Человекоподобные роботы: история

Содержание

Хронология развития технологии: человекоподобные роботы — Будущее на vc.ru

Человекоподобные роботы: история

Как менялись андроиды последние 500 лет.

1495 год

Первый человекоподобный механизм разработал изобретатель Леонардо да Винчи. На каркас робота он надел броню и запрограммировал на имитацию человеческих движений: встать и присесть, двигать руками и шеей. Кроме того, робот обладал анатомически правильным строением челюсти.

1774 год

Швейцарский часовщик Пьер Жаке-До, его сыновья Анри-Луи и Жан-Фредерик Лесшо сконструировали три кукольных автомата: музыканта, художника и писателя. Экспонаты хранятся в Женевском музее искусства и истории и до сих пор функционируют. Их считают одними из отдалённых предков современных компьютеров.

1928 год

Ветеран Первой мировой войны капитан Уильям Ричардс и авиатехник Алан Реффел построили первого британского робота «Эрика». Его создали для открытия выставки Общества модельных инженеров в лондонском Королевском садоводческом зале. На мероприятии он поднялся, поклонился и дал четырёхминутную вступительную речь. Он управлялся двумя людьми, а голос получен в прямом эфире по радиосигналу.

1941–1942 годы

Исаак Азимов сформулировал три закона робототехники в научной фантастике.

  • Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинён вред.
  • Робот должен повиноваться всем приказам, которые даёт человек, кроме тех случаев, когда эти приказы противоречат первому закону.
  • Робот должен заботиться о своей безопасности в той мере, в которой это не противоречит первому или второму законам.

1948 год

Норберт Винер сформулировал принципы кибернетики — основы практической робототехники.

В этом же году General Electric создала первого промышленного робота для работы на атомном реакторе. Его особенность — наличие обратной связи. Оператор наблюдал за перемещениями и чувствовал силу, которую развивал захват манипулятора для более точного управления механизмом.

1969 год

Сербский инженер Миомир Вукобратович и его сотрудники в Институте автоматики и телесвязи имени Михаила Пупина построили антропоморфный экзоскелет на пневматическом приводе для помощи парализованным людям.

1970 год

В Университете Васэда в Токио создали первого электронно управляемого человекоподобного антропоморфного робота Wabot-1. Он состоял из системы управления конечностями, зрением и речью. Он умел общаться с человеком на японском языке и измерять расстояние и направление к объектам, используя внешние рецепторы, искусственные уши, глаза и рот.

Также робот мог ходить, хватать и передвигать предметы руками с помощью тактильных датчиков. Устройство обладало интеллектом полуторагодовалого ребёнка.

Wabot-1

1974 год

Вукобратович совместно с коллегами из НИИ механики МГУ имени Михаила Ломоносова и Центрального государственного института ортопедии и травматологии сконструировали и протестировали первый активный экзоскелет с электромеханическими двигателями.

1980 год

Университет Васэда представил второе поколение своего робота — Wabot-2. Он мог играть на пианино. Игра на музыкальном инструменты была настроена как интеллектуальная задача, которую приходилось выполнять роботу. Так как для выполнения этой задачи требуется человекоподобный интеллект и ловкость, разработку определили как специализированного робота, а не универсального, как Wabot-1.

Wabot-2 умеет разговаривать с человеком, читать обычную музыкальную партитуру и играть мелодии средней сложности на электронном органе. Также он может сопровождать человека, когда он слушает пение.

1985 год

Японский конгломерат Hitachi разработал двуногого робота WHL-11. Он мог ходить по плоской поверхности со скоростью 10 секунд на каждый шаг и умел поворачиваться.

1986 год

Honda разработала семь двуногих роботов, которые маркировались от E0 до E6. Разработка серии продолжилась до 1993 года. Это были экспериментальные роботы, которые превратились в серию P. Она, в свою очередь, была промежуточным этапом в создании робота Asimo и проекта Humanoid Robotics Project.

1988 год

В Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории создали полномасштабного антропоморфного робота Мэнни. Он не умел ходить, но мог ползать и обладал искусственной дыхательной системой для имитации дыхания.

1995 год

В Университете Васэда разработали робота Hadaly для изучения связи между человеком и роботом. Он состоит из трёх подсистем: голова-глаз, система ого управления для прослушивания и выступлений на японском языке и подсистема правления движениями. В этом же году они представили двуногого ходового робота размером с человека Wabian.

2000 год

Honda создала одного из самых известных в мире роботов — Asimo. Это многофункциональный помощник, который призван помочь людям с плохой мобильностью. Он умеет распознавать объекты, жесты, звуки и лица, позволяя взаимодействовать с людьми. Последнюю версию робота выпустили в 2014 году.

История развития Asimo

2001 год

Японский ИТ-производитель Fujitsu реализовал коммерческого человекоподобного робота HOAP, который стал первым свободно программируемым роботом. Его целевая аудитория — учёные и исследователи робототехники.

2002 год

Sony объявила о разработке робота Sony Dream Robot. Его способности значительно превосходили возможности предыдущих двуногих роботов. Он передвигался по лестницам, обходил препятствия и сопротивлялся попыткам опрокинуть его. Более того, при случайном падении он вставал обратно.

2003 год

В Техническом университете Мюнхена построили робота Johnnie. Его главная цель — добиться быстрой, динамически стабильной человекоподобной походки.

2004 год

Осакский университет совместно с компанией Kokoro создали робота Actroid с реалистичной силиконовой кожей. Это первый пример правдоподобного человекоподобного робота, похожего на устройства из научной фантастики. Робот умеет распознавать и обрабатывать речь, отвечать на вопросы. Благодаря искусственному интеллекту устройство реагирует на прикосновения.

2006 год

Aldebaran Robotics во Франции представила автономного программируемого человекоподобного робота NAO с открытым исходным кодом. Его используют университеты в качестве исследовательской платформы и образовательного инструмента.

REEM-A стал первым полностью автономным европейским двуногим человекоподобным роботом, предназначенным для игры в шахматы с двигателем Hydra Chess.

2005 год

Британская компания Engineered Arts создала роботизированного актёра RoboThespian. Его миссия — просвещать, общаться, взаимодействовать и развлекать.

2006 год

Корейский институт науки и техники создал роботов Mahru и Ahra. В отличие от предшественников, они могут загружать искусственный интеллект из сети.

2007 год

TOSY Robotics JSC представила игрового робота TOPIO для игры в настольный теннис.

Университет Васэда создал робота Twendy-One для оказания помощи на дому.

Канадский робототехник любитель создал робота Aiko. Он умеет разговаривать, читать, распознавать предметы и цвета и решать математические задачи. Это первый робот, который может имитировать боль и реагировать на физические раздражители.

2008 год

В Массачусетском технологическом институте создали мобильного робота Nexi. Это мобильный-способный-социальный робот. Он передвигается на колёсах, а руки разделены на плечо, предплечье и кисть, благодаря чему он может передвигать предметы до 5 кг. Робот может двигать глазами, бровями, веками и ртом.

2009 год

Итальянский институт технологий представил робота iCub с открытым исходным кодом для исследования человеческого познания и искусственного интеллекта.

2010 год

NASA и General Motors показали Robonaut 2. Задача робота — помочь на МКС астронавтам в их повседневной работе внутри и снаружи станции. В 2011 году робота успешно запустили на МКС.

2012 год

Французский скульптор Гаэль Ланжевин разработал робота InMoov. Он состоит из компонентов, напечатанных на 3D-принтере, и управляется микроконтроллерами Arduino.

Его особенность в том, что его легко напечатать с помощью небольшого принтера (12x12x12 см), а системные файлы распространяются по лицензии Creative Commons.

Поэтому робота используют университеты, лаборатории и любители робототехники.

Демо-видео InMoov в 2015 году

2013 год

Директор института медиаинноваций Наньянского технологического университета в Сингапуре Надя Тальманн создала социального робота Надин. Это автономный робот, который учится при каждой встрече нового человека.

Надин приветствует людей, сохраняет зрительный контакт, и запоминает разговоры. Робот может общаться на нескольких языках, имитировать эмоции в жестах и на лице, а также распознавать людей, с которыми общался раньше. Надин помнит факты и события, связанные с каждым знакомым ей человеком.

В этом же году Boston Dynamics разработала человекоподобного робота Atlas. Его дизайн и производство контролировалось агентством Министерства обороны США.

По словам разработчиков, робот предназначен для поисково-спасательных операций. Сейчас он считается одним самых развитых роботов в мире.

Atlas умеет прыгать, ходить, преодолевать полосу препятствий и переносить вещи. Также он первым научился делать сальто.

Обновлённое видео 2018 года, где Atlas занимается паркуром

2014 год

Японская компания SoftBank Robotics представила полугуманоидного робота Pepper, разработанного с возможностью считывать эмоции благодаря способности анализировать выражения и голос.

Сейчас Pepper используется в роли администратора в нескольких офисах в Великобритании и может идентифицировать посетителей благодаря технологии распознавания лиц, отправлять оповещения для организаторов встреч, и предлагать напитки.

На выставке японской электроники Toshiba представила робота Aiko Chihira, который создан для работы на информационной стенде в токийском торговом центре, где помогает клиентам ориентироваться в магазине. Устройство говорит на японском и на языке жестов и имитирует движения человека.

2015 год

Гонконгская компания Hanson Robotics разработала робота Софию. Её спроектировали по актрисе Одри Хепберн. Устройство получило известность благодаря человекоподобному внешнему виду и поведению.

Робот обладает искусственным интеллектом, функциями обработки визуальной информации и технологией распознавания лиц. Он умеет имитировать человеческие жесты, мимику, отвечать на вопросы и беседовать на простые заранее определённые темы.

Робот София в эфире программы «Вечерний Ургант» в 2017 году

2016 год

Команда Стэнфордского университета во главе с профессором информатики Уссама Хатибом представила подводного человекоподобного робота с тактильной обратной связью OceanOne. Устройство предназначено для глубоководных исследований. Робот оснащен бимануальными руками, стереоскопическим зрением, восемью двигателями для управления и датчиками, объединяющими силу и тактильную обратную связь.

2017 год

Испанская компания PAL Robotics разработала робота Talos, который помогает «работать над физически сложными и точными задачами, выполняемыми в агрессивных или неудобных промышленных условиях». То есть робот сможет не только исследовать поверхность, как многие устройства, но и перейдёт к выполнению полезных задач.

Источник: https://vc.ru/future/49206-hronologiya-razvitiya-tehnologii-chelovekopodobnye-roboty

История роботов: от чертежа Да Винчи до Aiko Chihira

Человекоподобные роботы: история

Человечество всегда максимально старалось облегчить повседневную жизнедеятельность и работу. И в ходе этой эволюции возник класс машин – роботов, а вместе с ним и целое направление – робототехника.

Одной из стран, в которой эта дисциплина развита наиболее активно, является Япония. Разработчики планируют применять роботов не только в промышленных целях, но и в бытовых условиях.

 Ученые надеются, что домашние роботы уже в ближайшие десятилетия станут таким же привычным явлением, как использование смартфонов.

Однако с чего начинались робкие шаги истории робототехники?

I–III вв. н.э

Здесь берет начало история роботов. Первые статуи богов с движущимися конечностям и головой в Древнем Египте, Вавилоне, Китае. Автоматический шар, созданный Архимедом, с отражением небесных светил. Автоматические системы Герона Александрийского для продажи святой воды.

Средние века

Наиболее популярными тогда были автоматические часовые механизмы и человеческие фигуры, которые двигались.

В 1495 году – проект Леонардо да Винчи – механический человек.

В середине 1700-го часовщики Пьер-Жаке Дро и его сын Анри-Луи Дро развивали автоматические системы. От имени последнего и произошло слово «андроид».

К 1805 году возникают механизмы, дающие начало созданию автоматических станков.

Конец XIX – начало XX вв

Увидела свет пьеса Rossumovi univerzální roboti («Россумские универсальные роботы») чешского автора Карла Чапека, которая дала миру слово «роботы» – создания, механически и интеллектуально совершеннее человека.

Наиболее широко и значимо в литературе тема робототехники раскрылась в работах Айзека Азимова, в цикле рассказов «Я, робот». Сейчас, кажется, о трех законах робототехники знает даже далекий от этой сферы человек.

В начале XX века были известны такие роботы:

1928 г. – «Мистер Телевокс» (автор – инженер Дж. Уэнсли, США) – робот-гуманоид, выполняющий движения по команде. Еще один робот – «Естествоиспытатель» (доктор Нисимура Макота) – андроид, положивший начало японской истории роботостроения. Умел двигать конечностями и головой:

1931 г. – робот-сценарист (сценарист из Лос-Анджелеса Уиклиф Хилл) – разработка функционировала по заранее заложенной программе и могла создавать миллионы сюжетов для журналов и кино:

1933 г. – «Сабор» (изобретатель Август Губер) – роботы-автоматы, которые говорили и передвигались, выполняли различные манипуляции.

1936 г. – первый российский андроид В2М (школьник Вадим Мацкевич) – разработка размером в 1,2 метра регулировалась по радиосвязи  и выполняла 8 команд.

1937 г. – Elektro, ставший знаменитым в свое время (компания Westinghouse), – имел рост 2,5 метра и продвинутую электрическую систему управления, выполнял 26 предопределенных команд и мог составить компанию курильщику, если ему предложат сигарету. У Elektro был друг – робот-собака Sparko:

1950–2000 годы

Период, отличающийся первыми коммерческими успехами промышленных роботов и их последующим совершенствованием.

1947 г. –  начало разработки промышленных роботов, когда в Америке был внедрен первый автоматический электромеханический манипулятор, названный промышленным роботом.

В начале 1960-го  набирает популярность роботизированное производство и использование первых «умных машин».

1961 г. – компания Unimation внедряет роботов на производственные линии заводов General Motors в Нью-Джерси. В 1965 году Ральфом Мошером, инженером компании General Electric был разработан робот Walking Truck для переноски грузов и ряда схожих функций.   

В 1967–1969 годах происходит развитие и использование роботов на предприятиях Европы, а также активная стадия роботизации в Японии (робот Unimate Kawasaki 2000).

Технический прогресс в робототехнике двигался в направлении систем совершенствования управления. Развитая система сенсоров характерна для таких робототехнических систем: Unimate, KUKA, FANUC, Hitachi, Westinghouse.

Период с 1970-го по 2000-й характеризуется активным ростом и развитием отрасли: использованием новых контроллеров, развитием языков программирования, запуском первых роботов в космос и возникновением машин, создающих роботов.

Двухтысячные годы ознаменовались выпуском андроидов и гуманоидов

1999 г. –  робот-собака AIBO, созданная компанией Sony. Наиболее продвинутая разработка на данный момент. Ведет себя как полностью живой организм, выполняя основные для собаки команды.

 Он может сам развиваться, взаимодействуя с хозяином и обстановкой. Любопытный факт: владельцы отмечают, что AIBO любит «смотреть» телевизор. В 2006 г.

корейская фирма Dasarobot выпустила аналог робота-собаки Genibo.

В 2000 году впервые появился ASIMO первый в линейке шагающих роботов. Разработчик – компания Honda. ASIMO умеет передвигаться, вступать во взаимодействие с людьми и выполнять бытовые задачи.

2005 г. – робот-гуманоид RoboThespian британской компании Engineered Arts. Пройдя несколько модификаций, он стал наилучшей системой для общения и развлечений.

BigDog –  боевой четырёхногий робот, созданный в 2005 году Boston Dynamics совместно с Foster-Miller и NASA. 

В 2013-м Boston Dynamics показала миру другой проект: робот Atlas. Разработка предназначена для перемещения по неровной местности на двух ногах. К настоящему моменту проект совершенствуется и проходит ряд испытаний.

iCub – этот робот-ребенок появился в 2004 году благодаря проекту RobotCub Consortium с целью проверки теории о когнитивном познании.

NAO – разработка, созданная в 2008 году и достигшая численности свыше 5000 роботов к настоящему моменту. Человекоподобный и дружелюбный робот для дома, университетов и лабораторий, созданный для помощи в научных исследованиях и образовании.

2014 г. –  Aiko Chihira (Айко Чихира) – робот-гуманоид от Toshiba начал работать в торговом центре Мицукоси в Нихонбаси, Токио.  Он говорит на японском (хотя в презентации на CES 2015 неплохо справлялся с английским) и владеет языком жестов. Айко помогает ориентироваться в торговом центре.

Источник: https://Robo-hunter.com/news/istoriya-robotov-ot-cherteja-da-vinchi-do-aiko-chihira

Исторя робототехники началась как только человеку потребовались помощники

Человекоподобные роботы: история

Удивительно, но история робототехники, сравнительно молодой науки, насчитывает тысячелетия. Люди давно нуждались в помощниках, которые смогли бы взять на себя тяжелую, монотонную и опасную работу. С другой стороны, механизмы использовались и для развлечений.

В этих противоположных направлениях и развивалась сложная и увлекательная отрасль знаний, которая опирается на открытия во всех естественных и технических науках. Не последнюю роль в становлении робототехники играют информационные технологии.

Всякий робот — машина, но далеко не каждую машину можно назвать роботом.

Автоматы и приспособления, которые просто выполняют заложенную в них последовательность операций, не опираясь на данные из внешнего мира, к этой категории не относятся.

Наличие простейших подобий органов чувств и системы обратной связи с тем, кто управляет механизмом, также обязательны. Но без достижений в области механики о робототехнике не шло бы и речи.

Поэтому вначале следует вспомнить об инженерах далекого прошлого.

Древний мир

Еще до нашей эры Архимед создал механизм «коготь», который опрокидывал римские осадные суда. Герон Александрийский смастерил самоходную тележку, что передвигалась по заданной траектории с помощью системы из тросов и колышков. Деревянный голубь Архита из Тарента запускался в воздух паровой катапультой и мог пролететь до 200 метров.

Изобретения тех времен приводились в движение с помощью воды, пара, противовесов, зубчатых колес и рычагов, а в Китае — еще и ртути и взрывов пороха. Механические приспособления древности кажутся примитивными, но именно тогда греки заложили фундамент роботостроения и применили к этой сфере математические методы.

История робототехники в древности пестрит упоминаниями статуй богов с движущимися головами и руками: в Китае, Вавилоне, Египте такие творения повергали зрителей в трепет. Наука была тесно связана с религией, хотя цели их разнились. В Древней Греции ученые дышали свободнее, их прорывные идеи, порой дерзкие, опережали время.

Средневековье и эпоха Возрождения

В лоне католической церкви продолжалось развитие научной мысли. Богослов Альберт Великий, если верить легенде, смастерил андроида-служанку и механическую голову, которая могла разговаривать. Часовщики, как европейские, так и русские, создавали автоматы, в которых фигурки животных, людей и ангелов разыгрывали целые представления.

Тогда же появились сложные человекоподобные и зооморфные автоматоны: львы рычали и стегали хвостами, птицы пели.

Леонардо да Винчи придумал схему железного человека и создал для французского монарха чудесного льва, который демонстрировал государственный герб на разорванной когтями груди, встречая короля.

В Италии сохранились монах-автоматон, который мог ходить, держать распятие, осенять себя крестом и даже молиться, а также женщина-лютнистка инженера Хуанело Турриано.

Не только Западная Европа явила миру свои механические чудеса. Персидские ученые, братья Бану Муса собрали свыше сотни разнообразных устройств.

Аль-Маради в XI веке и аль-Джазари в XIII написали труды по конструированию машин и тоже построили немало поразительных приспособлений.

Есть неподтвержденные сведения о том, что умелые механики сделали для Ивана Грозного «железного мужика», правда, доказательств тому историки пока не нашли.

Это самый длинный период в истории робототехники. В средние века и позже знания тщательно документировались, поэтому до наших дней дошло множество чертежей и описаний. Тогда появились более эффективные пружинный и маятниковый механизмы, а размеры автоматов уменьшились. Эта тенденция сохранилась: каждое новое поколение машин меньше, энергию расходует экономнее и работает дольше.

Новое время

В этот период мастера явили миру поразительные плоды инженерной мысли. Механическая утка Вокансона клевала зерно и даже испражнялась. Андроиды работы Пьера-Жака и Анри Дро не просто двигались, а писали, рисовали и играли музыку.

Часы Кулибина могли посоперничать с творениями его европейских коллег: они не только отсчитывали время, но и показывали мини-спектакли и воспроизводили заложенные в них мелодии.

Зародилась бионика, которая черпает идеи из живой природы и воплощает их в технике. Об этом задумывался да Винчи, говорил Декарт, а Борелли, который преуспел на двух поприщах — врача и механика, — развил витавшую в воздухе мысль в труде «О движении животных». Правда, поначалу новое направление называлось ятромеханикой.

XIX-XX век

В позапрошлом веке появился ткацкий станок с перфокартами. Первый шаг к автоматизации промышленности открыл невиданные ранее перспективы робототехники.

Электричество дало толчок машиностроению и способствовало появлению первых роботов, в том числе андроидов.

Последние с тех пор будоражат умы творческих людей: писателей, режиссеров, художников, которые порой выдают ценные идеи вроде трех законов Азимова. Сам термин «робот» пришел в науку из пьесы чешского автора Карела Чапека.

Машины с программным управлением заменили людей на заводах, особенно на сборочных линиях и конвейерном производстве.

Датчики позволяют автоматам ориентироваться в пространстве и контролировать качество работы. Конечно, не все они способны принимать решения на основе анализа новых данных, но и не везде это нужно.

Автоматизация освободила руки человека, позволив ему заняться другими разработками.

Планетоходы, автономные космические и подводные аппараты, самонаводящиеся ракеты, роботы-ликвидаторы аварий недавно считались выдумками, но стали привычным явлением.

Наши дни

Современная робототехника развивается бурно, конструкции и алгоритмы становятся все совершеннее, интерфейсы удобнее. Роботы передвигаются по суше, воздуху, воде, в невесомости, обладают зачатками искусственного интеллекта, оснащаются датчиками, камерами, манипуляторами и системой обратной связи с оператором-человеком.

Они бывают огромными и крошечными, разных геометрических форм, зоо- и антропоморфными. Некоторые работают с неживыми предметами, иные же, в виде протезов, становятся частью живых организмов.

Перспективы робототехники связаны с успехами науки, промышленности, военного дела, космонавтики, медицины и энергетики. Даже в быту и сфере развлечений не обойтись без роботов.

Машины помогают людям шагать в будущее, о котором стоит мечтать.

Источник: https://legoteacher.ru/istoriya-robototehniki/istoriya-razvitiya-robototehniki.html

Человекоподобные роботы: фото и технологии

Человекоподобные роботы: история

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.
  • Гид. Экскурсовод. 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.

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 японского города 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.

https://www.youtube.com/watch?v=tY6e3_1WBNw

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 костюмов. Робот 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.

Источник: http://fb.ru/article/288173/chelovekopodobnyie-robotyi-foto-i-tehnologii

Андроиды и гуманоиды

Человекоподобные роботы: история

Робототехника и искусственный интеллект обещают революционизировать почти все сферы человеческой деятельности, и правоохранительные органы, безусловно, не являются исключением. Читать дальше

Toyota представила стенд для вспомогательных роботов, который основывается на предыдущей работе, проведенной Partner Robot, в котором были рассмотрены некоторые суставы конечностей робота. Читать дальше

Исследователи из Университета Буффало создали новый тип автономного робота, который адаптируется к своей среде. По словам исследователей, эта модификация дизайна берет свое начало от бобров. Читать дальше

Boston Dynamics выпустили новое видео, показывая способность робота Atlas преодолевать препятствия и прыгать, как эксперт по паркуру. Atlas один из самых впечатляющих когда-либо созданных роботов. Читать дальше

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:

Человекоподобный робот-андроид — Kodomoroid

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.

Робот гуманоид Юнько Чихира (Junko Chihira)

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.

Робот гуманоид Надин

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.

Человекоподобный робот-гуманоид София (Sophia)

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».

Источник: https://robroy.ru/androidyi-i-gumanoidyi

История робототехники: от фантазий до реальности

Человекоподобные роботы: история

История робототехники берет свое начало еще с древности. Ведь с незапамятных времен люди придумывали различные устройства для развлечения. Великие математики древности создавали удивительные механизмы, которые и в наше время способны вызвать не поддельный восторг.

С тех времен и до наших дней стремление к созданию самостоятельно функционирующего механизма ничуть не угасло,  даже наоборот, только выросло. Лучшие ученые мира работают над созданием различных видов роботов, способных выполнять самые разнообразные функции.

Однако прежде чем углубляться в историю следует разобрать, что такое робототехника.

Робототехника – это наука, которая изучает процессы разработок автоматизированных технических систем, работающих на основе электроники, а также механики и программирования. Производство роботов является одной из наиболее развитых отраслей современной промышленности. Представить только, на данный момент тысячи роботов трудятся на заводах и предприятиях, заменяя тяжелый труд людей.

Автоматизированные манипуляторы стали неотъемлемой частью различных производственных и научных исследований. Кроме этого, роботы позволяют изучать пространство за пределами нашей планеты, там, куда нет доступа человеку.

2. История развития робототехники

Если говорить об истории роботов, то первые механизмы, выполняющие простейшие движения, встречаются еще в античных временах. Однако первые сохранившиеся чертежи и записи о действующем роботе датируются 1495 годом. Их создал всемирно известный изобретатель, ученый Леонардо Да Винчи, который создал железного рыцаря, способного двигать руками и ногами.

Если говорить о современных роботах, то развитие робототехники берет свое начало в 1961 году, когда компания General Motors создала первого робота с движущейся рукой, выполняющей некоторую последовательность действий, записанных на магнитном барабане. По сути – эта разработка и положила начало массового производства роботов.

Стоит отметить, что само понятие «робот» пришло к нам немного ранее, а точнее в 1921 году, когда писатель фантаст Карела Чапека написал пьесу под названием «Россумовские Универсальные Роботы».

Конечно, в то время это была простая фантазия, и никто и подумать не мог, что роботы настолько плотно войдут в жизнь людей.

Немного позже,  через 20 лет Айзек Азимов сформулировал три основных закона робототехники, которые определили представления о роботах:

  • Робот не способен причинить вред человеку, либо допустить своим бездействием, чтобы человеку был нанесен вред;
  • Робот должен выполнять команды человека, если они не противоречат первому закону;
  • Робот должен обеспечивать свою безопасность до тех пор, пока это не противоречит первому и второму закону.

Активное развитие робототехники и массовое производство автоматизированных машин начинается в 1970-е годы.

В первую очередь это были промышленные роботизированные машины, которые использовались в производстве.

Они успешно заменили людей на конвейерах и выполняли однообразные работы, что позволило существенно снизить количество несчастных случаев на производстве, а также повысить производительность предприятий.

Конечно же, роботы не способны работать самостоятельно. Для контроля над ними нужны люди, которые постоянно следят за ходом выполнения работ и в случае необходимости могут выключить их либо перенастроить.

В наше время роботы стали еще умнее. Некоторые фабрики, такие как IBM для сборки клавиатур в Техасе, имеют полностью автоматизированное производство. При этом все работы от момента выгрузки материалов и вплоть до получения готовой продукции выполняются роботами. Таким фабрикам не требуется освещение, и они способны работать круглосуточно без выходных.

2.1. Виды роботов

Краткая история робототехники позволяет понять нам, насколько стремительно развивается данная область.

Прошло всего лишь немного больше 50 лет с момента появления первого робота, способного выполнять несколько простейших движений, до массового производства самых разнообразных роботизированных механизмов и машин.

Кроме этого, уже сегодня существует огромное разнообразие бытовых роботов, позволяющих существенно упростить повседневную жизнь простых людей.

Научная активность в развитии робототехники очень высока. Каждый год проводятся международные конференции по роботам, собираются национальные и международные научно-технические совещания и так далее. Каждый год появляется огромнейшее количество роботов, способных заменять людей на рабочих местах, помогающих в бытовой жизни, развлекательных роботов, и даже роботов, работающих в медицине.

Любопытен тот факт, что уже сегодня роботы способны строить других роботов, которые в свою очередь будут трудиться на производстве таких же автоматизированных машин. Уже на данный момент многие научно-фантастические книги стали вполне нормальной и привычной реальностью, и не сложно представить, какие роботы будут среди людей через 10-20 лет.

Чтобы понять, какие роботы вообще могут встречаться в современной жизни, следует разобраться с некоторыми терминами:

  • Механизм;
  • Робот;
  • Андроид;
  • Машина.

Итак, машина – это совокупность механизмов, которые заменяют человека либо животное в определенной области. Такие устройства предназначены, как правило, для преобразования одного вида энергии в другой. В подавляющем большинстве случаев машины используются для автоматизации труда.

Механизм – это использование определенных материалов для выполнения определенных механических функций. Все конструкции механизмов основаны на взаимном сцеплении, а также сопротивлении тел.

Робот — машина с антропоморфным (человекоподобным) поведением, которая частично или полностью способна выполнять функции человека (либо животного) в определенных условиях.

Андроид – это понятие из научной фантастики, которая уже в наше время становится реальностью. Это робот, который имеет вид подобный человеку. Цель андроида заключается в замене человека в любом виде деятельности.

Зная, что такое робот, можно только представить себе, какие функции он способен выполнять. В наше время роботы могут иметь самую разнообразную форму, от домашних животных, до огромнейших промышленных установок – от роботов пылесосов, до настоящих роботов из фантастических рассказов, играющих на музыкальных инструментах или выполняющих важные задания на других планетах.

2.2. Достижения робототехники

Трудно описать все современные достижения в развитии робототехники. Однако каждый согласиться, наиболее высокими достижения в данной области стали современные роботы, работающие в медицине. С их приходом перед человечеством открылись новые возможности проведения тончайших операций, которые не способен выполнить даже самый подготовленный и опытный человек.

Описывать все существующие достижения можно бесконечно долго, поэтому давайте обратим внимание только на самые интересные разработки. К примеру, роботы, играющие музыку.

Да, это уже не фантастика – это настоящая реальность, доступная каждому. Современные технологии позволяют создавать группы роботов, играющих на различных музыкальных инструментах.

При этом роботы не допускают ошибок и не нуждаются в отдыхе.

Представьте себе рок группу, состоящую исключительно из роботов. Еще 10 лет назад – это было самой смелой фантастикой, а сегодня реальность. Конечно же, машины не способны сами писать музыку, их программируют люди. Несмотря на все достижения современной робототехники, все же все роботы управляются (программируются) людьми и выполняют исключительно предварительно запрограммированные команды.

Помимо этого, роботы трудятся в самых разнообразных областях:

  • В строительстве;
  • На производственных линиях;
  • В медицине;
  • В сфере развлечений.

3. Робототехника:

Именно благодаря роботам наша жизнь является такой, какой мы ее видим. Многие вещи, используемые в повседневной жизни, стали более доступными из-за работы машин, которые не нуждаются в заработной плате и работают в три и даже в четыре смены.

Освоение космоса во многом стало возможным благодаря роботам. Более того, современные автоматизированные машины предоставляют возможность получить образцы пород с других планет, метеоритов и комет.

Это в свою очередь вносит существенный вклад в работу ученых.

Стоит отметить определенную взаимосвязь – чем более «умными» становятся машины, тем быстрее развиваются технологии, позволяющие сделать еще более продвинутые и «умные» машины.

4. Перспективы развития робототехники

Развитие робототехники имеет далеко идущие перспективы. Если посмотреть на историю развития данной области можно понять, что развитие робототехники ускоряется с каждым годом. А принимая во внимание важность автоматизированных машин в самых разнообразных отраслях, в особенности в медицине, не сложно представить, какие надежды на них положены.

Несмотря на то, что история развития робототехники началась относительно недавно, данная область технологий уже имеет весьма высокий уровень.

Лучшие ученые мира не покладая рук работают над созданием новых видов роботов – от нанороботов, которые будут использоваться в медицине для лечения различных заболеваний, до самостоятельных машин, имеющих продвинутый искусственный разум.

На данный момент можно только представить себе, до каких высот смогут дойти технологии в роботостроении в ближайшем будущем.

Источник: http://www.techno-guide.ru/robototekhnika/istoriya-robototekhniki-ot-fantazij-do-realnosti.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.