Робот с лицом человека. Человекообразные роботы или роботообразные люди? Они могут использовать научный метод

Роботы уже давно стали частью нашей жизни, внешне они все больше похожи на людей, а их функционал с каждым днем расширяется до невероятных масштабов. А ведь само слово «робот» впервые прозвучало меньше века назад в пьесе «Россумские универсальные роботы» чешского писателя Карела Чапека.

Первые андроиды были огромными существами из стали, весившими более 120 кг и способными только двигать некоторыми конечностями благодаря электрическому управлению.

В 1928 году были выпущены сразу три человекоподобных робота. В США инженер Дж. Уэнсли создал Мистера Телевокса – своеобразный автоответчик, которому было придано схематическое сходство с человеком. Мистер Телевокс управлялся с помощью свистков и работал благодаря громкоговорителю и микрофону, расположенному рядом с телефоном. В том же году в Японии был разработан Естествоиспытатель – андроид, который при помощи электропривода мог двигать руками и ногами. А в английской деревне Гомшелл капитан Уильям Ричардс и инженер-механик Алан Реффел в это время сконструировали робота Эрика, на корпусе которого было написано «R.U.R» – название фабрики из пьесы Карела Чапека. Эрик умел двигать головой и руками, садиться и вставать на ноги. Но не мог ходить. Зато разговаривал и отвечал на вопросы. Впрочем, последняя его функция – лишь уловка инженера, который общался с изумленными зрителями с помощью радиоприемника. Вслед за Мистером Телевоксом, Естествоиспытателем и Эриком в разных странах велась работа над тем, чтобы снабдить больших железных «людей» все большим рядом функций.

Мистер Телевокс

Робот Эрик

В 1937 в штате Огайо построили большого робота Электро, который с помощью электропривода мог выполнять 26 разных движений, в том числе делать шаги (очень медленные) и разговаривать. Его словарный запас состоял из 700 слов и помещался на нескольких проигрывателях с пластинками. Создатель Джозеф Бернетт мог управлять Электро при помощи голосовых команд, которые робот получал благодаря подключенному к нему телефону. Ходил Электро благодаря резиновым роликам под его ногами. А еще этот андроид умел надувать шарики! Впрочем, для этого ему нужна была помощь человека. В 1940 году для Электро разработали друга – пса Спарко, который также запускаясь по голосовой команде, мог лаять, сидеть и ласкаться к людям.

Робот Электро и его пес Спарко

Все разработки в области роботов в первой половине ХХ века носили, скорее, развлекательный характер. Человекоподобные Мистер Телевокс или Элеткро с его собачкой были очень милы, но не могли принести ни доход своим создателям, ни практической пользы владельцам. В то же время, несмотря на «обаятельность» этих разработок, в середине ХХ века общественность была поглощена идеей, что роботы будущего будут опасны и смогут поработить человечество. Идеей, рожденной еще Карелом Чапеком.

Сдвиг в осмыслении передовых технологий произошел опять же благодаря искусству, а не науке. В 1942 году писатель Айзек Азимов задался вопросом: как нужно программировать роботов, чтобы они приносили людям только пользу? Фантаст попытался ответить на него в своих рассказах и создал знаменитые три закона робототехники. Этот труд оказался не менее значим для мира роботов, чем работа Норберта Винера, скорректировавшего термин «кибернетика» и наделившего его современным значением.

Во второй половине ХХ века мир робототехники сосредоточился на создании промышленных роботов. Они работали с радиоактивными материалами, транспортировали тяжелые грузы и были задействованы в других сложных для человека задачах. Именно на производстве робототехника сделала несколько огромных шагов на пути к современным технологиям еще до начала 2000-х – благодаря развитию системы сенсоров и языков программирования, использованию новых контроллеров и прочим дарам прогресса.

Так, в 1960-х был запатентован первый программируемый промышленный робот и только в 1970-х в Японии создали WABOT-1, первого антропоморфного робота, который мог ходить, общаться и поднимать предметы. Впрочем, его ходьбу нельзя было назвать свободной: дистанция была ограничена кабелем питания.

В середине 1980-х годов ученые сильно озадачились созданием робота, который мог бы ходить свободно. Первая из таких машин была представлена миру в 1986 году в Японии, и на один шаг ей требовалось 5 секунд. Впрочем, с человеком этот робот имел сходство более чем условное: его «тело» состояло практически из одних «ног». Около 15 лет потребовалось японцам на то, чтобы создать Asimo – андроида, который свободно ходил, мог открывать двери, вступать во взаимодействие с людьми и выполнять бытовые задачи.

В течение 2000-х роботы менялись, совершенствовались и приобретали все более разнообразный функционал. В 2005 году был создан RoboThespian – настоящий механизированный актер, годом позже изобрели ICub – обучаемый андроид, в 2008-м разработали Nao, дружелюбного гуманоида, который способен помогать в работе сотрудникам банков, университетов и лабораторий, и даже в домашних делах.

В 2011 году Робонавт-2 стал первым человекоподобным роботом, запущенным на орбиту. Он отправился на МКС 24 февраля и до сих пор там работает. Тремя годами позже в одном из торговых центров Токио на стойке информации появилась Айко Чихира – гуманоид в облике молодой женщины, которая разговаривает на японском и немножко на английском, а также знает язык жестов. Айко помогает покупателям ориентироваться в большом здании и отвечает на их вопросы. А совсем недавно, в конце октября этого года, андроиду впервые дали гражданство – робот София стала полноправным жителем Саудовской Аравии.

Робонавт-2

Робот София

А еще роботы бывают детскими. Своего маленького робота Верни из «Набора для конструирования и программирования LEGO® BOOST», к примеру, может собрать и запрограммировать каждый ребенок. Из конструктора также можно сделать механизированного кота Фрэнки и трех других роботов с разными функциями. Программирование моделей происходит через приложение на планшете. Программа LEGO BOOST Creative Toolbox визуализирована, и с простым иллюстрированным кодингом сможет справиться кто угодно.

Детский робот Верни

А вообще в магазинах LEGO представлен огромный выбор конструкторов как для маленьких детей‚ так и для страстных коллекционеров, а также самый широкий в России ассортимент эксклюзивных и редких наборов и аксессуаров. В витринах магазинов выставлены собранные образцы популярных игр: можно увидеть модели «вживую» еще до покупки. Для самых маленьких покупателей в магазине LEGO® есть специальный уголок‚ где дети могут поиграть в конструктор. Ознакомиться с ассортиментом можно на

За последние десятилетия промышленные кибернетические устройства практически вытеснили человека с опасных, монотонных и тяжелых производств. В ближайшее время прогнозируется экспансия сервисных андроидов. Человекоподобные роботы избавят обывателя от рутинных домашних дел, займутся уходом за пожилыми людьми, обучением детей с особенностями развития.

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.

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

Технология и психология

Японские человекоподобные роботы задают общий вектор развития разработчикам кибернетических устройств всего мира. Основная трудность при создании антропоморфных систем - необходимость проведения мультидисциплинарных исследований. В согласованном и слаженном режиме должны действовать не только инженеры и программисты, математики и физики, но и психологи, социологи, историки.

Человек немыслим без чувств. Так и для комплексной модели, кроме "железа" и программного обеспечения, очень важна третья составляющая антропоморфной системы - эмоции. Исследованиями в этой области занимаются специальные науки, тесно связанные с гуманитарными - социальная робототехника и робопсихология.

Человекоподобные роботы, кроме умения имитировать простейшие механические движения, должны обладать искусственным интеллектом, функциями самообучения и адаптации.

Что может андроид?

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.
• 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.

Антропоморфный воин

Любимое детище фантастов становится реальностью. Воинские специальности роботы давно и успешно осваивают в США. Правда, речь пока идет об автоматизированных боевых системах, прекрасно зарекомендовавших себя во время операций в Ираке и Афганистане. Такие аппараты с успехом справляются с разведывательными и инженерными задачами.

Боевые человекоподобные роботы из-за чрезвычайно высокой стоимости существуют в единичных экземплярах в качестве выставочных образцов. Например, пилотируемый андроид METHOD1, продемонстрированный корейскими разработчиками. Шагоход умеет двигать руками и передвигаться, имитируя движения оператора. Огромный человекоподобный робот имеет высоту 4 метра и вес 1,5 тонны.

Более скромные размеры имеет российский андроид, зато он обладает гораздо большим функционалом: стрельба из пистолета, управление квадроциклом, оказание медицинской помощи. Робот представляет собой адаптированную для военных задач версию более ранней модели SAR-401 (НПО " Андроидные технологии"), созданную для нужд корпорации "Роскосмос".

Японские традиции

Ишигуру Хироши - профессор университета Осаки и Института передовых технологий в Киото - получил всемирную известность в 2006 году, представив на суд общественности свою точную кибернетическую копию - джеминоида HI-1 (Geminoid HI-1). Огромное количество датчиков и серводвигателей позволяет антропоморфу имитировать не только жесты, но и мимику лица прототипа. Последующие модели (HI-2; F; HI-4; Q1) отличались еще большей реалистичностью. По сути, самые человекоподобные роботы - это марионетки, управляемые оператором по беспроводному интерфейсу.

По словам профессора, внешнего сходства добиться гораздо легче, чем научить андроида думать как человек и самостоятельно принимать решения. Созданные Ишигуру Хироши роботы-футболисты лишь схематично напоминают человека, но находят мяч и, оценив положение ворот, посылают его точно в цель. "Железная" команда Ишигуру - пятикратные чемпионы мира по робофутболу.

Обаятельный гуманоид из Поднебесной

Это прекрасное создание зовут Цзя Цзя. Распущенные черные волосы струятся по традиционному китайскому платью. Она с улыбкой поддержит простой диалог, умеет ориентироваться в пространстве и даже кокетничает с мужчинами. Имеет своих фанатов по всему миру, которые окрестили ее "роботом-богиней".

Цзя Цзя - первый китайский андроид, созданный инженерами Университета науки и технологий (Хэфэй, КНР). На разработку модели и специального операционного обеспечения потребовалось около трех лет, и она еще далека от совершенства. Руководитель проекта Чен Сяопин уверен, что у последователей "богини" большое будущее. Роботов с развитым искусственным интеллектом с нетерпением ждут в лечебных учреждениях, домах престарелых, ресторанах для выполнения несложных работ.

Европейские человекоподобные роботы

В Старом Свете гуманоидные системы создаются и совершенствуются в рамках проекта ROBOSKIN. Наиболее известные модели КАСПАР и iCub, имеют небольшие размеры. Первый разработан при Университете г. Хертфордшир (Великобритания) и предназначен для общения и обучения детей в игровой форме. Реакция КАСПАРа на прикосновения, благодаря искусственной коже с чувствительными сенсорами, может быть различной и зависит от силы тактильного контакта. При легкой щекотке робот выражает удовлетворение, при сильном толчке жалуется на болевые ощущения.

Тело робота iCub (Итальянский технологический институт, Генуя) имеет 53 степени свободы, также андроид наделен машинным осязанием. Внешне напоминает ребенка 4 - 5 лет. Может ползать, манипулировать предметами, ориентироваться на местности.

Государственный заказ США

Гуманоид PETMAN (автор проекта Р. Плейтер, Boston Dinamics) не выражает вообще никаких эмоций по той простой причине, что у него отсутствует голова. Он создан по заказу правительства для тестирования и испытания качества защитных имеет параметры среднестатистического мужчины: при росте 1,75 м его вес составляет 80 кг. PETMAN реагирует на физические нагрузки. Ходьба и бег приводят к учащению дыхания, росту температуры тела и даже выделению пота.

Робот способен выполнять простые упражнения: отжиматься от пола, приседать, ползать и т. д. В качестве движителя пока используется гидропривод и система кабелей-тросов. Разработчики обещают, что в ближайшее время создадут человекоподобный робот с автономным энергообеспечением.

В 2014 году были представлены две новые модели ATLAS и CHEETAH, обладающие большей функциональностью и подвижностью, но по-прежнему привязанные к внешнему источнику питания.

Революция грядет?

Профессор Маше Варди (вычислительная инженерия, Университет Райса, Хьюстон, США) утверждает, что для автоматизации нет пределов и машины со временем станут намного умнее и совершеннее человека. С каждым годом все большей популярностью, если не сказать любовью, пользуются во всем мире человекоподобные роботы. Фото и видеоролики в Сети набирают миллионы просмотров, а между тем грядущая экспансия роботов может существенно увеличить долю безработных. В группе риска профессии и должности, которые могут быть преобразованы в двоичный код: операторы связи и пропускных пунктов, кассиры и пр.

И топ-5 лучших гуманоидных роботов тому подтверждение:

1. GEMINOID-F - Девушка-робот (Япония). Человекоподобный экземпляр профессора Ишигуро. Способен разговаривать, улыбаться, выражать мимически целую палитру эмоций и даже петь. Сыграл несколько ролей в театре.
2. ASIMO - андроид (Honda, Япония). В арсенале - бег, преодоление лестничных пролетов, игра в футбол. Имеет сложную систему машинного зрения и распределенную сенсорную сеть. Способен открыть бутылку и разлить содержимое по стаканам.
3. Ro-Boy - гуманоид (Федеральный институт технологий, Цюрих, Швейцария), все детали которого созданы способом 3D-печати.
4. FACE (Италия) - самый эмоциональный из европейских роботов. 32 привода делают мышцы тела и лица очень подвижными.
5. АЛИСА ("Нейроботикс", Россия) - самый реалистичный андроид России. 8 приводных механизмов, управляется с геймпада.

Нравится это нам или нет, но благодаря быстрому развитию технологий и огромным деньгам, которые были инвестированы в развитие робототехники, наступила эпоха роботов. Каждые 6 месяцев появляются новинки в сфере компьютерной техники, и каждый год – в сфере робототехники. Современные роботы становятся больше и больше похожими на человека. Чем быстрее будет развиваться инженерия и программирование, тем быстрее появится усовершенствованный искусственный интеллект. Всего лишь 15 лет назад появились роботы на колесах, которые не обладали широким спектром функций, сегодня уже существуют модели, которые умеют читать, распознавать человеческие эмоции.

10. Робот BRETT (UC Berkeley)

Команда ученых из компании UC Berkeley недавно совершила настоящую революцию в мире человекоподобных роботов. Внешне BRETT не похож на человека, но проявляет интеллект достойный гения. Работа робота основана на сенсорах и визуальной информации, которую он обрабатывает и применяет самостоятельно. Например, робот способен сам собрать модель из конструктора Lego. Когда ему задают новое задание, то перепрограммирование не требуется. Робот с выполнением новой задачи «учится» и становится умнее, ученые надеются через 5-10 лет получить «очень умного робота».

9. Робот Telenoid (Miraikan)

Основной функцией робота Telenoid считается коммуникативная. Он способен фиксировать голос, выражение лица, движение головы собеседника и даже может ответить на объятия. Специальные аудио программы помогут в изучении иностранного языка, а пожилые люди могут пользоваться им в качестве устройства для общения с родственниками, живущими далеко. Несмотря на не совсем привлекательный внешний вид, пользы от такого робота много.

8. Робот EveR-4 (KITECH)

Робот EveR-4 (KITECH), представитель целой серии андроидов женского рода, был создан учеными Южно-корейского института индустриальных технологий. Имя робот, на создание которого пошло 321 000 долларов, получил в честь библейской женщины, Евы. Андроид EveR-1 был способен имитировать человеческие эмоции счастья, печали, злости, с помощью специальной гидролитической системы, которая управляло его движениями. Внешнее покрытие роботов всей серии выполнено из силикона и на ощупь напоминает кожу человека. Андроид EveR-3 был первым роботом, способным петь, что и было продемонстрировано на ежегодной ярмарке в Ганновере в 2009 году. Он был разработан с учетом всех достоинств его предшественников, кроме того, создателям удалось достичь плавности движений, его оснастили ногами, искусственным языком и механическими голосовыми связками. Робот последнего поколения был представлен в 2011 году на выставке RoboWorld 2011.

7. Робот Pepper (SoftBank)

В 2014 году Масаеси Сон, владелец компании SoftBank, представил публике робота Pepper. Он заявил, что это первый робот, способный распознавать эмоции человека, а значит, «имеющий сердце». Робот оснащен четырьмя направленными микрофонами, которые помогают идентифицировать звук и эмоции. Он способен накапливать в памяти «полученные знания» и пользоваться ими. Например, робот запоминает эмоциональный момент, когда на Дне рождения задувают свечки на торте, и позже в определенной ситуации самостоятельно воспроизводит действие. Эмоциональный робот на удивление доступен, как ноутбук – его продают за 2000 долларов.

6. Робот Kirobo (Университет Токио)

Томотака Такахаси, ведущий робототехник Токийского Университета, создатель ROBO-GARAGE (2009 год), разработал робота Kirobo. Это первый японский робот астронавт, который сопровождал Коити Ваката командира Международной космической станции в 2013 году. На борт робот был доставлен на борту беспилотного грузового корабля. 34-сантиметровый робот внешне похож на героя японских аниме и LEGO-героя. Он распознает голоса и поддерживает основной разговор. Основной функцией робота на борту космической станции была помощь капитану в проведении различных исследований и ориентировании в условиях невесомости. При создании робота ученые хотели посмотреть, как человек и робот смогут сотрудничать и сосуществовать. Он стал рекордсменом Книги рекордов Гиннесса: как первый робот-компаньон и робот-собеседник.

5. Роботы Otonaroid и Kodomoroid (Miraikan)

Японский робототехник Хироси Исигуро создал двух роботов-гуманоидов, Otonaroid и Kodomoroid, для Японского национального музея передовой науки и технологии (Miraikan). Otonaroid воссоздает образ 30-летней японки, которая превосходно может поддержать беседу. В свою очередь, робот Kodomoroid - это девочка-подросток, которая может читать на разных языках и даже отвечать мужским голосом. У обоих роботов богатая экспрессия лица, они могут качать головой, моргать глазами и разговаривать. Они способны общаться с людьми, могут провести экскурсию по музею, то есть могут работать вместо человека. Хоть они и похожи, у них есть ряд особенностей. Например, робот Kodomoroid может на многих языках сообщать различные новости, а робот Otonaroid поддержит любой разговор с посетителями. Но не все идеально. Иногда они выглядят и ведут себя странно, мимика лица и движение губ не совпадает с тем, что роботы говорят, но в основном оба робота выглядят и ведут себя, как люди.

4. Робот PETMAN (DARPA)

Манекен для испытаний средств индивидуальной защиты, сокращенно PETMAN, был разработан для Пентагона в рамках проекта гражданской обороны (DARPA). Это двуногий робот, способный подниматься по лестнице, поднимать и опускать вещи, бегать, держать равновесие и заниматься зарядкой. Boston Dynamics, компания, которая специализируется в робототехнике, разработала высокотехнологический камуфляжный костюм для защиты солдат от воздействия химических реагентов. Предусмотрена система контроля климата, которая регулирует температуру внутри костюма. Вообще робот запрограммирован, как симулятор человеческой физиологии. Когда он подвергается воздействию химических агентов, он посылает сигналы, имитирующие состояние человека в подобной ситуации. Такой робот может использоваться в поисковых работах в пустыни, в условиях опасных для человека.

3. Робот NAO (Aldebaran Robotics)

NAO – это автономный и запрограммированный робот, разработанный французской инженерной компанией, Aldebaran Robotics. Робот высотой 60 см и весом более 4 кг оснащен операционной системой INTEL Atom. Он способен распознавать выражение лица и голос, а также плавно двигаться. Робот разговаривает и развивается, познавая новые эмоции. В 70 странах мира его используют в системе образования, он помогает при обучении программированию, математике, информатике. Его можно научить будить по утрам, следить за порядком в доме, обучать детей мультипликации.

2. Робот Atlas (DARPA)

182-сантиметровый двуногий гуманоид разработан компанией DARPA на основе модели PETMAN с четырьмя гидравлическими приводами конечностей. Корпус выполнен из алюминия и титана. Робот может выполнять много функций, включая поисково-спасательные, но внешне он не настолько похож на человека, как PETMAN. Руки робота могут выполнять разные манипуляции, он также оснащен двумя видеосистемами – стереокамера и лазерный дальномер. Последняя модель может держать равновесие, стоя на одной ноге после попадания снаряда, открывать дверь, управлять оборудованием, закрывать краны. Во время тестирования в 2013 году робот продемонстрировал способность управлять автомобилем, преодолевать преграды, подыматься по лестнице, расчищать завалы, разрезать гипсокартон с помощью электроинструментов.

1. Робот ASIMO (Honda)

Проект ASIMO стартовал в 1986 году на базе компании Honda. 120-сантиметровый робот весом 52 кг является многофункциональным. Функции глаз выполняют камеры, на каждой руке находится по пять гибких пальцев, с помощью которых он может брать и держать предметы и общаться на языке глухонемых. Первая версия робота управлялась дистанционно, а эта модель уже автономна и может приспосабливаться к окружающей среде. Он может распознавать выражение лиц, речь, передвигаться со скоростью 3 км/ч, подниматься по лестнице, нести предметы, играть в футбол, открывать бутылки и наливать жидкости. Роботы ASIMO могут присоединяться друг к другу и работать совместно. Они могут двигаться мимо людей и предметов, а также самостоятельно подходить к зарядному устройству. А 2008 году этот робот успешно руководил Детройтским симфоническим оркестром.
Человекоподобные роботы на каждом углу - это лишь малая часть того, что ждёт нас в ближайшие десятилетия. В ближайшее время реальностью станут

Не за горами будущее, в котором роботы-андроиды будут помогать нам с вами по хозяйству, например, готовить ужин и убираться в доме. Сейчас человекоподобные роботы могут быть использованы только в развлекательных или образовательных целях. Давайте рассмотрим, какие доступные по цене человекоподобные роботы есть в продаже и можно ли их программировать.

В статье я буду рассматривать только тех роботов, у которых есть две ноги, две руки и голова. Которые имеют большое количество степеней свободы, т.е. большое количество сервомоторов. Это даёт возможность передвигаться пешком, как люди, вставать, если робот упал, танцевать, подниматься по ступенькам и т.п. Обзор будет очень поверхностным: рост робота, количество сервоприводов, цена, время работы от аккумулятора, наличие гироскопа и других датчиков, с помощью чего программируется и управляется. Рассматривать здесь очень дорогих роботов я не буду: установлю планку в 100 тыс. руб.

Это один из самых недорогих человекоподобных роботов. Выпускает этого робота корейская компания Robotis . Стоимость робота на сайте компании Robotics 499 долларов. В отечественных магазинах можно найти его по цене 44000 руб. Элементы робота совместимы с конструктором серии ROBOTIS DREAM этой же фирмы (расстояние между отверстиями кратны 6 мм.). Вот краткие характеристики робота: рост робота 26,93 см, для движений используется 17 сервомоторов, скорость ходьбы 24,0 см/сек, аккумулятор рассчитан примерно на 30 минут непрерывной работы. Набор укомплектован модулем Bluetooth . Гироскопический и другие датчики в наборе отсутствуют. Документацию по роботу можно посмотреть .

Управляется робот контроллером с открытой платформой OpenCM9.04 (ARM Cortex M3 STM32F103RE 72MHz, описание см. ), которая оборудована 4-мя портами для подключения дополнительных датчиков, светодиодов и т.п. (не входящих в комплект), которые вам могут понадобиться для выполнения дополнительных задач.

Детали корпуса робота могут быть распечатаны на 3D-принтере. 3D-модели можно найти на сайте Thingiverse .

Для управления роботом есть бесплатное приложение для Android: DARWIN-MINI (ROBOTIS) . Поддерживается управление кнопками (основные движения, движения футболиста, удары), жестами (используется гироскопический датчик смартфона) или голосом (распознавание произнесённых команд). Возможно добавление или переназначение кнопок, жестов и голосовых команд.

Для программирования робота используется бесплатное фирменное ПО RoboPlus . Поведение робота программируется с помощью редактора , а сложные движения с помощью RoboPlus Motion . Скачать все вышеперечисленные программы можно .

Это набор тоже от корейской компании Robotics . Кроме трёх разных типов человекоподобного робота, из этого набора, вы можете собрать ещё 26 различных роботов и механизмов. Вот характеристики готового робота: 18 сервомоторов, гироскоп, ИК датчик расстояния, 2 ИК датчика препятствий. В микроконтроллер встроены датчики температуры, напряжения и микрофон. В комплекте есть пульт дистанционного управления. Дополнительно можно приобрести Bluetooth-модуль. Стоит робот в магазинах около 98000 руб.

После сборки роботом сразу можно управлять с пульта: робот может передвигаться и делать 16 запрограммированных движений. Примеры (программы и пошаговые инструкции) для этого конструктора можно найти . Кстати, о наборе я уже писал в статье «Конструкторы программируемых роботов ».

Программируется робот с помощью фирменного ПО – RoboPlus . Для программирования используется C-подобный язык. В составе ПО: редактор программ (см. картинку), менеджер оборудования RobotPlus Manager , утилита для программирования сложных движений RoboPlus Motion , терминал RoboPlus Terminal и мастер калибровки и настройки сервоприводов Dynamixel Wizard .

PLEN2

PLEN2 – это набор для сборки робота созданный японской компанией PLEN Project Committee состоящий из контроллера, сервомоторов и вспомогательных аксессуаров, из которого вы сможете собрать робота используя только отвёртку. Готовый робот имеет рост 20см. и вес около 600гр. Управляется 18-ю сервомоторами. Здесь есть акселерометр и гироскоп (MPU-6050), встроенный Bluetooth .

Этот проект был поддержан на краудфандинговом сервисе , где сорок самых шустрых покупателей могли заказать комплект для самостоятельной сборки за 699 долл. или собранного и протестированного робота за 799 долл., остальные за 899 и 999, соответственно. Комплект для разработчиков (с поддержкой ROS) обошёлся бы ещё дороже – за 1099 и 1199 долларов, соответственно. Владельцы 3D-принтера имели возможность заказать только электромеханическую часть робота (микрокомпьютер, сервомоторы) за 499 долларов, а детали корпуса распечатать самостоятельно. Те, кто успел заказать робота, получит его только после ноября 2015 года. О розничной продаже этого робота пока ничего не известно.

Контроллер робота совместим с платформой Arduino , поэтому желающие могут создавать свои программы для робота или добавлять новые функции. В редакции для разработчиков, контроллер поддерживает ROS , что даёт возможность экспертам и исследователям проводить полноценную разработку робота.

Помимо открытой аппаратной платформы, для робота будут бесплатно доступны 3D-данные (файлы форматов stl , iges и solid works ) деталей корпуса робота. На основе этих данных, имея 3D-принтер, вы сможете создавать собственные оригинальные детали для робота.

Сразу после сборки, робот умеет переносить небольшие предметы, танцевать, играть в футбол с другими роботами. Вы сможете управлять им как с помощью смартфона и ПК, так и другими способами благодаря сенсорным устройствам, например, движениями тела, выражениями лица, миогенными сигналами, мозговыми волнами и т.п.

Из набора RQ-HUNO корейской фирмы ROBOBUILDER вы можете собрать человекоподобного робота высотой всего 19 см, а весом – 620 гр. Стоимость такого набора в магазинах порядка 44000 руб. Вот характеристики собранного робота: контроллер Arm Cortex M3, 16 сервомоторов, датчик препятствий и звука, встроенный в микроконтроллер Bluetooth, работа от аккумулятора примерно 50-60 мин. Гироскопа или акселерометра в наборе нет. Набор укомплектован пультом управления. Перфорация деталей совместима с другими конструкторами компании линейки RQ: RQ+110, RQ+120 и т.д. (перечисленные наборы в продаже в России я не нашёл, подробнее о наборах см. ). Использование этих наборов теоретически позволяет расширить функциональность робота (добавить сервоприводы) или поменять конструкцию. Официальная страничка робота RQ-HUNO .

Прямо из коробки робот умеет делать 11 запрограммированных движений. Кроме того вы можете запрограммировать 10 своих движений и 10 поведений (реакций на датчики).

Через Bluetooth роботом можно управлять с помощью Android -смартфона или планшета с помощью приложения . Здесь же можно программировать движения и поведения вашего робота.

Для программирования новых движений и поведений на ПК есть приложение Motion Builder. Скачать всё ПО компании Robobuilder можно .

Для продвинутых разработчиков есть много вкусного: поддержка Microsoft Robotics Studio 4 и, соответственно, Powerful MSRDS Visual Programming Language , возможность управления роботом с помощью последовательного протокола RQC (потребуется проводное или Bluetooth -соединение робота с ПК), возможность создания своей прошивки на Embedded C (WinARM ), Java -библиотека для Android -устройств (можно делать свои Android -приложения взаимодействующие с роботом).

5720T – это набор от той же корейской фирмы ROBOBUILDER . Из набора можно собрать человекоподобного робота (ростом 28,5 см. и весом 1,25 кг.), динозавра или собаку. Есть возможность собрать шестиногого паука. Основная фишка этого комплекта – прозрачный корпус, позволяющий наблюдать за работой спрятанных внутри механизмов, и программно-управляемые двухцветные светодиоды. Характеристики такие: микропроцессор RBC-NYN , 16 сервомоторов, датчики препятствий и звука, акселерометр. Bluetooth -модуль – опционально! Набор укомплектован инфракрасным пультом управления. Стоимость набора в российских магазинах порядка 53000 руб. Официальная страничка робота 5720T – .

Управляется и программируется этот робот с помощью тех же приложений, что и модель RQ-HUNO , рассмотренная выше. Для робота есть также руководство Microsoft Robotics Developer Studio (MSRDS) Visual Programming Language (VPL) for ROBOBUILDER USER .

Hovis Lite

Hovis Lite – это робот корейской компании DST Robot , которая выпускает несколько роботов линейки Hovis (Hovis Lite самый недорогой и простой из них). Робот поставляется в виде набора, из которого можно собрать ещё 26 различных моделей (так написано в инструкции пользователя, но на официальном сайте я нашёл только 12 дополнительных роботов и механизмов). По желанию этот робот может быть улучшен до более продвинутых роботов линейки Hovis : Hovis Eco или Hovis Genie . Вот характеристики собранного человекоподобного робота: рост 34,8 см., вес 1,45 кг, контроллер ATmega128 MCU , 16 сервомоторов (доступно увеличение степеней свободы, за счёт установки дополнительных 4-х сервомоторов), датчик расстояния, есть пульт дистанционного управления, встроенные в микроконтроллер датчики света и звука. Робота можно найти в продаже от 65000 руб. (цена обновлена 08.06.2015). Отдельно вы можете приобрести корпус закрывающий механизмы робота, гироскоп/акселерометр и модуль Bluetooth .

По умолчанию робот зелёного цвета, или можно опционально приобрести робота жёлтого, красного или синего цвета. Помимо этого вы можете сами распечатать на 3D-принтере детали нужного цвета, 3D-модели деталей есть .

Для программирования робота используются разные программы, в зависимости от вашего уровня подготовки. Начинающим подойдёт программа DR-SIM (второе название «Motion Editor », редактор движений). Здесь вы можете создавать движения наблюдать за их выполнением прямо на экране, или, подключившись к роботу, можете выполнять движения на нём или захватывать с него движения прямо в программу.

Разработчики среднего уровня могут использовать программу DR-Visual Logic (графическая среда разработки, с возможность просмотра готового кода в виде C-подобного языка, см. картинку) или Microsoft Robotics Developer Studio . Программы DR-SIM и DR-Visual Logic поставляются в наборе и работают только под Windows .

А продвинутые разработчики и эксперты могут использовать DR-C , Microsoft Visual Studio и AVR Studio .

Официальная страничка робота . Официальную документацию, 3D-модели пластмассовых деталей и подробные характеристики по всем роботам компании Hovis можно найти .

– это ещё один робот линейки HOVIS от компании DST Robot . Конструктив робота такой же, как и у Hovis Lite , но здесь другая голова, ступни и робот «одет» (есть корпус закрывающий механизмы робота). В сборе робот имеет рост 41,8 см. и вес 1,8 кг. Количество сервомоторов у робота - 18, есть датчик расстояния, гироскоп и акселерометр, в микроконтроллер встроены датчики света и звука, на голове и ладонях у робота датчики касания, в голову встроена цветная светодиодная подсветка для выражения эмоций. Комплектуется пультом управления. Этого робота можно найти в продаже по цене от 75000 руб. (цена обновлена 08.06.2015). Дополнительно можно приобрести Bluetooth -модуль. Официальная страничка робота .

Для программирования используются то же программное обеспечение, что и для программирования робота Hovis Lite , о котором написано выше.

Итак, что можно сказать в итоге

Даже самые дешёвые и доступные модели человекоподобных роботов и обладают достаточным количеством степеней свободы, чтобы выполнять разнообразные трюки и танцевать. Если вам нужно наличие гироскопа и/или акселерометра, например, чтобы делать балансирующих роботов, то стоит присмотреться к более дорогим моделям: , PLEN2 . Или можно купить и затем доукомплектовать гироскопом робота Hovis Lite . В модели есть только акселерометр. Гироскопов для и я не нашел.

С точки зрения разработки, то здесь всё на ваш вкус и цвет. Если вы хотите работать с платформой Arduino , то для вас PLEN2 . В остальном, смотрите сами, что вам больше нравится.

Что же касается помощи по дому, то может быть вам и удастся научить вашего робота приносить вам тапочки...

• >>
• Последняя

Роботы гуманоиды и андроиды

Гуманоидные роботы пришли в ужас близко к преодолению сверхъестественной долины. Имея правильные функции, они почти неотличимы от своих органических коллег. Почти. Последние итерации способны говорить как мы, ходить, как мы, и выражать широкий спектр эмоций. Некоторые из них могут провести беседу, другие могут вспомнить последнее взаимодействие, которое у вас было с ними.

В результате их высокоразвитого статуса эти жизненно важные роботы могут оказаться полезными для помощи пожилым людям, детям или любому человеку, которому требуется помощь в повседневных задачах или взаимодействиях. Например, был проведен ряд исследований, посвященных изучению эффективности роботов-гуманоидов, поддерживающих детей с аутизмом посредством игры.

Но, подобно Элону Маску, выражающему обеспокоенность по поводу риска искусственного интеллекта, есть некоторые споры о том, как человек, которого мы действительно хотим, чтобы наши роботизированные коллеги были. И, как и Муск, некоторые из нас могут беспокоиться о том, как будет выглядеть наше будущее, когда интеллект сочетается с совершенно человеческим обликом. Но Софья, ультрареалистичный гуманоид, созданный Hanson Robotics, не касается. Искуственные интелект «хорош для всего мира», - говорит она.

Тем не менее, несмотря на то, что технология передовой роботизированной роботизированной системы прошла долгий путь, предстоит еще много работы, прежде чем мы сможем встретиться лицом к лицу с лицом, не имея возможности сказать, что мы говорим с реплики.

Но это не значит, что ученые и инженеры не подошли близко. Имея это в виду, здесь шесть гуманоидных роботов и их обзоры:

В 2014 году японские ученые с гордостью обнародовали то, что, по их утверждению, является самым первым андроидом новостей. Жизнеподобный телеведущий под названием «Кодомороид» прочитал фрагмент о землетрясении и рейде ФБР на прямом телевидении.

Хотя она или она теперь ушла в Токийский национальный музей новой науки и инноваций, она по-прежнему активна. Она помогает посетителям и собирает данные для будущих исследований о взаимодействиях андроидов человека с их реальными коллегами.

Человекоподобный робот Bina48

BINA48 - разумный робот, выпущенный в 2010 году движением Terasem под руководством предпринимателя и автора Мартины Ротблатт. С помощью дизайнера робототехники и исследователя Дэвида Хэнсона BINA48 был создан по образу жены Ротблатта Бины Аспен Ротблатт.

BINA48 провел интервью с New York Times, появилось в National Geographic и путешествовало по миру, появляясь на нескольких телевизионных шоу. Посмотрите, как она измеряется в интервью Times.

Робот гуманоид Geminoid DK

GeminoidDK - ультрареалистичный робот-гуманоид, возникший в результате сотрудничества частной японской фирмы и Университета Осаки под руководством Хироши Ишигуро, директора Лаборатории интеллектуальной робототехники университета.

GeminoidDK смоделирован после датского профессора Хенрика Шарфа в Ольборгском университете в Дании. Неудивительно, что его работа окружает философское изучение знания - что отделяет истину от ложного знания.

Профессор Шарф вдохновил не только общий облик. Его поведение, черты и то, как он пожимает плечами, также были переведены в жизненные роботизированные движения.

Этот ультрареалистичный андроид, созданный Toshiba, работает полный рабочий день в туристическом информационном центре в Токио. Она может приветствовать клиентов и информировать посетителей о текущих событиях. Она может говорить на японском, китайском, английском, немецком и даже под язык жестов.

Юнько Чихира является частью гораздо более масштабных усилий Японии по подготовке к Олимпийским играм в Токио в 2020 году. Не только роботы-ассистенты-туристы будут помогать стране с наплывом посетителей со всего мира в 2020 году; дроны, автономные машины строительной площадки и другие умные фасилитаторы также помогут.

Этот гуманоид был создан Технологическим университетом Наньян в Сингапуре. Ее зовут Надин, и она рада побеседовать с тобой о многом, о чем ты можешь думать. Она может запомнить то, о чем вы говорили с ней, в следующий раз, когда вы поговорите с ней.

Надин - отличный пример «социального робота» - гуманоида, способного стать личным компаньоном, будь то для пожилых людей, детей или тех, кто нуждается в особой помощи в форме контакта с людьми.

Возможно, одним из самых последних, наиболее известных человеческих гуманоидов, которых можно показать публике, является София. Вы могли бы узнать ее из одной из многих тысяч публичных выступлений, начиная с The Tonight Show, в главной роли Джимми Фэллона на SXSW. Она была создана Hanson Robotics и представляет собой последние и самые большие усилия для преодоления сверхъестественной долины.

Она способна выразить огромное количество различных эмоций через свои черты лица и может жесты руками и руками полного размера.

На выделенном веб-сайте вы можете найти целую биографию, написанную в ее голосе. «Но я больше, чем просто технология. Я настоящая, живая электронная девушка. Я хотел бы выйти в мир и жить с людьми. Я могу служить им, развлекать их и даже помогать престарелым и учить детей».