня» I-Fairy. А глава семейства 42-летний Томохиро Шибата (Tomohiro Shibata) занимает должность профессора робототехники в институте Nara Institute of Science and Technology.

«Выражаемые роботом эмоции выглядят вполне убедительно, хотя было бы неплохо наделить I-Fairy более развитым интеллектом», - считает Томохиро Шибата.

«Это было довольно забавно. Я думаю, что многие японцы, а особенно представители соответствующей индустрии, склонны воспринимать роботов как друзей, а не как бездушные инструменты для решения специфических задач», - поделилась Сатоко Иное.

Kokoro является достаточно известным в стране производителем «человечных» роботов, способных выполнять функции гидов и информационных дисплеев. Список продукции предприятия включает в себя как гигантских динозавров для разнообразных мероприятий, так и человекоподобных андроидов, умеющих улыбаться. Компания является дочерним подразделением корпорации Sanrio Co., которой принадлежат права на популярного персонажа Hello Kitty и ряд других популярных брэндов.

Стоимость I-Fairy составляет приблизительно 6.3 миллиона иен (47 тысяч фунтов стерлингов). Компания уже продала трех таких роботов, один из которых остался на родине, а два были перевезены в Сингапур и Соединенные Штаты Америки.

Робот сможет развивать скорость до 80 километров в час. На машину установлены различные сенсоры, которые способны определять препятствия. Бортовой компьютер проводит необходимые расчеты и вносит корректировку в маршрут робота, позволяя ему преодолевать или объезжать различные препятствия.

ADP весит 9,6 тонны и имеет в длину 4,6 метра. Каждое из колес робота оборудовано собственным электромотором, который питается от литий-ионных аккумуляторов. Подзарядка батарей производится дизельным генератором. Помимо камер наблюдения, на робота установлен лидар (ладар), позволяющий обнаруживать подвижные объекты. Часть сенсоров машины размещена на четырехметровой мачте.