Роботы в человеческом обществе
Роботы – это автоматизированные машины, которые способны выполнять функции человека при взаимодействии с окружающим миром. О них люди мечтали еще с древних времен, и вот сейчас эти механизмы входят в наше общество с огромной скоростью. Основное их предназначение – сделать нашу жизнь более комфортной, улучшить условия труда, освободить «руки» от сложных рабочих процессов и увеличить производительность.
Роботы чаще всего встречаются в промышленности, где с их помощью удалось полностью автоматизировать большинство производственных задач. Но, кроме того, умные машины все больше задействуются в военной отрасли, медицине, сфере обслуживания и потребительском секторе.
И если ранее они выполняли только повторяющиеся рутинные задачи по программе, то сейчас их уровень достиг новых вершин, позволяя взаимодействовать с нами, общаясь на своем машинном языке, понимать наши жесты и эмоции. Кроме того, используя специализированные площадки уже сейчас каждый желающий имеет возможность влиять на индустрию, создавать свои программы и добавлять новые функции к роботам. Таким образом, развиваясь от простых вспомогательных механизмов, роботы имеют все шансы влиться в наше общество и стать нашими друзьями.
История развития
Отметим несколько интересных фактов из истории развития роботов. Первые признаки робототехники наблюдались еще с античности, когда люди мечтали о гигантских бронзовых машинах, которые смогли бы помочь им сражаться с врагами и завоевывать новые земли. Есть свидетельства, что прообразами нынешних роботов были механические фигуры, найденные в записках арабского изобретателя Аль-Джазари примерно в 1136 – 1206 годах.
Первым, кто представил чертеж человекоподобного робота, был великий Леонардо да Винчи примерно в 1495 году. Чертеж представлял модель механического рыцаря, который может сидеть, стоять, двигать руками, головой и, возможно, захватывать предметы. Но так и неизвестно, пытался ли да Винчи воплотить в реальность этот механизм.
В 16-17 веке в Западной Европе инженеры начали конструировать автоматоны — заводные механизмы наподобие человека, которые могли выполнять довольно сложные действия. Самый известный из них – робот «испанский монах», который был изобретен примерно в 1560 году механиком Хуанело Турриано для императора Карла V. Автоматон был около 40 см в высоту, способный ходить, бить себя в грудь рукой, кивать головой и даже преподносить деревянный крест к губам.
Более заметный прогресс в робототехнике наблюдался в 18 веке. К примеру, в 1738 году французский инженер Жак де Вокансон собрал первого в мире андроида, способного играть на флейте.
С 19 века изобретения стали приобретать более практический смысл. В 1898 году известный физик Никола Тесла представил общественности миниатюрное радиоуправляемое судно. Первоначально это изобретение казалось немного причудливым. Но в дальнейшем его идеи стали воплощаться в жизнь и приобрели широкое применение.
1921 год – механизмы, наконец, обрели четкий термин «робот» благодаря чешскому писателю Карлу Чапеку и его пьесе под названием «Россумские Универсальные Роботы». Примечательно, что Чапек назвал этим словом не машины, а живых людей, создаваемых на специальной фабрике. Но термин закрепился в науке и дал жизнь всем автоматизированным устройствам.
В середине 20 века, в частности, в 1950-ых стали разрабатываться механические манипуляторы для взаимодействия с радиоактивными материалами. Эти роботы копировали движения рук человека, находящегося в безопасном месте.
В 1968 году японской компанией Kawasaki Heavy Industries, Ltd был произведен первый промышленный робот. С тех пор Япония начала вовсю стремиться стать мировой столицей робототехники, и ей это удалось. Несмотря на то, что роботы изначально разрабатывались в США, они импортировались в Японию в малых количествах, где инженеры изучали их и применяли в производстве.
Коммерческое распространение роботов началось с 1980-ых годов. Технический прогресс двигался в направлении совершенствования систем управления. Такие компании как Unimate, Hitachi KUKA, Westinghouse, FANUC развивали системы датчиков для своих роботов, делая их более чувствительными к задачам, которые они выполняют.
В конце 90-ых – начале 2000-ых начался активный рост и развитие отрасли с использованием новых контроллеров, языков программирования, запуска первых роботов в космос и возникновением машин, создающих роботов.
В это время также появились новые человекоподобные роботы, такие как канадский Aiko, имитирующий человеческие чувства (осязание, слух, речь, зрение), ASIMO – гуманоид японской фирмы Honda, робот-собака AIBO, созданная компанией Sony и другие.
- В 2005 году вышел робот-гуманоид RoboThespian британской компании Engineered Arts. Пройдя несколько модификаций, он стал наилучшей платформой для общения и развлечений. В этом же году мир увидел BigDog – боевой четвероногий робот, созданный Boston Dynamics.
- В 2008 году вышел гуманоидный дружелюбный робот NAO, предназначенный для работы в домах, университетах и лабораториях и предлагающий помощь в научных исследованиях и образовании.
- В 2011 году на МКС был отправлен первый робот-космонавт НАСА Robonaut-2.
Препятствия
Несмотря на всю полезность технологии, роботы пока не используются повсеместно, как это зачастую нам показывают во многих фантастических фильмах. Это связано с рядом факторов. Во-первых, для этого просто не готова наша инфраструктура: дороги, улицы, здания и наши дома. Роботы воспринимают мир иначе и пока неспособны даже отличить стул от стола, чего уж говорить о постоянно меняющихся условиях нашей жизни.
Во-вторых, не готова правовая система государств: использование роботов требует соответствующих законов, чтобы они «мирно» сосуществовали с нами. В конце концов, если не сами роботы, то кто-то другой должен нести ответственность за их действия.
В-третьих, некоторые исследователи утверждают, что нам необходимо опасаться этих механических рабочих, так как с дальнейшим активным развитием искусственного интеллекта они смогут в буквальном смысле поработить нас. Эти опасения слишком сильно сдерживают исследование и распространения робототехники.
Конечно, не стоит отрицать, что есть масса глобальных рисков, которые могут возникнуть при использовании сверхчеловеческого разума, не запрограммированного на безусловную лояльность к человеку. Но будущее пока что в наших руках, и мы в силах его изменить, тем более, что сейчас программирование роботов становится все более открытым и доступным для общественности. Нужно только научиться правильно пользоваться этими возможностями.
Роботы сегодня
Как уже упоминалось, наибольшей отраслью, где используется робототехника, является промышленность, в частности, автомобилестроение. Манипуляторы, работающие на заводах, варьируются от размеров и функциональности в зависимости от типа выполняющей задачи – сборочные, сварочные, режущие, красящие. Наряду с ними на производстве можно встретить разгрузочно-погрузочных роботов, упаковщиков, сортировщиков, формовщиков и прочие механизмы, заменяющие человека в рутинных повторяющихся задачах. Компаниями-лидерами в промышленной автоматизации являются – KUKA (Германия), Fanuc (Япония), Kawasaki (Япония), ABB (Швейцария), Denso (Япония) и другие.
Наряду с этим новых масштабов приобретает рынок совместных роботов, которые могут работать с людьми на одной производственной линии, не причиняя им вреда. Это манипуляторы компании Universal Robots, а также промышленные роботы нового поколения Baxter и Sawyer от Rethink Robotics.
В последние годы весь мир внимательно следит за разработкой автомобилей с автономным управлением, которые будут перевозить людей без их участия в процессе. Сейчас ближе всего к беспилотным машинам находится служба такси Uber. Но прогресс в разработке технологии регулярно демонстрируют такие производители, как Ford, Mercedes, Toyota, BMW и Tesla.
Роботы также активно используются в сельском хозяйстве. Зачастую, это радиоуправляемые тракторы и плуги, но все более широкого применения приобретают беспилотные летательные аппараты, которые аграрии используют для картографирования своих угодий и регулярного осмотра культур.
А какие роботы служат в быту? Безусловно, первое место здесь принадлежит роботам-пылесосам, которые стали незаменимыми помощниками по уборке в доме. Лидером среди производителей этих устройств является американская фирма iRobot и её пылесосы Roomba. Последние модели производителя отличаются улучшенной навигацией и сопряжением со смартфоном. Данное дополнение открывает новые возможности для обычных пользователей, которые могут через специальные приложения добавлять роботам больше функций.
Для ухода за газонами служат автоматизированные газонокосилки, которые оснащены массивом датчиков для безопасной езды и стрижки травы на больших площадях. За бассейнами ухаживают небольшие колесные роботы, которые самостоятельно передвигаются по дну водоема, чистят стены, ступени и фильтруют воду.
Кроме того, растущего числа набирают беспилотные летательные аппараты, которые давно перешли от исключительно военного применения к гражданскому. Дроны используются для самых различных задач – от развлечения до наблюдения и профессиональной видеосъемки. Лидерство в этом секторе за китайским производителем DJI. Их последний аппарат Spark считается самым совершенным селфи-дроном, запускаемым и управляемым жестами.
Все большего распространения также приобретают системы умного дома. Если раньше такая «автоматизация» заключалась в хлопанье ладошами чтобы включить свет, то сейчас человеку вообще не нужно ни за чем следить – вся власть в руках электронного управдома, роботизированного центра управления, которому подчинены все домашние устройства от систем безопасности и освещения до кофеварки и стиральной машины.
Более того, пользователь может сам добавлять функции в систему, которые ему нужны. К примеру, ему необходимо настроить работу стиральной машины на время, когда счетчики работают в режиме «ночь», чтобы экономить расходы на электроэнергию. Для этого нужно сконструировать соответствующее приложение для смартфона, который поможет оставаться на связи с домом и управлять домашней автоматизацией практически с любого места.
Вспомогательным гаджетом может выступать эхо-колонка (Amazon Echo, Google Home и другие), позволяющая с помощью голосовых команд управлять всей техникой в доме. Или роботы-помощники, которые выступают в роли органайзера, будильника, мультимедиа проигрывателя. Будучи подключенными к Интернету, они сообщают о погоде, рассказывают новости, предоставляют информацию о пробках в вашем городе и прочее. А благодаря открытому доступу к программированию, из них можно сделать отличных помощников для учебы детей, развлечения пожилых и даже игрушек для домашних животных.
Как видите, роботы уже вошли в нашу жизнь в виде разнообразных умных гаджетов, бытовых приборов и смарт-систем. Однако до идеального образа, созданного человеческим воображением, умным машинам еще очень далеко. Все что они могут – выполнять запрограммированные человеком команды. Но инженеры упорно стремятся к тому, чтобы сделать машины по-настоящему дееспособными, а взаимодействие с ними более легким, естественным и главное – доступным обычному человеку.
Прогнозы на будущее
С каждым годом эксперты и аналитики представляют нам новый мир, где на смену вере в сверхъестественное придет вера в науку и технику. Мир, в котором можно учиться и работать, не выходя из дома. Интернет размоет границы между странами, а роботы будут делать за нас практически все.
Если верить статистическим данным организации Tractica, число потребляемых человечеством роботов достигнет 31,2 млн единиц по всему миру к 2020 году. При этом, лидерство на рынке займут бытовые роботы, обогнав промышленных и военных.
Ученые прогнозируют, что уже к 2018 году Интернет вещей будет насчитывать около 6 млрд подключенных устройств. Эти устройства будут обращаться к сервисам и данным в Сети, что позволит людям строить новые бизнес-планы для обслуживания этих подключенных устройств. К 2020 году 40% взаимодействий с мобильными устройствами будут осуществляться через «умных» агентов. Этот прогноз основан на том, что наш мир движется к эпохе приложений, в которой такие сервисы, как Amazon Alexa, Microsoft Cortana и Apple Siri будут играть роль универсального интерфейса для взаимодействия человека с устройствами.
Технический директор Google Рэй Курцвейл в своих прогнозах по поводу развития робототехники и информационных технологий предполагает, что персональные роботы, способные на полностью автономные сложные действия, станут такой же привычной вещью, как холодильники или стиральные машины уже в 2027 году. А беспилотные автомобили заполнят полностью дороги в 2033 году.
Какими бы утешительными или наоборот пугающими не были прогнозы, перед учеными и инженерами стоит еще ряд проблем. Основная из них – жесткие ограничения правительств государств в принятии робототехники, которые сопровождаются нехваткой стандартов качества и безопасности продукции.
Еще одна проблема, которую нужно решить перед тем, как роботы будут массово внедрены в жизнь – это доступность программного и аппаратного обеспечения. Дороговизна материалов и оборудования для производства не позволяет производителям снижать цены на своих роботов. К примеру, очень дорого стоят такие медицинские устройства как экзоскелеты, которые помогли бы многим людям с ограниченными возможностями нормально жить и передвигаться.
Пока нам доступны только роботы-уборщики, дроны и персональные помощники, но радует тот факт, что вскоре у нас будет возможность делать эти устройства более функциональными, не завися от производителей.
Плюс ко всему, обычные люди пока не готовы морально к принятию роботов, похожих на них. Это связано в первую очередь с нехваткой информации о том, каких достижений добился научно-технический прогресс. Вдобавок к этому у людей сложилось ошибочное мнение о роботах, которые были неоднократно представлены в научно-фантастических фильмах. Некоторые до сих пор воспринимают слово «робот» как что-то вроде «Терминатора» или дроида из «Звездных войн». А ведь на самом деле, сейчас собрать и запрограммировать робота может даже ребенок.
Нужно расширять границы знаний, больше читать и смотреть интересные видео об устройствах из реального мира, которые могут иметь большое значение в нашей повседневной жизни.
Роботы в концепции IoT
Робототехника также затрагивает область столь нашумевшего сейчас направления – Интернета вещей. Это единая сеть, которая соединяет окружающие объекты реального мира с виртуальными.
Как это происходит: сенсоры вводятся во все подключенные к сети устройства, что позволяет им взаимодействовать с внешним миром. К примеру, «умные» шторы, которые сами регулируют свою прозрачность в зависимости от уровней внешнего и внутреннего освещения. Или холодильник, который самостоятельно регулирует температуру в разных отсеках, основываясь на том, какие продукты вы берете чаще всего. Таким образом, техника начинает подстраиваться под ежедневную жизнь пользователя и управляться исходя из его потребностей.
Интернет вещей – это не просто объединение различных приборов и датчиков через проводные и беспроводные каналы. Это более тесная интеграция реального и виртуального миров, в которых производится общение между людьми и устройствами.
Ученые уверены, что в будущем эти системы станут активными участниками информационных и социальных процессов, а также бизнеса, где они смогут взаимодействовать между собой, обмениваться информацией об окружающей обстановке, реагировать и влиять на внешние процессы без вмешательства человека.
На этом фоне появляется концепция Social IoT, которая предполагает объединение людей, роботов и устройств в одно информационно-правовое поле. Но что же нужно для осуществления этой концепции? Дело в том, что самой главной проблемой в данной области на сегодняшний день является отсутствие государственных стандартов, что затрудняет возможность применения предлагаемых на рынке решений, а также сдерживает появление новых.
Но кроме стандартов безопасности, необходимо создать доступные механизмы взаимодействия между роботами и людьми для управления и контроля. Это даст возможность полноценно управлять не одним роботом, а безопасно впустить в наше общество иную цивилизацию машин и жить в гармонии с ними.
Такие пользовательские программные сервисы, к счастью, скоро появятся и будут доступными, позволяя даже новичку добавлять к своему роботу новые интересные задачи. Хотите, чтобы робот-пылесос пел ваши любимые песни? Почему бы и нет. Для этого достаточно будет воспользоваться набором готовых базовых инструментов.
С помощью API программы каждый желающий сможет быстро создавать и комбинировать множество своих вариантов решений. При этом не нужно будет тратить свои ресурсы на создание базовых инструментов, а только фокусироваться на основной задаче.
Уже в ближайшем будущем вы сможете подключить программу, выбрать готовое приложение и сделать свой робот-пылесос говорящим и поющим. А если оснастить его видеокамерой, он сможет выступать в роли охранника. Но самое главное, что с помощью большого набора программных инструментов у вас появится возможность писать собственные уникальные приложения, чтобы добавлять бытовым роботам больше новых функций.
Стоит также отметить, что каждый отдельно взятый продукт стороннего разработчика на представленной базе будет иметь возможность привлекать к себе пользователей всей системы и распространять свой продукт. Таким образом, будет создана большая экосистема инструментов и возможностей, которые будут пользоваться ежедневно людьми со всего мира.
Заключение
В заключение стоит отметить, что по мере того как наш мир будет наполняться роботами, навыки общения с ними будут не менее полезны чем навыки общения с людьми. Мы видим, как современные технологии постепенно объединяют людей и умные машины в одну большую социально-аппаратную сеть. И это только начало сложного, но очень увлекательного путешествия в будущее.
ОБЧР близко! Роботы, которые уже применяются в повседневной жизни
Пандемия основательно подхлестнула внедрение роботов в разные сферы. Подходящие занятия для умных машин нашлись на улицах города и в домах, на складе и в ресторане. Они помогают людям ― или заменяют их. Давайте посмотрим, какие новые профессии освоили и в чем преуспели роботы в 2021 году.
Роботы-полицейские
«Робокоп», кажется, скоро воплотится в реальность. В Сингапуре запустили робота по имени Xavier, который следит за порядком. Весь сентябрь он будет курсировать по району Тоа-Пайо и следить за тем, чтобы люди:
- не курили в запрещенных зонах;
- правильно парковали велосипеды;
- не ездили по тротуарам;
- не занимались нелегальной торговлей;
- и не собирались группам более пяти человек, что нарушает «ковидные» ограничения.
Xavier полностью автономен и оснащен камерой с 360-градусным обзором. Если робот замечает неправильное поведение, то отображает соответствующее предупреждение на дисплее и посылает сигнал в контрольный центр. Техника должна заменить полицейских на улицах, что весьма здравая мера для пандемии.
На острове уже тестировали роботов для обеспечение карантинных мер. В марте 2020 года модели Spot, робособаки американской компании Robot Dynamics, патрулировали сингапурские парки и лаяли на людей, которые подходили к другу другу ближе, чем на метр.
На родине этим робособакам мешают строить карьеру защитников правопорядка. В конце прошлого года полицейский департамент Нью-Йорка арендовал несколько роботов и перекрасил их в синий цвет. Однако новые «сотрудники» попали на видео в социальных медиа, когда сопровождали полицейских, выехавших помочь жертве домашнего насилия. Некоторые политики и активисты посчитали роботов негуманной мерой, и вынудили полицейских вернуть машины разработчикам.
На Гавайях робособаки патрулируют платочный лагерь бездомных в Гонолулу и сканируют глаза людей в поисках признаков высокой температуры. Эта практика привлекла внимание активистов, которые требуют убрать роботов, опасаясь, что технику будут использовать не по назначению.
Надо отметить: правила Robot Dynamics запрещают вооружать роботов компании. Но у конкурентов, включая Ghost Robotics, таких этических ограничений нет. И еще не сказала последнее слово Xiaomi, выпустившая похожую на Spot робособаку ― которая стоит на порядок меньше: 1 600$ против 74 500$ у американского оригинала.
Роботы-солдаты
Робособаки могут показаться логичным выбором для военных, однако у оборонных агентств Южной Кореи куда более бойкое воображение. К 2024 году демилитаризованную зону будут патрулировать роботы, мимикрирующие под птиц, змей, морских животных и насекомых. «Биоботы» предназначены для разведки и поисковых операций; по крайней мере, на словах.
Роботы уже защищают корейскую границу. Бывшее подразделение Samsung создало автоматическую турель SGR-A1 в 2006 году. Устройство умеет обнаруживать, отслеживать и ― предположительно ― нейтрализовать нарушителей границы. Оно оснащено инфракрасной камерой, лазерным дальномером, автоматическим пулеметом Daewoo K3 и гранатометом MGL.
Появление турели вызвало скандал, поскольку было непонятно, какому именно протоколу она следует: стрелять по команде от человека (т.н. human in the loop) или стрелять автономно, но с возможностью остановиться, если оператор нажмет кнопку (human on the loop)? Противники летального автоматизированного оружия провели кампанию против корейского робота, чем подпортили репутацию корейским военным. Применение машины до сих пор засекречено.
Тем не менее, уже в следующем году по корейской границе начнут ездить по рельсам автоматические роботы, отслеживающие движущиеся цели. Роботы будут перемещаться со скоростью 5 метров в секунду и наблюдать за границами при помощи камер высокого разрешения и датчиков. Тест системы начнется в декабре и продлится шесть месяцев. Вместе с роботами запустится искусственный интеллект, который будет анализировать видео с камер наблюдения на предмет вторжения при помощи методов машинного обучения.
Корейцы не единственные, кто заменяет солдат на роботов. Израильский оборонный подрядчик Israel Aerospace представил полуавтоматический робот-вездеход REX MK II. Машина оборудована двумя пулеметами, камерами наблюдения и датчиками. Вездеход разработан, чтобы проводить разведывательные миссии, перевозить раненых солдат и поражать ближайшие цели. При этом решение об автоматизации оружия остается за заказчиком ― роботом можно управлять с электронного планшета, а можно предоставить самому себе. Он обучается и с каждой миссией собирает больше данных, чтобы успешнее проводить следующие операции.
Израильская армия уже использует похожую машину для патрулирования ― полуавтономный маленький Jaguar. REX MK II превосходит его и все подобные аппараты, созданные за последние 15 лет.
Роботы-подводники
К счастью, роботы умеют не только воевать. Они дают людям шанс заглянуть в «сумеречную зону» океана, чтобы узнать, как населяющие его живые существа переносят углекислый газ из атмосферы в глубины океана, и как рыболовный промысел может влиять на морские экосистемы.
Mesobot ― это робот, который умеет погружаться в мезопелагическую зону океана и отслеживать движение хрупкого зоопланктона, студенистых существ и частиц. Машину спроектировали вместе ученые из Стэнфорда, Океанографических институтов Вудс-Хоул и Монтерей-Бей.
Робот упакован в яркий желтый корпус и оснащен набором датчиков для океанографических и акустических наблюдений. Он опускается на глубину до 1000 метров. Есть две опции: спускать его и направлять через оптоволоконную «пуповину», либо позволить автономно отслеживать цели более 24 часов. Ученые рассчитывают, что робот сможет вблизи наблюдать за «величайшей миграцией на Земле» ― за суточной вертикальной миграцией живых существ в океанах.
И он уже успешно показал способность автономно наблюдать за животными: робот записал видео, как хищная медуза таранит сифонофор, который успел ускользнул из ее ядовитых щупалец.
Пожалуй, самое полезное применение робота ― это изучение аппендикулярий. Эти миниатюрные животные секвестируют огромное количество углерода в свои пузыри из слизи, и за ними тяжело наблюдать из-за их хрупкости и размеров. Между тем, Mesobot записал 30-минутное видео именно с таким существом.
Автономные водоплавающие роботы заполнят лакуну в исследованиях морей и океанов, которая не обслуживается существующими технологиями и инструментами.
Роботы-кладовщики
Boston Dynamics представила складского робота Stretch. Это всенаправленная мобильная база, оснащенная манипулятором с присосками. Ее главный козырь в том, что робот впишется в уже существующий склад, то есть под него не придется переделывать все помещение.
Роботизированные склады никого уже не удивляют, однако есть причина, почему все центры хранения и отправки не оснащаются роботами. Для юрких мобильных платформ из складов Amazon или китайской Shentong Express нужна подходящая инфраструктура. Существующие склады спроектированы для старых погрузчиков и человеческого труда. Stretch, напротив, адаптируется к существующим условиям. У робо-руки 7 степеней свободы, так что она может и наклониться, чтобы поднять коробку, и вытащить ее с верхней полки и не уронить. А если потребуется, то начнет выкладывать коробки на конвейер.
Робот оснащен мощными батареями, которых хватит на целую смену, либо может неограниченное время работать от сети. Манипулятор при помощи датчиков различает коробки разных размеров и упаковки товаров, и потом аккуратно поднимает их. Важно то, что машина по умолчанию оснащена системой распознавания, так что ее не придется долго учить.
Stretch появится на складах уже в 2022 году. Сейчас создатели ищут заинтересованных клиентов для пилотного тестирования, во время которого они хотят посмотреть, насколько хорошо робот справится с разгрузкой грузовиков.
Пандемия повысила нагрузку на службы доставки и склады. Поэтому мобильные адаптирующиеся роботы вроде Stretch имеют все шансы захватить планету своими ловкими, цепкими манипуляторами.
Роботы-уборщики
Пандемия перевернула представление о том, насколько чистыми должны быть помещения. Чтобы идти в ногу со временем, мюнхенская больница Нойперлах заказала в начале этого года робота-уборщика. Аппарат должен был заняться полами, пока сотрудники дезинфицирует все поверхности.
Рост робота ― всего метр, зато вес ― 200 килограммов. Его создала сингапурская компания Lionsbot. У производителя целая линейка роботов, которые чистят, моют и пылесосят полы. Однако это не обычный робот-пылесос. У Lionsbot’а есть имя ― Франци (сокращение от «Франциска»), и робот обладает запрограммированной личностью. Когда ему преграждают дорогу, Франци расстраивается и слезно просит дать помыть пол. Еще он поет песни, читает рэп и рассказывает шутки на немецком языке.
Последнее потребовалось, чтобы развлекать пациентов, к которым не пускают посетителей во время пандемии. Робот стал звездой нескольких репортажей и местной достопримечательностью. С Франци фотографируются, а одна пациентка три раза приходила в больницу, чтобы «поболтать» со своим новым другом.
Samsung и LG представляли похожие концепты на CES-2021. Возможно, им надо поучиться у сингапурских конкурентов.
Роботы-официанты
Мы говорили о роботах, которые заменяют человека. А как насчет тех, которые дополняют его? В лучших традициях «Призрака в доспехах» японский изобретатель Кентаро Есифудзи разработал роботов OriHime, которых анимирует человеческая воля. Машины работают в токийском кафе, а ими удаленно управляют люди с физическими и ментальными расстройствами. Люди, которые не могут покинуть свои дома.
Некоторые из сотрудников страдают от бокового амиотрофического склероза и управляют роботами движениями глаз, которые считывает особый интерфейс.
Роботы, между тем, принимают заказы у посетителей и обслуживают их. Один из роботов ― бариста в коричневом фартуке. Для клиентов кафе официанты с огромными инопланетными «глазами» ― это интересный опыт и повод для селфи; для управляющих ими людей ― способ не отрываться от общества, и продолжить работать, несмотря на инвалидность.
Местные активисты уже предложили, чтобы OriHime стали средством для нового вида спорта на Паралимпиаде ― для тех атлетов, которым любой спорт закрыт.
Роботы-питомцы
Изолированные во время локдаунов люди заскучали по общению и банальным прикосновениям. Оказалось, что избавить от одиночества могут все те же роботы, которые научились обниматься и слушать.
Японские компании говорят о повышенном спросе на роботов-компаньонов. Они оказались готовы к этому моменту, поскольку уже производили такие устройства.
«Хвостатая подушка» Qoobo стартапа Yukai Engineering поступила в продажу несколько лет назад. Мохнатый робот имитирует ленивого кота или пса весьма минималистичным образом ― виляет искусственным хвостом в ответ на поглаживания. Есть две модели: большая, которую удобно обнимать, и маленькая, чтобы носить с собой. Создатели утверждают, что их разработка имеет терапевтический эффект и помогает справиться со стрессом.
Робот Lovot похож на пингвина, а ведет себя, как маленький ребенок. Он постоянно требует, чтобы его брали на руки и обнимали, катается по полу за понравившимися ему людьми и курлыкает. Lovot мягкий и теплый на ощупь, чтобы его было приятно держать. На голове у робота установлена огромная камера, которой он воспринимает мир вокруг и запоминает лица людей. К этой же камере может подключиться владелец, чтобы посмотреть, что происходит дома в его отсутствие.
Из новенького: в 2021 году Yamaha запустила поющего робота Charlie. Он отдаленно похож на Астробоя, популярного персонажа детского аниме. Робот размером с чашку сидит на столе и общается со своим владельцем пением, отвечая музыкальными фразами. Charlie знает только японский, и для работы ему требуется интернет-подключение.
Пока что робот-питомец редкость даже на родине: согласно исследованию Rakuten Insight, на январь 2021 года только у 1 процента японских потребителей был такой, и 33% были заинтересованы в покупке. Но, может быть, поколение миллениалов вспомнит любовь к тамагочи и начнет скупать мохнатые терапевтические устройства.
Робот сочинит симфонию? Робот превратит кусок холста в шедевр искусства? Все еще нет. Зато коробку передвинет, подаст кофе, в океане поплавает, и будет настойчиво добиваться вашего внимания.
- madrobots
- роботы
- роботы-убийцы
- складские роботы
- роботы-уборщики
- роботы-питомцы
- роботы-помощники
- Блог компании Madrobots
- Робототехника
- Будущее здесь
Медицина, развлечения, ритейл: где нам уже помогают роботы
Мы можем не замечать, как роботы проникают в нашу жизнь, но они давно уже не только пылесосят наши квартиры. Роботы обслуживают людей в отелях, собирают автомобили и ассистируют в медицине. В каких сферах наиболее востребованы роботы и где они уже помогают людям, рассказывает Андрей Наташкин, основатель и CEO международного проекта Mirey Robotics.
Освойте профессию «Data Scientist»
Роботы в сфере услуг
В сферу услуг роботов сейчас внедряют наиболее активно: появились роботы-доставщики, роботы-официанты, роботы-бармены. В отелях роботы могут отвезти чемоданы в номера и принести полотенца. Если поначалу это было игрой, отчасти развлечением, то сейчас рынок по-настоящему трансформируется. Роботы на 100% выполняют свою функцию, их себестоимость относительно низкая Общество воспринимает их положительно, что очень важно.
Профессия / 24 месяца
Data Scientist
Решайте амбициозные задачи с помощью нейросетей
5 491 ₽/мес 9 983 ₽/мес
В 2022 году в префектуре Нагасаки (Япония) запустили отель Henn-na, где почти все задачи выполняют роботы. Стоимость проживания в нем стартует от 100 долларов. 
В последние годы сформировалось целое направление бытовых роботов, которые оказывают услуги в пространстве вашего дома. Это роботы-пылесосы известных брендов, социальные роботы, способные поддержать беседу, роботы-собаки. Концепция «умного дома» набирает все большую популярность. 
Внедрение роботов в сфере услуг идет плавно, мы не видим какого-то общественного сопротивления или непонимания. Значит, у этого направления есть перспективы.
Роботы в промышленности
В промышленном производстве на первый план выходят роботы-манипуляторы, которые помогают в сборке и монтаже. Это большие технические руки, осуществляющие задаваемые действия. Роботы используются для сборки автомобилей и различных механизмов, сварки, лазерной резки, окраски, упаковки деталей и других операций. Они участвуют в добыче газа и других полезных ископаемых. Один из показательных кейсов представили наши коллеги из Китая несколько лет назад. Эксперты машиностроительной компании GAC Motor и робототехники ABB смогли добиться впечатляющих показателей. Роботы от ABB собрали на заводе GAC Motor кузов автомобиля за 46 секунд. 
В промышленности роботы нужны по двум причинам. Первая — человеческий труд дорогой. Например, Китай — лидер по развитию промышленного производства в мире, его отрыв от других стран существенный. Логично предположить, что внедрение автоматизированного производства в этой стране должно развиваться колоссальными темпами. Да, это происходит, но не так быстро, как в других странах. Например, в Японии или США этот процесс идет активнее. Причина проста: в Китае дешевая рабочая сила, а в Японии человеко-час стоит намного дороже. Поэтому Япония и США наиболее заинтересованы в автоматизации производства. Вторая причина — труд может быть опасным или даже невозможным для человека. Даже самому преданному своей работе ученому не придет в голову исследовать трещины и вулканические кратеры изнутри. А роботы это делают. Роботов используют на поверхности астероидов и комет, они изучают планеты Солнечной системы. 
Однако внедрение автоматизированных систем — это не панацея. Есть как минимум есть три аспекта, которые замедляют роботизацию в промышленности:
- Высокая стоимость оборудования. Фактически мы говорим не о модернизации текущего производства, а о запуске новых автоматизированных мощностей, что подразумевает большие финансовые вливания.
- Нехватка высококвалифицированных специалистов, способных выстраивать работу роботизированных систем эффективно.
- Сложность определения самих параметров в соответствии с техническим заданием, то есть готовый результат напрямую зависит от заложенного алгоритма, рассчитать который — трудоемкая задача.
Роботы в медицине
В медицине роботы не претендуют на то, чтобы полностью заменить человека. Наоборот, они становятся помощниками и «дополнительными» руками. Роботы помогают проводить операции с высокой точностью, они снижают нагрузку на хирурга. Самое важное — использование роботов сокращает время оперативного вмешательства. Самый известный пример — хирургическая система Da Vinci, у которой есть четыре роботизированных манипулятора. Это позволяет проводить сложные хирургические вмешательства при минимальной травматизации.
Также роботы эффективно используются в реабилитации полностью или частично парализованных людей. Здесь помогают экзоскелеты — конструкции, позволяющие восполнить утраченные функции. Это потрясающие разработки, которые в последнее время сделали колоссальный шаг вперед. Первый рабочий экзоскелет создали в США в 60-х годах ХХ века. Разработкой занималась известная компания General Electric. Экзоскелет весил 680 кг. Сегодняшние экзоскелеты выполнены из прочного пластика и сплава титана. Их вес варьируется от 8 до 20 кг.
Читайте также Как искусственный интеллект может использоваться в медицине?
Еще одно направление — использование роботов для помощи младшему медицинскому персоналу. Это, например, роботы для проведения инъекций и забора анализов, роботы-тележки, роботы, заполняющие истории болезни на основе речи врача.
Роботы в сфере развлечений
Эта сфера мне наиболее близка. Без ложной скромности могу сказать, что видел большую часть роботов, представленных в этом сегменте. Шесть лет наша компания занимается созданием технологических выставок и организацией научно-развлекательных мероприятий в России, СНГ, Европе и США. В нашем проекте участвует порядка 500 роботов, и я знаю каждого из них. Когда мы начинали, я лично ремонтировал, красил и разбирал некоторые экземпляры. Сейчас у нас выстроены отношения с партнерами, и за техническую сторону отвечает квалифицированный персонал.
Но неизменным осталось другое: я до сих пор лично отбираю каждого робота для наших мероприятий. Нужно понимать, что у нас достаточно разная аудитория. Роботы должны быть интересны и детям, и взрослым. Чаще всего я выбираю ярких роботов, чтобы они сразу привлекали внимание к себе. На наших мероприятиях вы можете познакомиться с бионическим роботом-собакой от мирового бренда Unitree, с российскими разработками от компании Promobot, с социализированным роботом, который может стать настоящим другом для ребенка, — Blue Frog Robotics.
В сфере развлечений у роботов колоссальный потенциал. Мы все любим технологии. Увидеть своими глазами, как эти технологии работают, — бесценно. Кроме того, здесь есть и образовательная функция. Демонстрируя самых интересных роботов, мы отчасти помогаем ребенку связать свою жизнь с актуальными профессиями будущего.
Роботы в ритейле
Ритейл давно начал внедрять современные технологии в работу гипермаркетов. При анализе целевой аудитории применяют технологии распознавания лиц, в маркетинговой стратегии нейросети помогают выстраивать персональные предложения для покупателей.
С одной стороны, крупные ритейлеры всегда стараются сократить расходы и увеличить прибыль. В этом плане внедрение роботов выглядит логичным решением, но есть вопрос: могут ли роботы полностью заменить ручной труд в магазине? Практические кейсы не дают однозначных ответов.
Использовать роботов в ритейле начали почти одновременно в США и Китае. Первая тенденция — это совмещение ручного и роботизированного труда. Систему попробовали внедрить крупные американские ритейлеры. Например, задачи мерчендайзеров отдавали роботам. В процессе эксперимента ритейлеры выяснили, что использовать роботов наряду с сотрудниками нецелесообразно экономически. Это стало понятно в эпоху коронавирусных ограничений, когда сети сделали большую ставку на доставку продуктов. Сборщики заказов смогли спокойно выполнять функции мерчендайзеров.
В последнее время растет количество стартапов, которые предлагают именно инновационные решения для агросектора. На конец 2022 года их насчитывалось порядка 200. Это действительно хорошие и перспективные разработки. Очень надеюсь, что большинство из них мы увидим на полях.
Data Scientist
Дата-сайентисты решают поистине амбициозные задачи. Научитесь создавать искусственный интеллект, обучать нейронные сети, менять мир и при этом хорошо зарабатывать. Программа рассчитана на новичков и плавно введет вас в Data Science.
Роботы в нашей жизни: как машины помогают человеку
В мире, переживающем четвёртую промышленную революцию, многое становится автоматическим. Появляются роботы, которые трудятся на заводах и упрощают обычный человеческий быт.
Промышленные роботы
Роботы последнего поколения подвижны и эффективны. Они упаковывают товары, наклеивают этикетки, сортируют товары на складе. Некоторые могут обрабатывать деревянные и металлические изделия.
KUKA KR QUANTEC PA
Образцовый укладчик, похожий на большую механическую руку. Он работает при низкой температуре и поэтому востребован в пищевой промышленности, где нужно хранить грузы в морозильной камере.
Машине не нужен подогрев или защита от холода. Это обеспечивает минимальный износ оборудования. Kuka также занимается упаковкой товаров, выборочным комплектованием и другими операциями манипулирования.
FANUC M-2000iА
Японские роботы этой серии захватывают и перевозят тяжести. Они исполняют роль погрузчика, причём без участия оператора. FANUC – прочный шестиосный аппарат с самой большой грузоподъёмностью в мире (до 1,2 тонны).
Работа ведётся от 0 до +45 градусов, а длинная механическая рука может дотянуться к объекту так же, как это делает подъёмный кран.
Universal Robots
Это серия универсальных манипуляторов. Модель UR10 становится «третьей рукой» человека и помогает проводить литьевые или сварочные работы быстрее.
Другие версии Universal Robots завинчивают детали, подготавливают материалы для 3D-печати, складируют товары.
Медицинские роботы
Первоначально они использовались как вспомогательные устройства для сложных операций, но сейчас некоторые модели могут лечить пациентов сами, при частичном контроле докторов.
Хирург Da Vinci
Это модуль с четырьмя руками, у каждой из которых есть хирургический инструмент или камера. Вес машины – 500 кг. Любая операция Da Vinci исключает появление шрамов у больного, благодаря ювелирной точности. Несколько десятков моделей уже работают в России.
Японский фармацевт HOSPI
Эта машина – автоматизированная аптечка. Она нужна для выполнения простых функций санитарки. Речь идёт о поиске и подаче лекарств.
HOSPI, разработанный компанией Panasonic, запоминает, у какого пациента какой рецепт, забирает товары на складе и возвращается на сестринский пост. Он работает без подзарядки до 7 часов, передвигается со скоростью 1 м/с и перевозит до 20 кг.
HAL – роботизированный экзоскелет для нижней части туловища или всего тела
Костюм сделан для парализованных людей или больных, имеющих проблемы с передвижением. Он помогает быстрее восстановиться после травм или серьёзных операций. Сенсоры экзоскелета крепятся на кожу, чтобы перехватывать мозговые импульсы для мышц. А приводы на коленях, талии, плечах, локтях выполняют движения.
Военные роботы
Уже давно стоят на службе безопасности в США, России, Израиле, Китае.
В России первым таким примером можно считать танки ТТ-26 на дистанционном управлении, которые применялись в Финской войне.
Сейчас робототехника военного назначения всё ещё требует контроля со стороны человека, поскольку не оснащена полноценным искусственным интеллектом. Она не отличает мирное население от военных.
Сапёр «Богомол-3»
Российская разработка «Богомол-3» нейтрализует заряды. С такой машиной специалист обезвреживает взрывное устройство на безопасном расстоянии. Он работает даже с днищем автомобиля и подниматься по ступенькам высотой до 20 см.
Разведчик Dogo
Миниатюрная машина израильского производства имеет отличную проходимость и умеет забираться на лестницы. Это не только инструмент для изучения вражеской территории, а тактический боевой робот, действующий внутри зданий, тоннелей или бункеров. Dogo – оснащён пистолетом Glock-26.
Инженер для разминирования MarkV-A1
Инновация американской компании Northrop Grumman Corporation. Боевая телеуправляемая система имеет несколько видеокамер, водяную пушку или дробовик для уничтожения бомб. Он применяется в разных подразделениях США, Канады, Израиля.
Бытовые роботы
Роботы становятся полезными для повседневной жизни, сохраняя время. Они не только выполняют рутинные дела, но и решают творческие задачи: от автоматического мытья окон до праздничной сервировки стола.
Машина может почистить бассейн, выпечь блинчики, покормить ребёнка с ложечки или погладить бельё.
Пылесосы
В качестве примера можно привести LG Hom-Bot Square – робота, который убирается даже вдоль стен и в углах. Никаких лишних покупок не требуется: все насадки уже в комплекте. Такой помощник работает беззвучно, тщательно всасывает пыль, обходит препятствия и делает влажную чистку.
Газонокосильщик
Пример – RoboMower, который выпускается почти 25 лет компанией Friendly Robotics. Находка для владельцев загородного участка. Вы экономите время, а ещё не беспокоитесь о шуме обычной косилки.
Машина сама подзаряжает аккумулятор, легко объезжает территорию, удобряя почву срезанной травой. Это сокращает отходы и улучшает экологию.
Автоматизированный туалет для котов Litter Robot
Нестандартный бытовой робот. Компания Automated Pet Care Products предлагает его тем, кому надо оставить животное на несколько суток. Когда питомец закончил свои дела в лотке, машина убирает содержимое в нижний поддон, обновляя наполнитель. Litter Robot безопасен и обходится хозяевам примерно в $1 000.
Робот-человек
Если машине предстоит выполнять социальную функцию (например, быть домработницей или собеседником), создатели стараются сделать её гуманоидом или андроидом, то есть человекоподобной машиной.
Эти модели становятся точными копиями реальных людей. Они проявляют эмоции, ведут осмысленный разговор, считывают реакции в общении.
Geminoid DK
Японский киборг, сделанный в 2006 году. Это реалистичная копия Хенрика Шарфа – датского профессора по психологии, а также вообще первый робот с европейской внешностью от азиатских разработчиков. Geminoid DK имитирует жесты, дыхание и общается с посетителями научного центра.
Разработчик киборга, Хироси Исигуро, успел создать ещё одну модель — Geminoid F, которая отличается фотогеничностью и живой мимикой.
Надин
Это социальный робот-компаньон. Гуманоид из Сингапура – копия своей создательницы Надежды Тельман. Задача андроида – стать идеальной сиделкой для пожилых людей или детей-аутистов.
Надин умеет запоминать слова собеседника, распознавать знакомых, подстраиваться под поведение человека. Для лучшей коммуникации Надин даже устроили секретарём на университетский ресепшн.
BINA48
BINA48 – интеллектуальный робот-человек, который уже успел стать легендарным. Гуманоид – копия Бины Аспен. Он сделан для экспериментов в области программирования мыслей. BINA48 выражает около 60 чувств и имеет большой словарный запас.
Живая Бина Аспен обучала машину своей походке, мимике, речевому стилю. Андроид быстро схватывает знания, легко шутит и поддерживает беседы на сложные философские темы, используя реальные воспоминания женщины.
Российские роботы
За отечественную робототехнику не стыдно. Многие университетские центры создают русских роботов, которые помогают учёным, солдатам или пациентам.
AnyWalker
Это многофункциональный помощник и образовательная платформа для разработок следующих поколений. Машина сделана силами групп московского и кубанского вузов, а также компании «Технодинамика».
Модель работает всего на двух опорах, но умеет подниматься по лестницам и открывать двери. Поражает его способность двигаться в условиях низкой проходимости.
«Марибот»
Автономный робот для морских исследований от Самарского университета. Предполагается, что машину можно оставить на дне на целый год. Она будет проводить сейсморазведку, анализировать температуру, состав воды, уровень соли.
У «Марибота» есть надводная часть и подводная, в которой расположен двигатель для преобразования энергии волн. Иными словами, он работает сам, без прямого участия человека. Важное преимущество – отсутствие магнитных полей, которые часто искажают переданную на сушу информацию.
R.Bot
Это первый робот в России с онлайн управлением. В машине есть видеокамера, стереодинамики и микрофон. Он вращается по оси, поворачивает голову и передвигаться по местности на трёх колёсах.
Скорость R.Bot от 2 до 5 км/ч, а время работы составляет 8 часов. Он может помогать на презентациях, а ещё быть сиделкой или медсестрой.