Основна ідея робототехніки і вісім ідей поменше

    
 
Не знаєте чим зайнятися на вихідних? Бал роботів продовжено до 20 липня!
 
У минулому пості про бал роботів прозвучало досить багато критики на адресу виставки. Мовляв, роботи все убогі, кострубаті і зроблені «на коліні». Ну, це як подивитися. Це ж виставка прототипів, кожен з яких — гаражна реалізація якоїсь ідеї. За купою шестерень і мікросхем не завжди видно заради чого зроблений робот, але саме ідея стала основним фактором відбору роботів на виставку. Чому б не написати про це?
 
Прочитаєте пост. І, можливо, ви вирушите на виставку з іншим поглядом.
  
 
 
 Вітрувіанська людина — малюнок, створений Леонардо да Вінчі приблизно в 1490 роках як ілюстрація для книги, присвяченої працям Вітрувія . Його трактат «Десять книг про архітектуру » є єдиною збереженою античної роботою про архітектуру і на ньому заснована вся наша цивілізація. Для будь-якого робототехніка Вітрувій повинен бути настільною книгою.
  
Головна ідея книги відома кожному, вона говорить, що «Людина — міра всіх речей». Вся архітектура планети заснована на пропорціях людини. Всі інженерні споруди зроблені для людей. Все навколо нас створено для використання людиною і, звичайно ж, роботи будуть повністю його копіювати.
 
Такі антропоморфні роботи вже напевно створені і стоять у секретних лабораторіях, підземних заводах, військових базах і будинках божевільних учених. А нам доводиться задовольнятися своєю уявою. На виставці представлені 40 роботів, кожен з яких, реалізує лише кілька функцій механічного людини. Але всі разом — вони повноцінна копія живої людини. Завдання виставки і полягає в тому, щоб з'єднати ці частини в єдине ціле за допомогою вашої фантазії.
  
Саме тому, поряд з кожним роботом є вказівка, яку частину тіла «андроїда» він представляє, чи сам він думає — або управляється оператором.
 
А так як фантазія кращого всього працює у дітей, поруч можна знайти вказаний вік, на який розрахований робот.
  
Ну і головне — про кожного робота написана невелика історія, де, крім усього іншого, зазначено звідки він до нас прилетів.
 
  />

1. Робот Теспіан

 
  
Робот «Теспіан» (RoboThespian ) — інтерактивний робот-андроїд, який любить і вміє спілкуватися з людьми. Він народився в самому футуристичному місці Англії, під куполом «Проекту« Едем »в графстві Корнуолл.
  
 
  
Тут його зібрали в 2005 році для участі в експериментальному театрі роботів, Теспіана зробили максимально інтерактивним, і він відразу полюбився публіці. Через 10 років, робот Теспіан з Engineered Arts Ltd., Разом з Ангелою Меркель і Девідом Камероном, відкривав виставку CeBit 2014 в Ганновері в березні цього року.
  
 
  
Теспіан може міняти міміку обличчя і голос, вітати гостей, впізнавати людей, повторювати їх руху, визначати стать і настрій співрозмовника, розповідати історії, читати вірші, показувати презентації і грати, як справжній актор. «Теспіан» може бути запрограмований на будь-яку творчу та освітню активність.
  
Робот управляється з терміналу: оператор здійснює прямий контроль, у тому числі віддалено. Але й сам по собі робот здатний взаємодіяти з людьми: розмовляти англійською мовою, повертатися до людей і пародіювати їх. Теспіан може повторити за вами фразу, відповісти на просте математичне питання, дати визначення слову, на прохання прийняти якусь позу або навіть завчити нове словосполучення. А ще йому відмінно вдаються сценки з фільмів.
  
Але все це лише набір заздалегідь записаних програм, що запускаються оператором. Сам теспіан не думає, що робить його ідеальним актором або слугою.
 
Немає сумнівів, що перші покоління домашніх роботів будуть володіти схожим інтелектом — лише набором програм. Цього більш ніж достатньо, щоб забратися в квартирі, сходити за покупками або зробити за вас уроки.
  
Але штуки жартами, а подібні роботи, незабаром, можуть почати представляти серйозну загрозу живим акторам — на відміну від людини, якій доступний лише певний набір типажів, роботи на сцені здатні охопити весь спектр задаються рольових завдань.
 
Щоб уявити майбутнє індустрії розваг, досить пригадати долю німого кіно.
 
 
 
Тоді у Франції панували російські актори, які втекли від революції. Вони звичайно були суперпрофесіоналами, та й рівень акторської гри німого кіно значно перевершував сучасний, Актори тих років робили просто неймовірні речі, — наприклад, передавали драматизм і зміст сцен однієї лише мімікою. Це все одно, що зіграти Євгенія Онєгіна трупою з 20 мімів.
  
З 20 теспіанамі це навіть простіше, ніж з живими акторами, вони ще й вогниками емоції підсвітять.
  
Звичайно зараз робот являє собою прототип з шестерінками назовні, але це надає йому відоме чарівність, властиве всім «гаражним прототипам». Досить згадати як виглядав перший персональний комп'ютер — Стів Джобс і Возняк зібрали його у своєму гаражі в корпусі з дерева!
  
 
  
А перший ноутбук взагалі розміщувався в потертому дипломаті — тоді публіка з реготом зустріла ці новинки техніки, однак зараз, нащадки цих милих «виродків» стоять в кожному будинку. Так що робіть висновки.
 
 
     
 

2. A2D2

 
  
Стастістіка показує, що установка камер спостереження в сотні разів знижує злочинність і хуліганство. Ніхто не стежить у прямому ефірі за подіями в поле зору камери.
 
У кращому випадку, там один оператор на дев'ять екранів. Решта камери або ведуть запис, або і того гірше — є муляжами. Однак цього виявляється достатньо — коли людина знає, що він в кадрі, то завжди поводиться передбачливо.
 
Однак камери нерухомі, їх легко обійти, і вони не зроблять вам зауваження.
 
А що якщо поставити камеру на мобільну платформу, постачити дисплеєм і маніпуляторами? Тоді можна буде «взаємодіяти з аудиторією» мануально, сидячи в іншому місці за своїм айпеди.
 
У школі, наприклад, діти робота і послухають більше.
 
 
 
Ну а як же головна перевага камер — автономність?
 
Так з роботом ще краще! Ніхто не буде знати, коли ним керує оператор, а коли він діє автономно — досить поставити сенсор Kinect і написати распознование осіб, емоцій і жестів. Тоді можна цілком вдало імітувати присутність оператора і навіть міняти йому настрій по необхідності.
  
A2D2 security robot — шкільний робот-охоронець, що функціонує за принципом телеприсутності. Тобто дистанційно їм буде керувати людина.
 
Його особливість у тому, що він може виробляти автономний моніторинг приміщення, причому людина, керуючий ним, може перебувати в будь-якій країні світу. Крім інших «фішок» програми можуть читати, тобто самостійно визначати емоції людей.
  
A2D2 — це мобільний телекерований робот. У його голову вбудований дисплей, на якому видно зображення оператора.
 
Той теж бачить співрозмовника, може повертати голову робота в двох площинах, рухати маніпуляторами (вони мають п'ять ступенів рухливості) — наприклад, вказати куди-небудь, висловити свою емоцію жестом, або, навіть обійняти людину, з якою розмовляє. Робот пересувається з максимальною швидкістю 5 км / год і на рівній підлозі має високу маневреність. Мобільна платформа в основі A2D2 оснащена вісьмома датчиками, що допомагають роботові не стикатися з навколишніми предметами. Робот здатний діяти і без управління: розпізнавати і повторювати емоції за допомогою вбудованого Kinect, самостійно вести діалог і проходити лабіринти. A2D2 можна підключити до розетки, а вбудована батарея забезпечить 4-6 годин автономної роботи.
     
 

3. Аліса

 
  
Людини і людиноподібних мавп різко відрізняє не тільки видатний інтелект, а й будова рук. Кисті людини — це такий же вінець еволюції, як і його розум. Це складна інженерна пристрій, мабуть, не має аналогів у тваринному світі. Нашої долонею можна гребти як веслом, складати її в кулак і бити, немов каменем, а можна і протягувати нитку в голку або читати на дотик абетку Браеля. Рука чудова, і по праву є символом фізичної досконалості людини.
  
Кулак — такий же первинний і сильний символ, як і череп. Власне, з двох цих деталей чоловік і складається, решта — стандартне «шасі» для всіх гомінідів.
  
 
  
Згадайте «Термінатор2» — у ньому весь образ робота-вбивці побудований на механічній руці (тільки вона від нього потім і залишилася з шматком процесора). Цю ж руку він демонструє фанатичному вченому.
  
 
  
У 1991 році це здавалося вищим доказом досконалості науки майбутнього — шестиядерний процесор і рука, що повторює людську Дійсно, серйозне досягнення для 1991 року. Але, як бачите, сьогодні такі руки можуть збирати в Зеленоградском гаражі.
  
 Рука Аліси побудована на м'якій пневматиці з деталей, створених на 3д-принтері. Конструкція повторює людську і володіє всіма її ступенями свободи. Тобто будь вона зі сталі, її довелося б опустити в розплавлений метал, щоб не дати вченим створити Скайнет!
  
 
  
Крім руки, у Аліси є ще й обличчя з 13 мімічними м'язами. Завдяки розпізнаванню мови і елементам штучного інтелекту, «Аліса» може вести діалог з людиною, при цьому, вона реагує на його емоції і здатна їх повторити. Теж прототип, але дозволяє відбити достатню палітру всіх основних емоцій людини і продемонструвати можливість створення копій осіб реальних людей.
  
Дві цих технології демонструють здатність компанії створити і повністю человекаподобного робота. Два найскладніших компонента вони вже створили з одним 3д-принтером і десятком студентів з Бауманки.
     
 

4. Пушкін

 
  
Якби у нас була возможость воскресити великих людей минулого, ми б, звичайно, почали з кращих представників мистецтва. Приємно було б послухати діалоги Сократа в оригінальному виконанні або обговорити з Ейнштеіном квантову фізику. Але кого воскресити першого? Чий голос повернути з темряви століть?
  
 
 
Якщо родоначальником філософії був Сократ, то хто ж «почав» російську мову?
 
Я маю на увазі сучасний, літературну російську, створений урядом до самого кінця 18 століття (до цього російського літертаруного мови просто не існувало, згадайте як писав Петр1 і його сучасники).
  
У чому відмінність Пушкіна від літераторів більш ранньої епохи? Карамзін завершив формування російської мови, а Пушкін вперше на нього заговорив, з усіма модуляціями і оборотами. Мова Пушкіна — це наша мова. Там ще є архізми і галліцізми, але в загальному потоці це не помітно. Ми всі Пушкіни, це наша культура. Говорити російською навіть з Державіним — це деяка проблема. Думаю, найбільше, буде схоже на спілкування з сербом або самоучкою, вивчити російську.
  
Пушкін був першою людиною заговорив на літературному російською мовою, і його мова була подібна розкатам грому — народилася велика російська література. Саме тому, Нейроботікс вибрала Олександра Сергійовича як прототип для свого першого робота.
  
 
  
Уявіть, що так само уроки фізики зможе вести Ейнштейн, хімії — Менделєєв, що Петро Перший розповість, як він вирішив звести Санкт-Петербург або, як стриг бороди боярам. Такі уроки запам'ятаються назавжди.
  
 Голова антропоморфного робота зі стандартним кріпленням включає в себе все необхідне, щоб бачити і чути, відкривати рот і виражати емоції, стежити за людиною очима, співати і читати вірші, підтримувати діалог з співрозмовником. Правда, для модуляції мови, використовується звичайна функція її распознования пошукачем Google. Голова «Пушкіна» може бути зістикована з іншими модулями: торсом, руками і мобільною платформою, але може використовуватися і окремо. Як голова професора Доуеля.
  
 
     
 

5. R.BOT

 
  
Емулятори спілкування, Доповнення реальність, карти і гіди — досить перспективний жанр додатків для планшетів, як і відеодзвінки. Але їм завжди буде не вистачати «тіла» для повноцінної самостійності. Одна справа носити в руці аудітогіда і, зовсім інша, — слідувати по галереї в слід за справжнім провідником, здатним підтримувати з вами діалог.
  
 
  
Саме так вирішили в Музеї образотворчих мистецтв імені Пушкіна і запустили «цифрового гіда». Правда не в автономному режимі — ним керує віддалений оператор Антон. Антон не має можливості самостійно переміщатися, — він пересувається за допомогою інвалідного візка. Про робота R.bot він дізнався через організаторів благодійного проекту «Foto CHE» і зголосився допомагати у проведенні віртуальних екскурсій та майстер-класів з фотографії.
  
Відбувається це таким чином: зі свого персонального комп'ютера, прямо з дому, Антон підключається до робота через Інтернет і повністю переноситься в те місце, де встановлений R.bot. Динаміки робота стають вухами Антона, камера — очима, а мікрофон передає чи те, що говорить Антон, або текст, який він друкує на клавіатурі. Рух робота і повороти його голови управляються за допомогою кнопок на клавіатурі. До слова, його «шийний» механізм має 4 ступеня свободи, що дозволяє повертати голову в 4-х площинах, тобто у всіх необхідних для повного огляду напрямках. Таким чином, робот повністю переносить Антона в музей, дозволяючи йому відчути там свою присутність і спілкуватися в інтерактивному режимі.
  
Крім того, що Антон має можливість відвідувати музей не виходячи з дому, він також допомагає іншим людям, що підключились до робота, побачити експонати музею, відвідати екскурсію і поспілкуватися з відвідувачами.
  
 
  
Модель Synergy Swan являє собою рухливе шасі, до якого кріпиться смартфон під управлінням Android. Назва «Лебідь» цей робот отримав не просто так: коли його шия розкладається або витягується, він дійсно починає нагадувати лебедя. Управляти роботом і бачити картинку з камери смартфона можна за допомогою клієнтського додатка для будь-якої операційної системи, включаючи мобільні.
  
R.BOT Synergy Mime — серія зовсім маленьких роботів. Функціонально вони схожі зі Swan, але не мають коліс. Зате ці роботи мініатюрні і служать підставкою та зарядкою для мобільного телефону. Оператор такого робота може піднімати і опускати телефон і крутити Mime навколо своєї осі, щоб подивитися що відбувається навколо.
  
     
 

6. Paul

 
Гроза всіх арбатских художників!
  
Цей робот намалює портрет людини за двадцять хвилин. Для цього йому буде потрібно побачити обличчя через камеру, потім застосувати до зображення унікальний алгоритм, який перетворить фотографію на витвір роботизованого мистецтва.
  
 
  
Ви, напевно, пам'ятаєте аналогічний пристрій з фільму Bladerunner. Тільки там воно сканувати емоційний відгук і виявляло бездушних андроїдів. Ну що ж, наш апарат не гірше виявляє художню цінність людського обличчя, перетворюючи його на витвір мистецтва — років через сорок цей портрет буде коштувати, як цілий робот. Приблизно як зараз стоїть портрет якогось відомого художника початку ХХ століття.
  
Малює «Павло» взявши в руку звичайну кулькову ручку. Не пропустіть можливість отримати свій портрет з рук робота — все ж унікальна річ, як крути. І можна сподіватися, що коли-небудь, Паул зможе замахнутися й на великий формат. Вкрай трудомістка і масштабна робота — в Росії лише одна людина малює в подібному стилі, і робить він це не швидко. А робот зміг би «роздруковувати» будь-які полотна без жодної напруги.
  
 
Ця картина «Новоновосібірск» 4х2 метра теж намальована кульковою ручкою, але людиною — російським художником Олексієм Гінтовт
  
Творець робота — Патрік ТРЕССА , французький художник і програміст. Його метою було наділити машину умінням не просто механічно відтворювати зображення. «Поль» малює так, ніби над картиною працював чоловік. Алгоритм, закладений в робота, заснований на моделюванні людського сприйняття і рухів руки художника.
  
     
 

7. Pinokio

 
 
 Ця лампа як жива , вона розпізнає обличчя і веде себе в залежності від їх вираження — може загравати або, навпаки, відвертатися. А якщо спробувати її вимкнути — вона перемкне тумблер назад, як ні в чому не бувало. Власне, втілення сказачно ідеї ожила меблів — саме по собі мистецтво на рівні Діснея.
  
 
  
Але лампа Піноккіо йде далі і створює «міжкультурний феномен» — адже ставлення до речей в Руській та Європейської культурах, вельми різниться.
  
Російське і німецьке ставлення до речі: для західної культури, річ — переможний рев бойових труб, міць світу, символ володіння ним. Для російського, річ — це помилка, щось не жива, але й не мертве, і по тому — жалюгідне. Речі — це виразки світу. Дореволюційний філософ, Василь Розанов, — єдиний, відносно ясно, висловив це первинне і тому важковловиме почуття:
  
«Мені сумно, що все недосконало: але аж ніяк не в тому сенсі, що речі не виконують якийсь заповіді, якогось від них очікування (і на думку не приходить), а що самим речам якось недобре, вони не задоволені, їм боляче. Що речам боляче, це є постійне моє страждання за все життя. Через це боляче проходить ніжність. Речі мені здаються якимись скривдженими, якимись сиротами, хто-то їх мало любить, хтось їх мало цінує. У речі є щось злиденне і одночасно зловісне… »

Саме цей незвіданий сектор культури і досліджує творець робота — Адам Бен-Дрор. В рамках цього проекту, він спробував дослідити можливість «оживити» неживий предмет і зробити його максимально виразним і чуйним. Вийшло дивно. C одного боку, лампу шкода, — вона така жива і на столі буде стояти. А з іншого, — лампа така мила й чарівна, що серце розривається і хочеться віднести її з собою і поселити на своєму робочому столі.



Ось чому заставка PIXAR'а викликає такі суперечливі почуття — вона просто не розрахована на глядачів з російської культури. У нас ожила річ це щось зворушливе, миле, але, в той же час, — трагічне, нуждающеся нашої турботи і захисту.

Ожила річ в Росії — це Рукавичка, ось де виражене все первинне і глибинне ставлення нашої культури до речей:



8. Baxter



Як відомо, біологія ставить одним з ключевиех відмітних ознак — спосіб харчування. Будова щелеп і форма зубів можуть багато розповісти про раціоні і поведінці тварини. Цей же метод класифікації застосуємо і до людей.

Всі людські культури походять від раціону харчування. Буквально! Наприклад, у чому відмінність азіатів від індоевропецев? У тому ж, у чому відмінність рису від пшениці. Наприклад, вирощування європейського хліба — це праця для ледачих. Хліб росте сам, не потребуючи особливого догляду або поливі. Орати порівняно не складно — це два місяці на рік. Посів хліба — просте розкидання насіння. Використання дріжджів дозволяє ситно харчуватися буквально жменькою зерна. Добовий норма для проживання — дві ложки борошна. На двох ложках можна жити довго.



Тобто у селян з таким виробничим циклом багато вільного часу. Але вільного часу багато тільки у хижаків. Травоїдні завжди «при справі». Вони жюут і переварюють їжу. Перетравлювати хліб, як і виробляти, теж легко. Хліб ситний, це не батат, яким треба набивати кишечник до упору. Парадокс в тому, що хліб це «рослинне м'ясо», причому врощує при мінімальних зусиллях.

Культура хліба сама по собі стимулює інтелектуальну діяльність, тому що у людини з'являється багато вільного часу. Не у окремих людей, а у всієї маси.

Скарги на непосильність сільської праці з'являються коли руйнується натуральне господарство і виникає прагнення збирати зайву кількість хліба. Це селян вкрай дратує, тому що тривалий фізична праця для них незвичний. Починаються заплачки і стогони, сильно перебільшується тяготи сільськогосподарського виробництва. Батрак прирівнюється до каторжної робітникові, що звичайно, невірно. Найми добровільно, — наймит працює за плату, загальний настрій наймитства веселий. Це «шабашники». Ну і т.д.



Інша справа рис. Він вимагає монотонного і щоденної копіткої праці. Його щодня доводиться прополювати, зігнувшись у три погибелі. При цьому, розвивається не тільки працьовитість, а й інтелект — справа в тому, що врожай рису, математично точно пов'язаний з обсягом вкладеного праці -, скільки добрив додав, скільки води налив — стільки зерняток і збереш. Тут кожен селянин вважає як професор математики або вовк на полюванні.

В результаті, азіати і європейці, сформували в чому протилежні культури. При цьому, азіати, загалом розумніші, старанніше і педантичніші — досить подивитися на успіхи китайських студентів в математиці. В американських вузах білі меркнуть на їх фоні. Але пшениця дає важливу перевагу — завдяки масі вільного часу, європейці набагато сильніше в діалектиці і отже — винахід нового. У підсумку, до початку 21 століття, ми прийшли до біполярному світу, в якому європейці проектують айфон, китайці збирають, а американці — продають.



Так було до створення Baxter'а — він покликаний звільнити мільйони китайських робітників від конвеєрного складання. Його дві руки повністю повторюють людські, і він дуже легко навчаємо. Вже в 2014 році він планує замінити 300 000 робітників на конвеєрах компанії Foxxcon по збірці айфонів. Якщо експеримент виявиться вдалим, рахунок піде на мільйони. Адже у робота є один абсолютний козир. Щоб поставити до конвеєра людину потрібно 16 років, а роботи можуть сходити з конвеєра хоч кожну хвилину. Сьогодні їх 300 тисяч — завтра 300 мільйонів. Хтозна, може бути саме ваш айфон був зібраний Baxter'ом?

Інтелектуальний промисловий робот Baxter — перший з сімейства пристроїв, які стануть працювати на фабриках і виконувати прості виробничі завдання, раніше вимагали присутності людини. Відмінність «Бакстера» від типового промислового робот в тому, що його можна перепрограмувати на нову дію буквально за кілька хвилин. Досить вказати йому на те, які рухи потрібно здійснювати, а потім, у разі потреби, скорегувати програму. «Бакстер» працює не наосліп: він розпізнає об'єкти навколо і, якщо помітить, що щось пішло не так, то негайно призупинить роботу і покличе на допомогу людини. Baxter розроблений компанією Rethink Robotics в 2012 році, і з тих пір, встиг прославитися на весь світ.

Ну що, восьми роботів вистачить на сьогодні? Продовження в понеділок, а на вихідних — приходьте знайомитися .

Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.