Человекоподобный робот. Андроидные роботы серийного производства. Chichira Junko, Toshiba, Япония

Согласно гипотезе эффекта «зловещей долины», чем реалистичнее становится робот, тем меньше он нравится людям. Технология продолжает расширяться с геометрической прогрессией, и линии между человеком и роботом быстро становятся размытыми. Роботы теперь способны демонстрировать человеческие движения, подражать нашему внешнему виду и даже в определенной степени обладать сознанием. Роботов можно запрограммировать совершенно по-разному, их можно научить всему и сделать очень реально выглядящими. В этом списке представлены примеры самых новейших и наиболее совершенных роботов и андроидов.

10. Робот-санитар BEAR

В то время как роботы могут облегчить нам жизнь, они также могут сделать нашу жизнь намного безопаснее. Робот, разработанный компанией «Vecna Technologies», известный как «Battlefield Extraction-Assist Robot» (BEAR), используется для спасательных работ в опасных ситуациях в качестве робота-санитара. Робот-санитар BEAR в состоянии переносить тяжёлые предметы на большие расстояния по неровным поверхностям (в том числе и по лестнице), он обладает удивительной ловкостью и умением поддерживать свой баланс, и у него есть огнестойкие протекторы и батареи. Роботом можно легко управлять с помощью пульта или перчатки и его можно использовать в опасных ситуациях для спасения раненых солдат, при этом, не рискуя ни одной человеческой жизнью. Огромный стальной каркас BEAR контролируется при помощи гидравлической системы. Робот может поднять до 236 килограммов веса и определить окружающую среду, в которой он находится посредством инфракрасного и ночного зрения и оптических камер.

Кроме того, хотя BEAR определённо может поднимать тяжёлые предметы, он также наделён ловкостью, которая позволяет ему держать такие хрупкие вещи как яйцо без того, чтобы их ломать. Он может прекрасно балансировать при держании тяжёлых предметов, в то время как другие роботы обычно переворачиваются при выполнении подобной задачи. BEAR значительно развился с момента появления его изначального дизайна и теперь он может выполнять команды высокого уровня, которые ему дают его операторы. Он даже был оснащён дружелюбным человекоподобным лицом, на которое раненым приятнее смотреть. Разработчики планируют дальнейшее развитие способностей BEAR, чтобы он смог спасать как военных, так и гражданских лиц из опасных ситуаций.

9. BINA48

BINA48 (Breakthrough Intelligence via Neural Architecture) быстро получила звание самого шокирующе реалистичного андроида, из когда-либо созданных. BINA48 была создана и запрограммирована Дэвидом Хэнсоном (David Hanson) из организации «Terasem Movement». Она смоделирована по подобию жены соучредителя организации, Бины Ротблат (Bina Rothblatt). Несмотря на то, что каждый согласится с тем, что BINA48 обладает необычайным физическим сходством с реальным человеком, настолько новаторской делает её то, что она на самом деле воспроизводит реальные мысли, воспоминания, эмоции и чувства Бины.

На то, чтобы собрать мысли Бины и запрограммировать их в андроида ушло более 100 часов работы. BINA48 теперь может вести беседы на разные интеллектуальные темы, используя манеры реальной Бины. BINA48 также обладает способностью к обучению. Её словарный запас и знания продолжают расти с каждым днём общения с людьми. Несмотря на то, что в настоящее время она не оснащена телом, одна её голова может выражать более чем 64 чувства, которые основаны на выдаваемой ею и получаемой извне информации. Для многих людей способности BINA48 являются жуткими, тем не менее, её создатели надеются продолжить её развитие и улучшение её технологического сознания. BINA48 способна не только делать свои собственные выводы по тому или иному вопросу, основываясь на воспоминаниях и вкусах, она также учится сопровождать свои решения соответствующей информацией и объяснениями.

8. NAO

Когда вы думаете об андройде, эмоциональный потенциал, вероятно, является не первым, что приходит на ум. Тем не менее, робот NAO может похвастаться умением учиться, распознавать и взаимодействовать с людьми, а также развивать эмоции. НАО был разработан компанией «Aldebaran Robotics» и его высота составляет лишь 58 сантиметров.

Большим плюсом NAO является то, насколько легко его программировать. Хартфордширский Университет (University of Hertfordshire) использует эту способность, чтобы помочь ему изучить эмоции. Опираясь на способность НАО распознавать лица и язык тела, новая модель НАО сможет формировать привязанность к тем, кого он видит чаще всего. После этого НАО сможет изучать эмоции примерно так же, как это делают дети - методом наблюдения, а не посредством программирования чувств злости, страха, печали, возбуждения, гордости и счастья. НАО будет на самом деле учиться, когда и как использовать эти эмоции путём наблюдения за учителями и при помощи метода проб и ошибок. Кроме того, он сможет изучить несколько других навыков, в том числе как писать и говорить на разных языках. НАО использовался в качестве учителя и для посещения детей. НАО может давать шоу, чесать котов, помогать с исследованием, играть в футбол и работать в больнице. Учёные с нетерпением ожидают возможности заглянуть в будущее этого маленького робота.

7. HRP-4C

До сих пор, андроиды в этом списке были явно роботообразными. Однако модель HRP-4C (Миим) выводит андройдов на новый уровень своим поразительным сходством с реальным человеком. Это ещё один шедевр от японской компании «AIST». Миим была создана по подобию среднестатистической молодой японки. Её рост составляет 157 сантиметров, она весит 43 килограмма и она может распознавать лица, речь и окружающие шумы.

Однако по-настоящему потрясающей её делает способность подражать человеческим выражениям лица и человеческим движениям, что она делает удивительно точно. Её часто называют «супер-реалистичной», кроме того она даже может танцевать. Когда её представили на подиуме в 2009 году, фотографам удалось запечатлеть её в разнообразных позах, улыбающейся или хмурящейся. Дизайнеры компании «AIST» объяснили, что они решили сделать именно её лицо (а не тело) супер-реалистичным, потому что они думали, что тело создавало бы просто слишком жуткое впечатление.

6. Паро (PARO)

Кто не любит милых малышей гренландского тюленя? Их точно любит японская компания «AIST», которая разработала поразительно реалистичного робота-тюленя, по имени Паро для использования в терапии. Паро взаимодействует с людьми также как общался бы с ними настоящий детёныш тюленя, двигая своей головой и плавниками и издавая звуки, используя пять датчиков (звуковой, световой, тактильный, позиционный, и температурный), чтобы оценить окружающую обстановку. Он отлично подходит для терапии, потому что он запоминает, как его владелец общается с ним, и взаимодействует с хозяином, основываясь на изученных параметрах (это помимо того, что он просто очарователен). Например, если он пискнет определенным образом, и вы его обнимите, он будет чаще пищать аналогичным образом. С другой стороны, если он двигается или издаёт звуки, которые вам не нравятся, и вы ударили его, Паро понимает что ему стоит больше никогда не делать этих движений.

Паро на самом деле сертифицирован в книге рекордов Гиннеса как самый эффективный терапевтический робот в мире, оказывающий положительный социально-психологический эффект на пациентов. Он не только способен снизить стресс, но также улучшает отношения между пациентами и теми людьми, которые за ними ухаживают. У этих роботов есть целый ряд применений, как в больницах, так и в домах престарелых, где они дарят пациенту любовь домашнего животного, не создавая никаких проблем и забот, связанных с содержанием реального четвероногого друга. Паро может показывать эмоции своим владельцем и до сих пор является лидирующим терапевтическим роботом.

5. Лицо (FACE)

В то время как большинство учёных старается не создавать роботов, которые слишком похожи на человека из-за теории об эффекте «зловещей долины», учёные из Пизанского университета активно пытаются доказать, что эта теория не верна. Они создали робота по прозвищу Лицо, который считается новаторским в сфере реалистичных выражений человеческого лица. Большинству роботов, обладающих возможностью имитировать выражения лиц людей, дают только набор из 5 или 6 эмоции. Лицо может выражать эти эмоции (например, счастье, печаль, отвращение, удивление, безразличие и страх), но оно также способно отображать целый набор других эмоций, находящихся между этими категориями. Лицо использует 32 мотора, которые расположены вокруг контура его лица и в верхней части туловища, чтобы демонстрировать человекоподобные выражения лица. Учёные надеются, что Лицо сможет быть использовано в разных ситуациях, включая обучение детей, страдающих аутизмом. Лицо сможет облегчить их понимание настроения людей через выражения их лиц.

4. Актроид (Actroid)

В то время как HRP-4C был оснащён лицом, которое невероятно похоже на человеческое, Актроид обладает ещё и столь же реалистичным телом и даже более человеческим поведением. Он был впервые создан компанией «Kokoro Company Ltd», которая со времени первой модели разработала уже несколько новых и улучшенных её версий. Используя пневматические приводы, размещённые в нескольких точках в верхней части его тела, Актроид может соответствующим образом реагировать на различные виды тактильных данных. Например, если Актроид чувствует, что ему хотят дать пощёчину, он может быстро увернуться или ударить в ответ, но он нормально прореагирует при похлопывании по плечу. Актроид также способен повторять едва заметные человеческие движения головой и глазами и когда на него смотришь, создаётся впечатление, что он дышит.

Актроида можно научить большому количеству человеческих движений, так как их исходные способности равны нулю, и их можно лишь усаживать или ставить на ноги, опирая на устойчивые держатели. В дополнение к их изначальной модели актроида под названием «Repliee Q-1», компания «Kokoro Company Ltd» также создала «Repliee R-1», актроида в виде маленькой японской девушки. Компания «Kokoro Company Ltd», а также группа учёных из университета в Осаке говорят, что их главной целью является создание настолько реалистичных роботов, что люди не смогут заметить разницу даже при общении с ними. Пока что актроиды значительно приблизились к этой цели - некоторые люди путают их с людьми на протяжении нескольких минут. Помимо этого, некоторые люди даже забывают, что они общаются с роботом из-за того что движения и реакции роботов настолько реалистичны. Родственник «Repliee Q-1» и «R-1» известный как «Geminoid» это андроид разработанный и созданный Хироши Ишигуро (Hiroshi Ishiguro), который является копией своего создателя.

3. Morpheus

Иметь возможность контролировать робота жестами или при помощи контроллера это одно, но представьте, если бы вы могли контролировать андройда при помощи мысли. Эти технологии контроля с помощью разума на самом деле существуют, и набирают всё большую популярность с такими вещами как маленькие вертолеты. В ходе ключевого прорыва был разработан робот известный как «Morpheus», который умеет выполнять команды, отдаваемые при помощи мысли. Контроллер помещён в шапочку для плавания заполненную электродами. Эта процедура является полностью неинвазивной и может похвастать значительным успехом, составляющим 94 процента (до этого момента для мысленного управления роботом в основном, требовалось, чтобы электроды были хирургически имплантированы в череп оператора). Созданный Раджешом Рао (Rajesh Rao) из Вашингтонского Университета, Morpheus подаёт большие надежды на то, что он сможет стать компаньоном, оказывать помощь людям и даже спасать их.

2. Атлас (Atlas)

11 июля «DARPA» представила одного из самых технологически продвинутых роботов на сегодняшний день. Высота робота, известного как Атлас составляет почти два метра и весит он примерно 150 килограммов. Разработанный компанией «Boston Dynamics» этот робот был специально сконструирован, чтобы стать человекоподобным роботом, который сможет оказывать людям помощь в опасных ситуациях, таких как расплавление активной зоны ядерного реактора. Он должен принять участие в состязаниях роботов, проводимых «DARPA в декабре, а пока что «Boston Dynamics» будет работать над улучшением его программного обеспечения.

Несмотря на то, что Атлас и так похож на персонаж из фильма Терминатор, он становится ещё более жутким, когда вы понимаете, что именно он способен делать. Обладая 28 гидравлическими приводами, руками, ногами, головой, торсом, сенсорами и бортовым компьютером, работающем в реальном времени, атлас может не только оценивать окружающую его среду, но и реагировать с такой ловкостью, которая не наблюдалась ни в одном другом андройде. Он может выполнять основные функции, такие как ходьба, захват, поворот, и дает визуальную обратную связь, а также способен выполнять такие задачи, как подъём по лестнице, запускание двигателя и вождение автомобиля, и подключение пожарного шланга к клапану. Лазеры и компьютеры робота, работающие в реальном времени позволяют ему чувствовать и изучать окружающую среду даже с дальнего расстояния. «DARPA» использует состязания роботов, чтобы поддержать развитие в сфере робототехники. Они уверены, что Атлас отлично проявит себя не только на состязании, но сможет также применяться в реальном мире.

1. ASIMO

Построенный компанией «Honda», робот-андроид ASIMO был впервые представлен в октябре 2000 года. Несмотря на то, что его внешний вид не так уж примечателен, его высота составляет всего 130 сантиметров, а вес 54 килограмма - именно способности ASIMO выделяют его из массы остальных роботов. Робот был разработан, чтобы быть личным помощником и помогать тем, кто не может помочь себе сам. Он работает от батареи, и, несмотря на то, что у него нет способности к мышлению, его можно контролировать при помощи компьютера, контроллера или голосовых сигналов.

Вероятно, это кажется довольно заурядным, но ASIMO также может различать людей и взаимодействовать с ними посредством восприятия их поз, жестов, звуков, и даже лиц. Если бы вы вошли в комнату, ASIMO повернулся бы к вам лицом и на самом деле пожал бы вам руку, если бы вы первым протянули ему свою руку. Он даже может отличить одного человека от другого, запомнив примерно 10 человек. ASIMO был представлен на нескольких конвенциях и на данный момент выставлен на общее обозрение в Диснейленде. Несмотря на то, что это не самый современный робот, способности ASIMO и его антропоморфные черты позволяют ему оставаться на том же уровне популярности, что и более современные роботы.

Первое упоминание термина андроид приписывается Альберту Кельнскому (1270 год). Значительную роль в популяризации термина сыграл французский писатель Филипп Огюст Матиас Вилье де Лиль-Адам (Mathias Villiers de l’Isle-Adam) (1838-1889), в своём произведении «Будущая Ева» («L"Ève future») для обозначения человекоподобного робота, описывая искусственную женщину Адали (Hadaly). Адали разговаривала с помощью фонографа, выдающего одну за другой классические цитаты.

По другой версии слово андроид произошло от создателя первых механических игрушек Анри Дро.

Андроиды в научной фантастике

Андроиды - это человекоподобные роботы. Часто, для увеличения сходства с человеком в конструкцию андроидов добавляют различные органические элементы (кожа, ткани, кровь и т. д.).

В одних научно-фантастических произведениях андроиды описаны, как имеющие человеческую внешность электромеханические роботы. В других произведениях авторы называли андроидами полностью органические, но искусственные создания. Существовало также и множество промежуточных значений. Также во многих научно-фантастических произведениях андроидам стирают память, в результате чего они живут, не зная о своём истинном происхождении.

В советской научной фантастике часто фигурирует слово «кибер» (не путать с киборг), приблизительно соответствующий по смыслу слову «андроид». Чаще всего «киберами» называются человекоподобные роботы или синтетические существа («биокиберы»). У некоторых авторов слово «кибер» является синонимом слова «робот».

С понятием андроида также соприкасается значение слова киборг, переводящееся как кибернетический организм. Тут делается смысловой акцент на самом симбиозе биологических и электронно-механических систем.

Андроиды в литературе и кино

Гиноид «Актороид», продемонстрированный Осакским университетом совместно с корпорацией Kokoro на выставке Expo 2007 (Япония)

Хотя человекоподобные роботы существуют, слово «андроид», так и не вышло за рамки научной фантастики, кино и телевидения и не стало техническим термином.

Классические истории Айзека Азимова главным образом об андроидах, многие собраны в знаменитом произведении «Я, робот», по мотивам которого снят одноименный фильм. Они провозглашали набор правил этики для андроидов и роботов - «Три закона робототехники», что очень повлияло на других авторов и мыслителей в их толковании предмета.
Персонаж Дэйта (Data) из американского телесериала «Звёздный путь: следующее поколение» («Star Trek: The Next Generation») описан как андроид, внешне практически идентичный человеку. В нескольких эпизодах четко указывается на его, по крайней мере, частичное органическое строение. Однако, в основном, упоминается о его электромеханическом строении.
Репликанты из фильма «Бегущий по лезвию» (Blade Runner) являлись полностью органическими существами, созданными с помощью биоинженерии. Хотя в картине они и не упоминались как роботы или андроиды, но за основу сюжета взят роман Филипа Дика «Мечтают ли андроиды об электроовцах?» (Do Androids Dream of Electric Sheep?). Также в творчестве Филипа Дика нередко встречается тема искусственной человекоподобной жизни.
Известные персонажи голливудских блокбастеров «Чужой» («Alien»), «Чужие» («Aliens») и «Чужой 3» («Alien 3») Эш и более совершенный Бишоп - типичные андроиды. Герои называют их «синтетиками», но сами андроиды предпочитают термин «искусственный человек». Из сюжетов фильма явно прослеживается как органическое, так и электронное строение этих андроидов. В последнем фильме «Чужой 4: Воскрешение» («Alien: Resurrection») персонаж даже стыдится того, что он андроид. К андроидам можно отнести человекоподобных репликаторов из сериалов «ЗВ-1» и «Звёздные врата: Атлантида».
Андроидами являются модели 2, 2 усовершенствованная и 3 крикунов из фильма «Крикуны», в то время, как модели крикунов из второй части данного фильма являются киборгами.
Одна из главных героинь сериала «Андромеда» («Andromeda»), Ромми, так же является Андроидом. Серии роботов Т-800, T-850, Т-1000, Т-Х из кинофильмов Терминатор являются андроидами. Робот Эндрю, персонаж повести Айзека Азимова «Двухсотлетний человек», а также снятого по ней в 1999 году одноимённого фильма, в стремлении стать человеком проводит замену своих деталей на биологические органы, тем самым превращая себя из робота в андроида.
В фильме Стивена Спилберга Искусственный разум (Artificial Intelligence: AI) (2001) разрабатывается человекоподобный робот-ребенок запрограммированный на чувство любви.
В советском фильме «Его звали Роберт» 1967 года главным героем является андроид.
В цикле рассказов про пилота Пиркса Станислава Лема фигурируют андроиды. Например в рассказе «Дознание» робот, совершенно неотличимый от человека, чуть не погубил экипаж космического корабля, выполняя поставленную задачу. В 1979 году по рассказу снят советско-польский художественный фильм Дознание пилота Пиркса
В цикле рассказов Воспоминания Ийона Тихого Станислава Лема в рассказе «Стиральная трагедия» в сатирической форме описываются взаимоотношения андроидов и людей.
В фильме «Гостья из будущего» одним из героев является андроид Вертер. Его примечательная черта - наличие романтических побуждений.
В фильме «Остров ржавого генерала» фигурирует домашний андроид Поля, который противопоставляется боевым роботам, созданным в ХХ веке.
В фильме «Черри-2000» женой главного героя является андроид Черри-2000. После поломки робота главный герой ищет точный дубликат такой же модели для замены.
В советском фильме «Приключения Электроника» один из главных героев Электроник является андроидом, точной копией советского школьника Сергея Сыроежкина, и пытается с его помощью стать человеком.
В советском телеспектакле «С роботами не шутят» в третьей новелле показано насколько субъективен суд, где все участники кроме подсудимого и адвоката являются роботами.
В фильме Поток (Slipstream), одним из главных персонажей является андроид.
В фильме Android Apocalypse сюжет фильма основан на противостоянии людей и андроидов в эпоху глобальной экологической катастрофы.
В фильме Нанолюбовь Нана является роботом-андроидом.
В фильме «Формула радуги» изобретатель создает андроида - свою копию, чтобы тот ходил на скучные собрания.

Современные человекоподобные роботы

Андроид Дэйта, сыгранный Брентом Спайнером, из телесериала Звёздный путь: следующее поколение

Aiko - гиноид с имитацией человеческих чувств: осязание, слух, речь, зрение.
TOPIO - андроид, разработанный для игры в настольный теннис против человека.
ASIMO - андроид, созданный корпорацией Хонда, в Центре Фундаментальных Технических Исследований Вако (Япония).
Einstein Robot - голова робота с внешностью Эйнштейна. Модель для тестирования и воспроизведения роботом человеческих эмоций.
EveR-1 - робот, похожий на 20-летнею кореянку: её рост 1,6 метра, а вес - около 50 килограммов. Ожидается, что андроиды вроде EveR смогут служить гидами, выдавая информацию в универмагах и музеях, а также развлекать детишек.
HRP-4C - робот-девушка, предназначенная для демонстрации одежды. Рост робота составляет 158 см, а вес вместе с батареями - 43 кг. Что касается степеней свободы, их 42, к примеру, в области бёдер и шеи их по три, а в лице - восемь, они дают возможность выражать эмоции.
Repliee R-1 - человекоподобный робот с внешностью японской пятилетней девочки, предназначенная для ухода за пожилыми и недееспособными людьми.
Repliee Q2 - робот-девушка под рабочим названием Repliee Q1expo был показан на международной выставке World Expo, проходившей в Айти (Aichi), Япония. На демонстрациях он исполнял роль телевизионного интервьюера, при этом постоянно взаимодействуя с людьми. В роботе были установлены всенаправленные камеры, микрофоны и датчики, которые позволяли Repliee Q2 без особых трудностей определять человеческую речь и жестикуляцию.
Ибн Сина - андроид, названный в честь древнего арабского философа и врача Ибн Сины. Один из самых продвинутых современных (2010 год) андроидов. Говорит на арабском языке. Способен самостоятельно найти свое место в самолете, общаться с людьми. Распознает выражение лица говорящего и прибегает к соответствующей ситуации мимике. Его губы двигаются довольно монотонно, однако отмечается, что особенно хорошо у него получается поднимать брови и прищуривать глаза.

SAFFiR от ВМС США

В мирное или военное время пожар на судне представляет собой большую опасность, его трудно локализовать, а наносимый ущерб часто измеряется десятками миллионов долларов. 7 марта 2012 года военно-морская исследовательская лаборатория США (Naval Research Laboratory – NRL) объявила о начале работ по созданию человекоподобного робота для борьбы с огнем на кораблях. Поскольку все помещения и установки на них проектируются с учетом роста и комплекции среднестатистического человека, такая машина окажется гораздо мобильнее. В отличие от привычных средств пожаротушения SAFFiR (Shipboard Autonomous Firefighting Robot) сможет без труда проникнуть в узкий коридор или спуститься по лестнице.

Ориентироваться в пространстве роботу поможет целый ряд датчиков, включая детектор дыма, обычную и инфракрасную 3D-камеры для распознавания объектов в условиях плохой видимости. SAFFiR сможет перемещаться в любом направлении и, что интересно, балансировать в условиях морской качки. Его верхняя часть тела предназначена для манипуляций со средствами огнетушения, одного заряда батареи должно хватить на 30 мин работы в критических условиях.

Структурная схема SAFFiR

Несмотря на впечатляющие возможности, SAFFiR проектируется для работы в составе пожарной команды. Он будет подчиняться руководителю группы, сможет распознавать жесты и понимать в каком направлении ему приказывают двигаться. Не исключено применение алгоритмов распознавания и синтеза речи.

Над созданием SAFFiR работает большой состав ученых, специализирующихся в различных областях науки. В частности, с NRL тесно сотрудничают специалисты университетов в Вирджинии (Virginia Tech) и Пенсильвании (University of Pennsylvania). Прообразом для создания SAFFiR послужил разработанный ранее командой ученых университета Вирджинии робот CHARLI-L1.

CHARLI-L1 – прообраз для создания SAFFiR

Первые испытания SAFFiR в условиях, максимально приближенным к реальным, намечены на конец сентября 2013 года, они пройдут на борту бывшего военного корабля Shadwell. В перспективе специалисты NRL не исключают возможность использования робота в военных целях.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

PLEN2

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Hovis Lite

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

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

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

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

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

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

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

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

Итак, что можно сказать в итоге

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

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

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

Развитие искусственного интеллекта приближается к моменту, когда роботы перестают быть просто механизмом. В будущем они будут обладать самосознанием, эмоциями, а также полным спектром высокотехничных вычислительных возможностей. Уже сегодня роботы из Америки, Европы, Кореи, России умеют бегать и ходить по лестнице, работать официантами, играть на скрипке и разговаривать, отжиматься и сопереживать. При этом они всё больше напоминают людей, то есть являются антропоморфными роботами. В этом списке представлены примеры наиболее совершенных роботов-андроидов.

1. ASIMO и Р-серия от Honda

ASIMO – 11-й в серии ходящих роботов, разработанной японской корпорацией Honda. Похожий на малыша в скафандре, он больше, чем просто симпатяжка: это мощный робот, в котором применяются самые продвинутые технологии. Он умеет двигаться и бегать, как человек, взаимодействовать с людьми и выполнять простые задачи, например держать поднос и подавать еду. ASIMO был разработан еще в 2000 году, а в 2005-м получил значительное обновление. Сейчас модели этого робота (1,2 метра ростом и весом около 55 килограммов) используются по всему миру и "породили" целую череду подобных машин.

2. Petman

Petman – антропоморфный робот, разработанный специально для тестирования противохимической защитной одежды. Рост 175 см, вес 80 кг. Чтобы максимально точно симулировать действия и реакции человека, Petman должен двигаться максимально естественно: ходить, наклоняться, выполнять разнообразные упражнения. Более того, Petman воспроизводит и физиологию человека в защитном костюме: робот может регулировать температуру "тела", влажность, даже потоотделение. Сейчас система проходит серию испытаний и экспериментов, которые позволят определить ее действенность. Создан по заказу американского Минобороны, коммерчески не используется.

3. Atlas

Двуногий робот Атлас был разработан инженерной компанией Boston Dynamics в рамках конкурса, объявленного DARPA – агентством Министерства обороны США. Он способен передвигаться по пересеченной местности, а также карабкаться по вертикальным поверхностям с помощью рук и ног. Первая версия, выпущенная в 2013 году, была оснащена кабелем, через который подавалось питание и осуществлялся контроль за роботом. Новый Атлас, получивший имя Atlas Unplugged (беспроводной Atlas), работает на аккумуляторе и использует беспроводное управление. Он немного выше и тяжелее предшественника – 1,88 метра и 156,4 килограмма. По утверждению производителя, 75% этой человекоподобной машины полностью обновлено – прежней осталась только нижняя часть ног.

Название этого робота, созданного консорциумом семи европейских университетов, расшифровывается как Cognitive Universal Body – универсальное познающее тело. iCub был разработан, чтобы проверить теорию воплощенного познания на роботах. Она говорит о том, что разум развивается во взаимодействии с физическим телом, которое осуществляет связь с окружающей средой. iCub был разработан так, чтобы как можно более точно воспроизвести систему восприятия человека. Это позволяет ему познавать мир точно так же, как маленькому ребенку, который получает когнитивные навыки, изучая свое окружение. iCub выглядит как 3-ий малыш, имеет высоту 1 м.

5. Poppy

Poppy – первый робот в своем роде: он был напечатан на 3D-принтере, что помогло его разработчикам сократить стоимость производства на треть. Poppy получил шарнирный позвоночник с 5 моторами, что удивительно для роботов таких размеров. Такая система не только позволяет роботу двигаться более естественно, но и помогает ему удерживать равновесие, меняя позу. Дополнительная гибкость также дает возможность удобнее взаимодействовать с роботом, например вести его за руку. Инновационный 3D-печатный робот будет помогать людям в учебных классах и исследовательских лабораториях.

Этот робот (ростом 125 см, весом 45 кг) умеет запоминать и узнавать лица. Может повторять за человеком движения. Хорошие навыки взаимодействия со сложными предметами: способен ездить на двухколесном скутере Segway, пробираться через завалы камней. Обладает повышенной устойчивостью. Создатель: Korea Advanced Institute of Science and Technology

7. Romeo

Romeo создан на основе другого человекоподобного робота, NAO, для ухода за пожилыми и больными людьми, а также в качестве личного помощника. Робот может ходить, воспринимать окружающий мир в трех измерениях, слышать и говорить. При высоте в 1,4 метра Romeo весит всего около 40 килограммов. Чтобы максимально уменьшить его вес, разработчики изготовили его "тело" из углеродного волокна и резины. Дизайн робота был выполнен с учетом того, чтобы человек, за которым ухаживает Romeo, не мог пораниться. Тестирование Romeo в реальных условиях запланировано на следующий год. Применять его в домах престарелых можно будет уже в 2017-м. Частично эта разработка финансируется правительством Франции и Еврокомиссией; общий бюджет проекта на 2009–2016 годы составляет 37 миллионов евро.

8. Violin Playing Robot

Один из представителей целой серии роботов от Toyota, позиционирующихся как антропоморфы женского пола - роботы-няни, сиделки и т. п. Движения рук настолько точны, что может невыразительно, но без ошибок играть на скрипке. Основные области действия линейки Toyota Partner Robots: помощь в быту, сфере обслуживания, в госпиталях, на производстве. И ещё в их задачу входит персональная транспортировка. Рост 152 см, вес 56 кг.

Этот 58-сантиметровый человекоподобный робот был создан в качестве компаньона и помощника людям. С 2008 года было выпущено несколько его версий, самая известная из которых, Academics Edition, разработана специально для университетов и лабораторий, где ее используют в образовательных и исследовательских целях. В 2015 году свыше 5 тысяч моделей NAO применяются более чем в 50 странах мира. Средняя цена €10 000, в России - 700 000 рублей. Создатель: Aldebaran Robotics.

10.AR-600

Единственная из многих российских разработок, дошедшая до стадии производства и продажи готовых роботов. Задача андроидных роботов этого класса - замена человека на вредных для здоровья и опасных для жизни производствах. Разработка обошлась в 300 млн рублей. Умеет ходить со скоростью до 3 км/ч, подниматься и спускаться по лестнице. Один из способов управления – с помощью экзоскелета, который надевает на себя оператор: робот копирует его движения. Умеет оперировать мелкими предметами разной формы. Создатель: ЗАО «Андроидные роботы». Рост 150 см, вес 60 кг.

11. RoboThespian

RoboThespian – антропоморфный робот в натуральную величину, созданный для общения с людьми в общественных местах. Он полностью интерактивен, знает несколько языков и максимально ориентирован на пользователя. RoboThespian разрабатывался более 6 лет, и нынешняя его модель – уже третье поколение робота. Платформа была протестирована в различных научных центрах и исследовательских институтах в нескольких странах. RoboThespian с легкостью способен сыграть практически любую роль, спеть любую песню, рассказать интересную историю или даже исполнить какой-нибудь танец.К стандартному набору предложений в RoboThespian можно добавить собственный контент, а также закачать звуки и видео. Вес робота составляет 33 кг, рост - около 165 см.

12. Repliee

Японские ученые cоздали робота, очень похожего на девушку, под названием Repliee. Он сделан из гибкой силиконовой кожи, и из прочного пластика, а также различных датчиков и моторов, которые позволяют ему общаться с людьми. Она может двигать руками, мигать, как человек и имитировать дыхательные движения, реагирует на прикосновения. Распознает и ищет предметы. Силиконовое покрытие имитирует человеческую кожу. Создатель: Osaka Intelligent Robotics Laboratory. Рост 160 см, вес 88 кг.

13.Robonaut

Разработка Robonaut началась еще в 1997 году, однако первая серия роботов, выпущенная в начале 2000-х так и не полетела в космос. В 2006 году проектом заинтересовалась компания General Motors. В феврале 2010 был продемонстрирован первый экземпляр R2. 24 февраля 2011 года Robonaut был доставлен на МКС, где он и по сей день помогает космонавтам проводить эксперименты. В ближайшем будущем его модифицируют, приспособив к работе в открытом космосе. В 2009 году был объявлен «Проект М», подразумевающий высадку Robonaut на Луну, однако вскоре он был отложен на неопределенный срок.

14. Eccerobot

ECCEROBOT, созданный в 2011 году, максимально похож на человека в плане анатомии: он имеет около сотни искусственных мышц, отвечающих за его движения. Особенно развита у машины мимика лица. Робот способен реагировать на внешнее окружение благодаря камерам, многочисленным датчикам и акселерометрам.

15. Роботы-танцовщицы – Lexy и Tess

На выставке CeBIT в Ганновере немецкая компания, разработчик программного обеспечения Tobit, представила двух роботов-танцовщиц, а также робота-диджея с мегафоном вместо головы. Лекси и Тесс (так зовут механических дам) двигаются и изгибаются под музыку; правда, представление особой красотой и выразительностью не отличается. Собственного робота-танцовщицу можно приобрести за 39,5 тысячи долларов.

Роботы из Америки, Европы, Кореи, России, которые умеют бегать и ходить по лестнице, работать официантами, играть на скрипке и разговаривать, отжиматься и сопереживать. Это просто фантастика!Asimo, Япония
Разрабатывается компанией 30 лет, нынешнее поколение - 11-е. Один из самых «умных». Имеет магниевый каркас, бегает со скоростью 6 км/ч, распознает десятки голосовых команд и жестов, берет и подает предметы, умеет ходить с человеком за руку. Не продается, но сдается в аренду.Создатель: Honda Motor CompanyРост 130 см, вес 54 кг Petman, США
Один из самых быстро и «человекоподобно» двигающихся роботов. Умеет ходить по сложной поверхности, преодолевать препятствия, ползать, отжиматься и пр. Создан по заказу американского Минобороны, коммерчески не используется.Создатель: Boston DynamicsРост 175 см, вес 80 кг LS3 (Legged Squad Support Systems), США Робот военного назначения, может автоматически следовать за указанным ему лидером или с помощью GPS самостоятельно добраться до пункта назначения. (В строгом смысле не андроид, однако сделан по образу и подобию живого существа, поэтому Forbes решил включить его в список.) Умеет передвигаться и ориентироваться на пересеченной местности – «всюду, где может пройти солдат или морской пехотинец». Создан по заказу американского Минобороны. Запаса топлива хватает, чтобы пройти 32 км и работать в течение 24 часов. Скорость на ровной дороге до 11 км/ч.Содатель: Boston DynamicsГрузоподъмность 180 кг, размеры и вес не сообщаются. Hubo, Южная Корея
Умеет запоминать и узнавать лица. Может повторять за человеком движения. Хорошие навыки взаимодействия со сложными предметами: способен ездить на двухколесном скутере Segway, пробираться через завалы камней. Обладает повышенной устойчивостью.Создатель: Korea Advanced Institute of Science and TechnologyРост 125 см, вес 45 кг Nao, Франция
Самый массовый антропоморфный робот: по всему миру продано более 3000 штук. Широко используется для обучения программированию. Средняя цена €10 000, в России - 700 000 рублей. Широко используется в мировых соревнованиях по футболу среди роботов. Умеет вставать из лежачего положения.Создатель: Aldebaran RoboticsРост 58 см, вес 4,3 кг Violin Playing Robot, Япония
Один из представителей целой серии роботов, позиционирующихся как антропоморфы женского пола - роботы-няни, сиделки и т. п. Движения рук настолько точны, что может невыразительно, но без ошибок играть на скрипке.Создатель: Toyota Motor CorporationРост 152 см, вес 56 кг AR-600, Россия
Единственная из многих российских разработок, дошедшая до стадии производства и продажи готовых роботов. Разработка обошлась в 300 млн рублей. Умеет ходить со скоростью до 3 км/ч, подниматься и спускаться по лестнице. Один из способов управления – с помощью экзоскелета, который надевает на себя оператор: робот копирует его движения. Умеет оперировать мелкими предметами разной формы.Создатель: «Андроидная техника»Рост 150 см, вес 60 кг Repliee, Япония
Имеет лицо с 13 степенями свободы, может имитировать мимику человека. Распознает человеческую речь и жестикуляцию, реагирует на прикосновения, поддерживает диалог. Распознает и ищет предметы. Силиконовое покрытие имитирует человеческую кожу.Создатель: Osaka Intelligent Robotics LaboratoryРост 160 см, вес 88 кг