Роботы и искусственный интеллект

Легенды об искусственном интеллекте, якобы созданном в лабораториях Страны восходящего солнца, вызывает суеверный страх – а вдруг и правда восстание машин? Сомнений не остается, когда начинаешь путать живых людей и искусственно созданных роботов, практически не отличающихся по внешним характеристикам. Модель HRP-4 моргает, реалистично двигает головой и поет, в точности копируя человеческую мимику. Идеальная работа конструкторов и пугающий для зрителей эффект! То, что робот сделан из металла и пластмассы, понимаешь далеко не сразу.

Прототип изобретения – реально существующий человек из плоти и крови. Робот анализирует его дыхание, следит за движениями и сокращением мимических мышц. Как поясняет Масатака Гото, глава группы интерактивных сред Института передовой промышленной науки и техники - в основе устройства лежат программы VocaListener, которая регистрирует ноты, и VocaWatcher, отвечающая за лицо. А также ПО Vocaloid, разработанное компанией Yamaha - оно определяет, где именно в речевом аппарате человека формируется звук.

Пока робот только подражает. Но учитывая то, до каких высот и достижений добрались японские ученые, человечество вполне может рассчитывать на будущее, где на смену живым и не всегда талантливым артистам придут неутомляемые машины. Сегодня идея суррогатов уже не кажется абсурдной.

Интересно лишь одно – найдется ли человеку место в мире самоуправляемого технического прогресса?

Изобретение японских ученых можно послушать и оценить здесь.

Спросите, зачем это нужно японцам? Оказывается в стране остро стоит демографический вопрос. Рождаемость несколько лет понижается, преобладает население пенсионного возраста, а вот рабочей силы все меньше и меньше.Массовая продажа HRP-4 начнется с 2011 года по цене 305 тысяч долларов за единицу. Стоимость не включает в себя программное обеспечение, которое предположительно равно 23 тыс. долларам.

Недавно разработчики вполне успешно провели показ своего детища. Робот подчиняется голосовым командам, не теряет равновесия, стоя на одной ноге, свободно вращает туловищем ну и тому подобное.

Каждый день колонна из роботов и машин сопровождения проводила в пути по четыре часа, что было обусловлено возможностями беспилотных авто, работающих на электричестве и требующих подзарядки. Никаких серьёзных технических проблем экспедиция не испытала. Впрочем, у одного из автономных аппаратов пришлось поменять 430-килограммовый тяговый аккумулятор, благо кучу запчастей экспедиция везла с собой на грузовиках.

Главное, что роботы оказались способны двигаться в реальном трафике, хотя в нескольких сложных местах люди брали управление на себя. Так, к примеру, львиную долю пути по загруженным московским улицам роботы VisLab проделали в режиме самых обычных авто. Аналогично путешественники выключали кремниевых водителей при преодолении таможенных пунктов.

Как сообщает CNN, в пути у итальянцев было немало весёлых минут. Так, на окраине Москвы в ходе демонстрационного заезда один оранжевый микроавтобус оказался в пешеходной зоне, чем привлёк внимание милиционера. Когда машина остановилась, страж порядка подошёл к ней и удивился, не найдя водителя. Подоспевшим участникам эксперимента пришлось долго объясняться, чтобы избежать "первого в мире штрафа для водителя беспилотного автомобиля".




Глава проекта Альберто Броджи (Alberto Broggi) ожидаемо заявил: "Мы действительно счастливы. Это реальная веха в автомобильной робототехнике". Однако впечатляющий вояж, оказывается, вовсе не конечный шаг специалистов из Пармы. В Шанхае Броджи заинтриговал слушателей: "Мы планируем кое-что новое на 2012 год".

Стать одним из этих автомобилей имеет шанс проект The Guardian, принадлежащий проектировщику Джону Букасу (John Bukasa). По его внешнему виду, авто можно назвать автомобилем-аквариумом или семейным диваном на колесах.

Перемещаясь в таком автомобиле, все люди являются пассажирами, которые могут уделить все свое время осмотру окружающего пространства, просмотру телевизора или компьютерным играм.

Напомним, автомашину с искусственным интеллектом, которая самостоятельно движется по дорогам, недавно создала компания Google. Семь подобных авто уже прошли около 1,5 тыс. километров без вмешательства человека.

В основе технологии лежит специальная компьютерная программа, установленная на традиционном автомобиле. Она управляет движением машины, отслеживает ситуацию на дороге, включая передвижение пешеходов.

В основе идеи этого захвата выступила всем известная вакуумная упаковка кофе, которая обладает высокой твердостью. Но стоит только нарушить целостность упаковки, она становится мягкой и податливой. Этот эффект называется фазовым переходом гранулированных материалов при изменении значения внешнего воздействия. По сути новый захват и представляет собой вакуумную упаковку кофе, но вместо жесткой товарной оболочки кофе насыпан внутрь плотной резиновой оболочки, обладающей гибкостью и пластичностью. Вакуум внутри этой оболочки создается за счет вакуумного компрессора, выкачивающего воздух из внутреннего пространства захвата.
Помещая этот манипулятор, находящийся в размягченном состоянии, на любой предмет можно добиться того, что он примет форму этого предмета. После этого из внутреннего пространства захвата откачивается воздух, он твердеет и надежно захватывает предмет, после чего с его помощью можно поднимать, перемещать и удерживать предметы достаточно сложной формы, не нарушая их целостности.
Конечно, кофейную гущу в захватах реальных роботов вряд ли будут использовать, да и резиновая оболочка этого захвата не очень прочна, но это всего лишь демонстрация технологии, которая сможет стать основой для простых адаптивных систем, которые смогут быстро захватывать объекты любой сложности. А замену кофе и резине, я думаю, исследователи и инженеры найдут без проблем.

http://www.youtube.co...ZUcI?version=3

За новинку ответствен знаменитый британский профессор Кевин Уорвик (Kevin Warwick), «первый киборг в истории». Более десяти лет назад он вживил себе простейший RFID-чип, а впоследствии – и более совершенную микросхему . Новый же его проект, пожалуй, еще более удивителен.

Со своей группой исследователей Уорвик вырастил нейроны крысы на массиве из 128-ми электродов, которые управляют простейшим движущимся роботом. Электроды передают сигналы от сонара и передают команды для контроля над движением аппарата. Никакого микропроцессора, все управление осуществляет живой крысиный «недомозг». Интересно, что в принципе ничто не ограничивает дальнейший рост нейронов, и, соответственно, существо может становиться все более сложным в своих реакциях.Чтобы добиться этого, исследователи выделяли клетки-зародыши нейронов и помещали их на микросхему, на которой и выращивали. Буквально за несколько минут нейроны созревали, образуя друг с другом первые связи – и через несколько дней этот конгломерат может охватить до сотни тысяч нервных клеток. После чего ученые стали исследовать взаимосвязанность нейронов в сети. Подавая сигнал на один из 128-ми электродов, они следили за тем, как он возбуждает соседние нейроны, а те передают возбуждение своим соседям – пока ток не будет зарегистрирован на других электродах.

Выяснив эти связи, ученые подключили электроды к соответствующим электродам простой роботизированной платформы. Точнее говоря, соединение не прямое, сам «мозг» остается в питательном растворе, а получает сигналы и передает команды через Bluetooth. Он как бы живет в виртуальной «матрице», полностью осознавая себя (если, конечно, он себя осознает) пребывающим на движущейся платформе.

Когда сонар получает сигнал о приближении препятствия – скажем, стены – он через беспроводную связь поступает на входящий электрод «мозга», который сигнал обрабатывает и выдает на выходящем электроде реакцию, которая, снова по Bluetooth, поступает на колеса движущейся платформы. По мере повторения этих упражнений связи между нейронами, как и положено, укрепляются, эффективность и скорость движения робота растет, он все реже сталкивается с препятствиями.

Теперь ученые намерены сделать свое существо более сложным и умелым. Они хотят вырастить «мозг» из 30 млн нейронов (для сравнения, в нашем мозге их примерно 100 млрд.) – а затем, возможно, и вправду перейти к экспериментам с нервными клетками человека. Ну а политикам останется решать, будет ли подобное существо обладать всеми правами гражданина, обязано ли будет служить в армии и сможет ли голосовать.

Людей нельзя назвать идеальными водителями, свидетельством тому являются 1,3 миллиона человек, ежегодно погибающих в автокатастрофах. Водители из плоти и крови не способны полностью сосредотачиваться на нескольких задачах, испытывают усталость и утомление, зачастую теряются в сложных ситуациях. Электронный шофер лишен этих недостатков. Компьютер способен обозревать окрестности в радиусе окрестности 360 градусов, моделировать в уме тысячи вариантов развития событий, сохранять хладнокровие в опасной ситуации и принимать во внимание все возможные риски. Именно по этой причине автомобилестроительные гиганты, такие как Toyota, General Motors и Volkswagen, готовы вкладывать серьезные средства в разработку машин с поддержкой автономного управления.

«Мы не собираемся заменять живого водителя на робота», - объясняет профессор Крис Гердес (Chris Gerdes) из Стэнфордского университета, один из создателей Audi Autonomous TTS. - «Наша задача заключается в изучении эффективных техник вождения, используемых водителями-экспертами и разработке компьютерных систем, которые могли бы оказывать бесценную поддержку электромеханическому пилоту, а впоследствии и нам с вами».

Автомобиль Autonomous TTS с двигателем мощностью 265 лошадиных сил сконструирован сотрудниками Volkswagen/Audi в тесном сотрудничестве с исследователями из Stanford University и компании Oracle. Несмотря на то, что 27-минутный рекорд прохождения трассы был поставлен впервые, умная машина уже неоднократно проходила сложный маршрут без постороннего вмешательства. Только во время нынешних испытаний, продлившихся одну неделю, трасса была покорена более пяти раз с редкими остановками для сверки курса.

BEAR оборудован камерами и сенсорами, а также конечностями, которые смогут поднимать объекты весом до 500 фунтов (чуть меньше 230 килограммов). Кроме того, робот способен подняться с земли, если толчок опрокинет его.

Впервые BEAR привлек к себе внимание в 2006 году, когда журнал Time включил его в список лучших изобретений года. По словам создателей (сотрудников компании Vecna Technologies), с каждой новой версией робот совершенствуется и приобретает новые способности.

и для кого не секрет, что пожилые люди и инвалиды зачастую испытывают сложности с решением самых элементарных бытовых задач, в том числе бывают не в состоянии позаботиться о личной гигиене. При этом многие обездвиженные пациенты ощущают сильный дискомфорт в тех случаях, когда столь интимную процедуру приходится выполнять живой сиделке. Возможно, прикосновения металлической руки покажется им не столь неприятными.

На данном этапе робот пока еще не способен обойтись без участия живого медработника. Впрочем, роль оператора ограничивается инструкциями общего плана. После получения вводной информацию (какие именно части тела пациента нуждаются в помывке), Коди локализует фронт работ с помощью встроенной камеры и лазерного дальномера и приступает к выполнению поставленной задачи.

Из соображений безопасности электромеханический медбрат оснащен суставными сочленениями пониженной жесткости. Ограничения на интенсивность прикладываемых усилий также заложены в программе, которой подчиняется робот. Разработчики утверждают, что их детище не сможет не только травмировать своего подопечного, но даже вызвать неприятные ощущения. Разумеется, в конструкции устройства предусмотрена кнопка «stop», мгновенно прекращающая движение робота.

Любопытная разработка впервые демонстрировалась на международной конференции IEEE International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS) 2010

видео:

И вот как происходит это общение. Все, что от вас требуется — открыть Twitter, обратиться к пользователю под ником @talayrobot и передать ему любое сообщение. Получив его, «берет в руку» маркер и пишет ваше сообщение на доске перед собой. Все это снимается на камеру и впоследствии выкладывается на видеохостинг Twitvid.com. когда все готово, пользователь @talayrobot отправляет вам ответ с адресом, по которому выложено ваше видео. Робот Talay произведен компанией ST Robotics и установлен в лондонской штаб-квартире Sony Music.

видео

Система работает следующим образом. Робот неспешно путешествует между грядок, высматривая ягоды. Он оснащен двумя камерами, они создают 3D-изображение и позволяют определить расстояние до ягоды. Кроме того, робот оценивает, зрелая это ягода или нет, он оценивает ее по цвету. Каждой ягодой он занимается ровно девять секунд, и в этом смысле робот оказывается эффективнее человека. У человека сбор урожая с 1000 квадратных метров посадки занимает около 500 часов, в то время как робот тратит на это только 300 часов. И это только сейчас; работы над проектом ведутся постоянно, и в перспективе робот станет еще эффективнее. А также научится собирать и другие плоды, например, помидоры.

видео

Группа инженеров, ученых и программистов, возглавляемая доктором Томасом Раушенбахом (Dr. Thomas Rauschenbach), видит конечной целью своей работы создание автономного робота, конструкция которого стоит достаточно недорого. Помимо этого робот будет обладать большой функциональностью и гибкостью, что позволит использовать его при проведении большинства видов подводных работ.

Благодаря использованию лазерной системы робот будет в состоянии видеть даже в мутной воде. Спаренный с камерой лазер будет излучать короткие импульсы света, которые будут отражаться от предметов и объектов окружающей среды. Камера будет улавливать эти отраженные сигналы и передавать данные в компьютер, который воссоздаст трехмерную модель окружения робота.

"Слух" робота будет реализован с помощью излучателя, генерирующего высокочастотные звуковые волны. Как и импульсы лазерного света, ультразвуковые волны отражаются от окружающих объектов и улавливаются высокочувствительным датчиком. На основе этих данных компьютер робота так же способен составить трехмерную модель окружающей среды. Ученые считают эту технологию технологией гидролокации следующего поколения.

Программа, управляющая поведением робота, всегда держит робота на заданном курсе, учитывая даже при этом силу и непостоянство подводных течений. Вся электроника изготовлена таким образом, что она способна выдержать большое давление на глубине. А от случайного попадания воды электронику и литий-ионные аккумуляторы защищает толстый слой силикона, которым покрыты все устройства.

Первый опытный робот будет испытан в бассейне в этом году, а полномасштабные испытания, в ходе которых аппарат спустится на глубину 6000 метров, запланированы на третий квартал 2011 года.

Более того, благодаря хитроумным программным алгоритмам, роботы смогут приспосабливаться к окружающим условиям. Программное обеспечение, отвечающее за репродуктивную функцию, генерирует несколько вариантов дизайна и выбирает из них наиболее подходящий для выполнения конкретной задачи. С помощью 3D-принтера образец, признанный оптимальным, воплощается в виде физической модели. Этот процесс вполне можно сравнить с генетическими мутациями, происходящими в биологическом мире под воздействием разных факторов.

Несмотря на то, что работы над подобными проектами велись и ранее, германским робототехникам удалось добиться больших успехов, чем многим их коллегам. Предлагаемые учеными алгоритмы базируются на законах физики и учитывают факторы окружающей среды при проектировании образцов.

На данный момент механизм самовоспроизводства способен воссоздавать лишь элементарные конструкции из тонких трубочек с шарнирными сочленениями и крошечными приводами, одну из которых можно увидеть на снимке. Таким образом, восстание машин откладывается на неопределенный срок, однако футурофобам не стоит расслабляться. Если в программу будет заложена возможность модификации и усложнения дизайна, то рано или поздно машина сможет воспроизвести своего создателя, а какое-то время спустя сконструировать еще более совершенную модель.