W ciągu ostatnich dziesięcioleci przemysłowe urządzenia cybernetyczne praktycznie wyparły ludzi z niebezpiecznego, monotonnego i ciężkiego przemysłu. W najbliższej przyszłości przewidywana jest ekspansja androidów usługowych. Roboty humanoidalne uratują przeciętnego człowieka od rutynowych prac domowych, zajmą się osobami starszymi i uczą dzieci o specjalnych potrzebach.
Pierwsze prototypy
W 1639 roku rozpoczęło się ponad dwieście lat izolacji Japonii od reszty świata. Kilku kupcom z Holandii i Chin pozwolono na handel w porcie Nagasaki, co pozwoliło na rozwój unikalnej kultury japońskiej na swój własny sposób, bez jakichkolwiek wpływów zewnętrznych. W tym okresie nastał świt lalek Karakuri.
W rzeczywistości są to pierwsze humanoidalne roboty w zegarku, chociaż niektóre egzotyczne modele były napędzane parą, wodą lub piaskiem. Lalki bawiły ludzi podczas masowych uroczystości, były bardzo popularne w zamożnych domach.
Uznano za nieprzyzwoite zainteresowanie wewnętrzną strukturą karakuri, a uwagę zwracano na wygląd nie mniej niż na mechanizm napędowy.
Technologia i psychologia
Japońskie roboty humanoidalne wyznaczają ogólny kierunek rozwoju dla twórców urządzeń cybernetycznych na całym świecie. Główną trudnością w tworzeniu systemów antropomorficznych jest potrzeba badań multidyscyplinarnych. Nie tylko inżynierowie i programiści, matematycy i fizycy, ale także psychologowie, socjologowie, historycy powinni działać w skoordynowany i skoordynowany sposób.
Człowiek jest nie do pomyślenia bez uczuć. Tak więc dla modelu złożonego, poza sprzętem i oprogramowaniem, bardzo ważny jest trzeci składnik systemu antropomorficznego – emocje. Badania w tym obszarze są prowadzone przez nauki specjalistyczne ściśle związane z humanistyką - robotykę społeczną i psychologię robotów.
Roboty humanoidalne, oprócz umiejętności naśladowania najprostszych ruchów mechanicznych, muszą posiadać funkcje sztucznej inteligencji, samouczenia i adaptacji.
Co potrafi android?
Roboty humanoidalne uczą się nowych specjalizacji i umiejętności, interaktywnie wchodzą w interakcję z ludźmi. Najbardziej imponujący postęp w opanowaniu następujących zawodów wygląda tak:
- Sekretarz. Android spotyka odwiedzających, opowiada o usługach lub produktach firmy.
- Kelner. Robot przyjmuje zlecenie (słownie lub za pomocą ekranu dotykowego), transmitujeinformacji do kuchni, dostarcza dania i rachunki klientowi (i nie wymaga napiwku!). Robocafe są bardzo popularne w Korei Południowej.
- Przewodnik. Przewodnik. Opowie szczegółowo o wystawie, prezentowanych eksponatach.
- Nauczyciel. Pedagog. Bardzo przydatne dla dzieci uczących się zdalnie, według indywidualnego programu.
- Kosmonauta. Aktywne są co najmniej dwie kopie: „japońska” KIROBO i „amerykańska” ROBONAUT 2. A jeśli pierwsza jest przeznaczona tylko do komunikacji z członkami załogi (fotografowanie, wysyłanie wiadomości), to druga jest w stanie samodzielnie wykonywać złożone zadania techniczne na zewnątrz. spacja.
Antropomorficzny wojownik
Ulubiony pomysł science fiction staje się rzeczywistością. Roboty od dawna i z powodzeniem opanowują specjalizacje wojskowe w Stanach Zjednoczonych. To prawda, że wciąż mówimy o zautomatyzowanych systemach walki, które sprawdziły się podczas operacji w Iraku i Afganistanie. Takie urządzenia z powodzeniem radzą sobie z zadaniami rozpoznawczymi i inżynieryjnymi.
Walczące roboty humanoidalne ze względu na niezwykle wysokie koszty istnieją w pojedynczych egzemplarzach jako próbki wystawowe. Na przykład załogowy android METHOD1 zademonstrowany przez koreańskich programistów. Chodzik jest w stanie poruszać rękami i poruszać się, naśladując ruchy operatora. Ogromny humanoidalny robot ma 4 metry wysokości i waży 1,5 tony.
Rosyjski android ma skromniejszy rozmiar, ale ma znacznie większą funkcjonalność: strzelanie zpistolet, prowadzenie pojazdu ATV, udzielanie pomocy medycznej. Robot jest wersją wcześniejszego modelu SAR-401 (NPO Android Technologies) przystosowaną do zadań wojskowych, stworzoną na potrzeby korporacji Roscosmos.
Japońskie tradycje
Ishiguru Hiroshi, profesor Uniwersytetu Osaka w Japonii oraz Instytutu Zaawansowanych Technologii w Kioto, zyskał światową sławę w 2006 roku, prezentując publicznie swoją dokładną cybernetyczną kopię - Geminoid HI-1 (Geminoid HI-1). Ogromna liczba czujników i serwomotorów pozwala antropomorfowi na naśladowanie nie tylko gestów, ale także mimiki pierwowzoru. Kolejne modele (HI-2; F; HI-4; Q1) były jeszcze bardziej realistyczne. W rzeczywistości większość robotów humanoidalnych to marionetki sterowane przez operatora za pośrednictwem interfejsu bezprzewodowego.
Według profesora znacznie łatwiej jest osiągnąć zewnętrzne podobieństwo niż nauczyć androida myśleć jak osoba i podejmować decyzje samodzielnie. Stworzone przez Ishiguru Hiroshi roboty piłkarskie tylko schematycznie przypominają człowieka, ale znajdują piłkę i po oszacowaniu pozycji bramki wysyłają ją dokładnie do celu. „Żelazna” drużyna Ishiguru jest pięciokrotnymi mistrzami świata w futbolu robotów.
Czarujący humanoid z Chin
To piękne stworzenie nazywa się Jia Jia. Luźne czarne włosy spływają po tradycyjnej chińskiej sukience. Z uśmiechem wesprze prosty dialog, umie nawigować w przestrzeni, a nawetflirtować z mężczyznami. Ma fanów na całym świecie, którzy nazwali ją „Boginią Robotów”.
Jia Jia to pierwszy chiński android stworzony przez inżynierów z Uniwersytetu Nauki i Technologii (Hefei, Chiny). Opracowanie modelu i specjalnego wsparcia operacyjnego zajęło około trzech lat i wciąż daleko mu do ideału. Kierownik projektu Chen Xiaoping jest przekonany, że wyznawcy „bogini” mają przed sobą wspaniałą przyszłość. Roboty z zaawansowaną sztuczną inteligencją są z niecierpliwością wyczekiwane w placówkach medycznych, domach opieki, restauracjach do wykonywania prostych prac.
Europejskie roboty humanoidalne
W Starym Świecie systemy humanoidalne są tworzone i ulepszane w ramach projektu ROBOSKIN. Najbardziej znane modele CASPAR i iCub są niewielkich rozmiarów. Pierwsza z nich została opracowana na Uniwersytecie Hertfordshire (Wielka Brytania) i ma na celu komunikowanie się i nauczanie dzieci w zabawny sposób. Reakcja CASPAR na dotyk, dzięki sztucznej skórze z czułymi czujnikami, może być różna i zależy od siły kontaktu dotykowego. Robot lekkim łaskotaniem wyraża satysfakcję, mocnym pchnięciem skarży się na ból.
Ciało robota iCub (Italian Institute of Technology, Genua) ma 53 stopnie swobody, a android jest wyposażony w dotyk maszyny. Zewnętrznie przypomina dziecko 4 - 5 lat. Potrafi czołgać się, manipulować przedmiotami, poruszać się po terenie.
Zamówienie rządu USA
Humanoid PETMAN (autor projektu R. Plater, Boston Dynamics) nie jestnie wyraża żadnych emocji z tego prostego powodu, że nie ma głowy. Został stworzony na zlecenie rządu w celu testowania i testowania jakości kombinezonów ochronnych. Robot ma parametry przeciętnego człowieka: przy wzroście 1,75 m jego waga to 80 kg. PETMAN reaguje na stres fizyczny. Chodzenie i bieganie prowadzą do zwiększonego oddychania, wzrostu temperatury ciała, a nawet pocenia się.
Robot jest w stanie wykonywać proste ćwiczenia: pompki z podłogi, przysiady, czołganie się itp. Do tej pory jako napęd wykorzystywany jest napęd hydrauliczny i system linkowo-kablowy. Twórcy obiecują, że w niedalekiej przyszłości stworzą humanoidalnego robota z autonomicznym zasilaniem.
W 2014 roku wprowadzono dwa nowe modele, ATLAS i GEETAH, o większej funkcjonalności i mobilności, ale nadal podłączone do zewnętrznego źródła zasilania.
Nadchodzi rewolucja?
Profesor Mashe Vardy (inżynieria obliczeniowa, Rice University, Houston, USA) twierdzi, że automatyzacja nie ma granic, a maszyny staną się w końcu znacznie mądrzejsze i bardziej zaawansowane niż ludzie. Z każdym rokiem roboty humanoidalne stają się coraz bardziej popularne, jeśli nie kochane, na całym świecie. Zdjęcia i filmy w sieci zyskują miliony wyświetleń, a nadchodząca ekspansja robotów może znacznie zwiększyć odsetek bezrobotnych. Zawody zagrożone i pozycje, które można zamienić na kod binarny: operatorzy telekomunikacyjni i punkty kontrolne, kasjerzy itp.
I 5 najlepszych humanoidówroboty to potwierdzają:
- GEMINOID-F - Robot Girl (Japonia). Humanoidalny okaz profesora Ishiguro. Potrafi mówić, uśmiechać się, naśladować całą paletę emocji, a nawet śpiewać. Zagrał kilka ról w teatrze.
- ASIMO - Android (Honda, Japonia). W arsenale - bieganie, pokonywanie schodów, gra w piłkę nożną. Posiada złożony system widzenia maszynowego i rozproszoną sieć czujników. Potrafi otworzyć butelkę i przelać zawartość do szklanek.
- Ro-Boy to humanoid drukowany w 3D (Federalny Instytut Technologii, Zurych, Szwajcaria).
- FACE (Włochy) - najbardziej emocjonalny z europejskich robotów. 32 napędy sprawiają, że mięśnie ciała i twarzy są bardzo mobilne.
- ALICE ("Neurobotyka", Rosja) - najbardziej realistyczny android w Rosji. 8 mechanizmów napędowych, sterowanych za pomocą gamepada.
