Подводные роботы Телеуправляемая система «Соларис» (рис. 10), построенная ВМС США, рассчитана на глубину погружения до 600 м. Рис. 10. Система «Соларис».При помощи этой системы производят поиск и подъем затонувших торпед, ракетных двигателей и головок, а также выполняют

Робототехника завоевывает сегодня все большие отрасли промышленности и все плотнее внедряется в различные сферы человеческой жизни. И если раньше роботы могли выполнять роль человека, замещая его на заводах, где часто требуются однообразные действия при конвейерном производстве, например при производстве автомобилей, то теперь наступили времена, когда роботы способны оказаться и в каждом доме, чтобы помогать человеку решать насущные задачи, и способствовать экономии наших времени и сил.

Бытовые роботы, предназначенные для помощи человеку в его повседневной жизни, набирают все большую популярность, что вовсе не удивительно, ведь разнообразие роботов растет с каждым годом. Уже сегодня это и пылесосы, и газонокосилки, и мойщики окон, и чистильщики бассейнов, и даже снегоуборочные роботы.

Кстати, еще в 2007 году Билл Гейтс обратил внимание на значительный потенциал данного технологического направления, опубликовав статью «Робот в каждом доме», где он отразил перспективы, которые откроются обществу, благодаря внедрению бытовых роботов.

Предметом данной статьи будет краткий обзор набирающих популярность типов бытовых роботов. Мы рассмотрим несколько роботов, предназначенных для различных бытовых применений, посмотрим как они работают, что могут, как их нужно использовать, и насколько легко с ними обращаться.

Поскольку робот-пылесос является устройством автономным, то он обязательно оснащен не только аккумулятором, но и камерой, помогающей ему ориентироваться в помещении, чтобы два раза не убирать одно и то же место.

Робот просто предварительно выстраивает оптимальную карту уборки, опираясь на данные с камеры, затем приступает непосредственно к уборке, по окончании которой возвращается на место старта, связанное с зарядным устройством.

На борту пылесоса имеются все необходимые датчики (включая гироскоп), позволяющие прибору измерять расстояние до препятствия, оценивать высоту основания мебели над полом (сможет ли он под нее заехать), фиксировать столкновение, определять наличие на месте пылесборника и т.д. Интеллектуальная электроника позволяет роботу нормально ориентироваться среди мебели и стен в процессе работы.

Пылесборник компактен, и располагается недалеко от щеток. Для движения робот использует два колеса, при помощи которых он может поворачивать. Две направляющие щетки заметают мусор в направлении турбощетки, которая в свою очередь направляет мусор в пылесборник, где всасывающее устройство окончательно захватывает мусор. Питается все это оборудование от емкостью в несколько ампер-часов.

Благодаря наличию гироскопа, робот-пылесос всегда «знает» угол своего наклона, и поэтому вероятность того, что он застрянет исключается. Единственный недостаток таких роботов-пылесосов — малая сила всасывания. Они подойдут для уборки гладких напольных покрытий, таких как линолеум или ламинат, но с уборкой сильно загрязненного коврового покрытия справятся вряд ли.

В любом случае, робот-пылесос способен сильно облегчить нашу жизнь. Человеку уже не придется каждый раз, когда он увидит на полу пыль, бежать за веником, чтобы подмести. Достаточно запрограммировать робота на регулярную уборку, и он будет самостоятельно осуществлять профилактику по всей квартире, по дому или даже офису.

Есть два типа роботов для мойки окон. Первый тип — робот из двух частей, в одной из которых находится управляющая электроника, а в другой — чистящий механизм. Две части крепятся к оконному стеклу с разных сторон, и держатся на нем за счет постоянных магнитов.

Сначала робот задает себе карту для работы, предварительно доезжая до каждого из краев стекла, измеряя таким образом размер поверхности которая должна быть вымыта, затем начинает мыть ее, двигаясь зигзагом.

В качестве инструментов для мытья служат четыре подушечки из микрофибры, а перемещение достигается благодаря взаимодействию постоянных магнитов и управляющего модуля.

В центре между подушечками расположено отверстие, из которого подается моющее средство. Питается устройство от встроенного литиевого аккумулятора. Человеку достаточно запустить аппарат, и он сам все сделает, используя предварительно заправленное в специальный резервуар моющее средство.

Второй тип робота-мойщика окон — робот с креплением вакуумными присосками. Такой робот имеет только один и только рабочий модуль для одной стороны окна.

Робот по сути протирает стекло, перемещаясь влево и вправо по его поверхности, без использования вращающихся подушечек. Здесь используется сменная салфетка, которую необходимо предварительно смочить моющим средством вручную.

Робот питается от сети, хотя и выполняет работу автономно, стоит его включить и установить на стекло. Есть резервный аккумулятор на случай отключения электричества в доме. Пользователю остается установить робота на стекло и включить его.

Принцип работы данных роботов заключается в следующем. Первым делом прокладывают кабель-ограничитель, по которому течет постоянный ток, и который определяет собой границу рабочей зоны робота-газонокосилки. Такая автономная газонокосилка оснащена всеми необходимыми датчиками, включая датчики препятствий, как и у роботов-пылесосов, чтобы газонокосилка могла бы объехать дерево, бордюр или клумбу.

Кабель-ограничитель необходим для того, чтобы газонокосилка не упала в водоем или не стала бы пытаться косить камни садовой дорожки, тем самым нанося себе вред. Кабелем ограждают периметр, клумбы, каменные дорожки, водоемы.

В процессе работы газонокосилка хаотично движется по площади в пределах периметра, срезая ножами траву. Некоторые модели двигаются не хаотично, а по спирали или зигзагом, это зависит от производителя.

Параметры роботов-газонокосилок отличаются. В первую очередь — шириной захвата. Согласитесь, при ширине захвата в 56 см, по сравнению с 24 см, дело пойдет и будет завершено быстрее. Мощность также имеет значение.

Газонокосилка мощностью 500 ватт и с шириной захвата в 56 см гораздо быстрее пройдет ту же площадь, что 100 ваттная модель. Аккумулятор здесь, безусловно определяет площадь, которую сможет обслужить робот на одной подзарядке. Есть роботы-газонокосилки, рассчитанные на 4 сотки, а есть — на все 30 соток.

Имеется ли в комплекте база для подзарядки, чтобы газонокосилка могла самостоятельно подъехать, подзарядиться и продолжить работу? На это потребителю необходимо обратить внимание при выборе модели, иначе придется самостоятельно носить робота на подзарядку, что не всегда удобно.

Если есть зарядная базовая станция, то человек сможет запрограммировать газонокосилку на весь сезон и не беспокоиться о графике выполнения работ по стрижке газона.

Робот имеет шнур питания и пару колес для перемещения по дну и по стенкам бассейна. В зависимости от длины провода нормируется размер бассейна, с которым сможет справиться робот. Щетки робота вращаются независимо от колес, и легко удаляют слизь и грязь, направляя ее через фильтр.

Вода вместе с грязью всасывается в фильтрующий отсек робота, затем вода выбрасывается обратно в бассейн, а грязь оседает на фильтре. Фильтр потом нужно будет просто вытащить и промыть под водой.

Робот для чистки бассейна сначала очищает дно, затем движется по стенкам, присасываясь к ним. Так, 70% времени уходит на чистку дна, а 30% - на чистку стен бассейна. Типичный бассейн площадью дна 28 кв.м. средний робот очистит за 2-3 часа.

Несмотря на то, что вода проходит через фильтр робота, всасываясь его насосом, хозяину бассейна необходимо будет как всегда использовать систему очистки воды бассейна, робот не заменит ее собой, он только очистит поверхности, но не саму воду. Тем не менее, робот избавит своего хозяина не только от необходимости чистить бассейн вручную, но и от надобности наблюдать за процессом чистки.

Наконец, робот-снегоуборщик, - актуальнейшее для наших широт решение. Вместо того, чтобы размахивать лопатой там, где не может проехать габаритная снегоуборочная техника, поможет снегоуборочный робот. Управление роботом осуществляется со смартфона по wi-fi, и выглядит это как интерактивная игра.

Поднимать и опускать ковш, перемещаться на гусеницах назад и вперед, разворачиваться, - все это может делать робот, которым оператор управляет удаленно, даже находясь дома в тепле за компьютером.

Глазами робота является видеокамера, через которую пользователь может оценивать обстановку, чтобы затем направлять робота для выполнения снегоуборочных работ.

Емкий аккумулятор, заряженный от розетки, позволит осуществлять уборку снега в течение нескольких часов без необходимости таскать снег вручную, особенно если речь идет об уборке больших территорий, вблизи строений, куда снегоуборочная техника проехать просто не может.

Как видите, ассортимент бытовых роботов сегодня довольно широк, и каждый человек наверняка найдет среди доступных сегодня на рынке именно то, что облегчит быт именно ему. Кому-то нужно регулярно чистить летний приусадебный бассейн, а кто-то замучился зимой чистить снег.

Каждый имеющий в доме животных задумается о приобретении робота-пылесоса, некоторые из которых с животными отлично ладят. Живете в районе с сильно загрязненным воздухом и окна часто становятся пыльными — робот поможет вам вымыть окна. Что уж говорить о роботе-газонокосилке, который позволит своему хозяину заниматься другими более важными делами или просто отдыхать, пока газоном занимается робот.

Роботы помощники.

1. Робот художник-хулиган.

Робот изобретенный в помощь малярам. Этот робот, созданный японскими конструкторами, умеет делать только одно действие — красить стены. Для покраски стен робот использует сдвоенный брандспойт, закрепленный на шарнире и соединенный с баком. Баков несколько и в них можно залить несколько оттенков краски и робот по очереди будет наносить их на поверхность подлежащую покраске. Передвигается робот с помощью шасси и электромотора.

2. Робот-рыба.

Робот-рыба по имени Danio создавалась для мониторинга состава воды и ее очистке, а так же для изучения поведения рыб в естественной среде. Danio разработана в британском институте физики. Конструкция робота рыбы должна быть такой что бы постоянно находясь в водной среде работа внутренних элементов ни в коем случае не нарушалась.

Робот-рыба имеет внешний вид рыбы Данио, поэтому и приобрела такое название. Робот настолько похожа на вид рыб Данио, что при помещении ее в компанию собратьев, те в свою очередь не смогли понять что она робот и попытались прибить ее к стае. Робот полностью автономен и может долгое время провести в воде.

3. SCV — робот спасатель.

Робот созданный японскими конструкторами. В связи с тем, что Японские острова подвержены разрушительным землетрясениям и цунами, спасателям очень тяжело искать людей под завалами, в помощь им конструкторы роботов создали робота-спасателя. Робот оснащен видеокамерами и способностью передачи изображения на удаленный монитор.

Помимо камер робот оснащен двумя колесами и направляющего трака. Необычность робота заключается в том что весь его корпус скрыт в сплошном кожаном кожухе, а камеры скрыты под мощным стеклом. Благодаря этому роботу не страшны ни пыль, ни грязь, ни вода, которые могут повредить его внутренности. На данный момент существует небольшой прототип этого робота, однако известно, что в дальнейшем планируется сделать из SCV (Slug Crawler Vehicle) массивную машину которая будет помогать в поиске людей.

4. AutoMee Robot Screen Cleaner. Маленький уборщик.

AutoMee Robot Screen Cleaner — маленький робот который может следить за чистотой вашего планшета. Маленькая игрушка за 40$ предназначенная для того что бы протирать экран вашего планшета.

Благодаря этому маленькому помощнику на экране вашего планшета больше не будет никакой пыли и отпечатков пальцев.

5. Вакуумный робот-уборщик.

А вот еще один маленький робот который поможет вам поддерживать чистоту на столе. Все уже слышали про вакуумный робот-пылесос, но мы представляем вам его младшего брата. Если вы часто едите за своим рабочим столом булочки, печенье или еще какие то продукты которые легко крошатся, то этот маленький, вакуумный робот-уборщик как раз для вас. Он бесшумно передвигается по столу и втягивает в себя все крошки.

6. Робот для чистки окон.

Порывшись в интернете, я поняла, что таких роботов превеликое множество. Чуть меньше чем роботов пылесосов. Такой робот с легкостью помоет ваши запылившиеся окна.

За счет вакуума робот держится на стекле и благодаря ему не падает вниз. Робот сам выбирает маршрут по которому ему будет проще довести ваши окна до блеска. Такое удовольствие обойдется вам примерно в 600$.

7. Роботы садовники.

Роботы садовники от компании Harvest Automation. Эти роботы созданы для помощи садовникам выращивающих горшечные растения. Вообще то роботы садовники ничего не делают кроме, как перетаскиваю горшки с растениями с места на место, но для больших теплиц, где миллионы горшков — эти роботы большая подмога.Учитывая то, что растения в горшках нужно поливать, подкармливать, подрезать получается что передвигать их приходится очень часто.

Робот-садовник

Робот садовник переносит горшки на заданное расстояние и ставит их на расстояние от друг друга такое, какое вбито у него сейчас в программу. Параметры можно менять. Для работы роботу садовнику нужна только магнитная лента прикрепленная к полу по которой он ориентируется в пространстве.

8. Робот сборщик клубники.

Еще один робот предназначенный для облегчения работы садоводов. Робот сборщик клубники, как и большинство современных роботов, разработан японской компанией. Двухметровый робот предназначен для работы в специальных теплицах. В Японии выращивают клубнику не так как у нас. Японская клубника растет в специальных теплицах и для экономии пространства внутри теплиц стоят многоярусные стеллажи, на этих стеллажах и растет клубника.

Робот сборщик клубники катается вдоль стеллажей и с помощью трех камер оценивает спелость ягоды, ими же он определяет и расстояние до ягодки. После вычисления спелости плода и расстояния до него, робот срезает ягоду в лоток с помощью механизированного захвата. По замыслу разработчиков робот-сборщик может собирать клубнику по ночам, а фермеру, придя утром на работу, следует только проверить не спряталась ли какая нибудь ягодка от робота за листиком.

9. Робот фонарь.

Наверное в скором будущем по улицам всех мегаполисов мира будут бродить такие вот роботы-фонари, но а пока они появились только в Японии. Устройство называется Toro-bot и выглядит оно как какое то инопланетное существо.

Встроенные в робота инфракрасные датчики позволяют роботам ориентироваться в пространстве и определять приближение человека. Помимо этого у роботов есть еще и маячки которые помогают им распознавать друг друга. Каждого робота можно настроить индивидуально и придать ему свою линию поведения.

10. Робот носильщик.

Носильщик budgee который должен везде следовать за своим хозяином и носить его покупки.У робота имеется два колеса, корзинка вместительностью 22 кг. У робота нет навигационной системы, он просто неустанно следит за своим хозяином и везде следует по пятам. Для этого у робота есть специальный ультразвуковой передатчик.

Так же для настройки робота есть специальная программа для смартфонов, где можно указать на каком расстоянии должен катиться budgee. После того как вы вместе с budgee совершили покупки его можно упаковать и положить например в багажник.

В 2015-2016 году эти роботы, как правило, узкоспециализированные - каждый под какой-то один вид деятельности. В перспективе можно ожидать появления многофункциональных, универсальных роботов, способных выполнять различные виды деятельности.

Классификация (разновидности)

Как правило, речь идет о мобильном или голосовом интерфейсе к программе управления тем или иным функционалом "умного дома". Впрочем, функциональность дворецкого могут быть шире, включая, например, обязанности персонального робота (робота-компаньона, робота-помощника и т.п.).

Роботы, предназначенные прежде всего для приготовления пищи. Это могут быть и 3D-принтеры. Один из концептов - это два манипулятора, которыми управляет программа ИИ, оснащенная техническим зрением. Такие "роботизованные руки" готовят пищу привычным для людей образом.

Роботы для подрезки кустов

Роботы для уборки бассейна

Роботы для бактерицидной обработки помещений

Существуют охранные роботы различного назначения. Есть множество домашних роботов. Есть охранные роботы, предназначенные для охраны квартир и домов, а также такие, которые могут охранять также прилегающую к дому территорию. Мобильные и фиксированные. Например: iCamPro Deluxe, RAMSEE. Riley, SensorSphere, Трал Патруль.

Самым ярким представителем семейства роботов - домашних питомцев в нулевые годы была собака-робот Aibo. Несмотря на то, что этот проект продвигала компания Sony, он провалился, а психологи заявили, что такая судьба была вполне ожидаемой для любого, кто понимает, чего люди хотят от своих домашних питомцев. Среди прочих качеств называлась "легкая непредсказуемость поведения", "возможность почувствовать свою обязанности и ответственность за живое существо", "выступать молчаливым, внимательным и понимающим собеседником". Всего этого первые поколения роботов домашних питомцев своим хозяевам не обеспечивали, так что грустное завершение проекта было ожидаемым. Что не мешает последователям пробовать добиться успеха на данном поприще.
Примеры продуктов: Aibo, Sony - собачка; CHIP K9 - собачка.

Компаньоны, развлекательные роботы, социальные роботы / роботы-собеседники, реабилитационные роботы для пожилых или других категорий нуждающихся

Например, Pepper, Asus Zenbo, Jibo, Da Zhi и т.п.

Роботы для глажки

Один из видов бытовых роботов, назначение которого очевидно из названия.

На 2016.02 еще нет коммерческих образцов

Один из видов "бытовых роботов", использовать таких можно дома или, например, в химчистке, прачечной.

Роботы для взрослых

Категория роботов, адресованных, например, одиноким, стеснительным или больным людям. Вряд ли стоит сомневаться в том, что такие роботы получат широкое распространение, прежде всего, в Японии, а затем и в других странах мира. Есть и критики, считающие, что данное направление неэтично и может нанести вред человеческому обществу.

Устройства для гигиены (туалеты), кормления, развлечения домашних животных.

Роботизированная мебель - это модульная конструкция, позволяющая быстро реконфигурировать одно и то же помещение в соответствие с текущими задачами в режиме реального времени. Электроприводы, повинующиеся заложенной программе или нажатию кнопок в приложении, выдвигают из недр робо-комплекса кроватили или столы, настраивают конфигурацию шкафов и полок. А в роботизированном доме даже перегородки между комнатами могут передвигаться так, как нужно сейчас хозяину. Как в ручном режиме, так и автоматически, например, в таком доме занавески раздвинутся как раз тогда, когда хозяин встает, одновременно включится, например, кофеварка.

Устройство для автоматизированного перемещения (перевозки) вещей в поездках. Как правило, обладает следующими возможностями: вмещает несколько десятков килограммов багажа (до 15-30 кг); способно самостоятельно двигаться за "хозяином" ориентируясь на сигнал карманного радиомаячка; при потере сигнала включает громкие звуковые сигналы; благодаря цифровой камере и набору сенсоров способно находить путь в толпе людей, не сталкиваясь с ними, не падая с неогороженных площадок или лестниц.

Примеры моделей домашних роботов

Da Zhi, Шаньдунский политехнический университет, Китай

Социальный робот. Робот-собеседник с некоторыми дополнительными функциями. Способен "поддерживать беседу"в автономном режиме.

Patin, Flower Robotics, Япония

Робот-пылесос. 2015.05 Цена при покупке на аукционе Aliexpress составляет $266.

Roxxxy, True Companion

Робот для взрослых.

Tony, Robotronic.ru, Россия

2015.08 Сообщается о возобновлении работ по созданию робота-чемодана после того, как разработчики российской компании Robotronics получили финансирование одного из сколковских инвест-фондов. Пока что это только концепт. Идея робота - автоследование за хозяином. Дистанция следования задается через приложение на смартфоне, связь с трехколесным роботом осуществляется через BT. Если расстояние увеличивается, смартфон и чемодан подают сигнал тревоги. Конструкция робота-чемодана включает гироскоп, фотодатчики, УЗ и ИК-датчики, что позволяет ему не натыкаться на препятствия, съезжать с наклонных плоскостей, не падать с высоты. Заряда аккумуляторов хватает на 2 часа езды, зарядное устройство встроено в корпус, оснащенный также мягким бампером. Пользователь может включать "габаритные огни". Максимальный перевозимый вес - до 30 кг. Первый прототип планируется представить весной 2016 года. Ориентировочная цена - $2000. Идея не оригинальна, канадский дизайнер Peter Yeadon придумал робочемодан Fido Lugguge еще в середине 2000-х, впрочем, до коммерческого выпуска дело так и не дошло. Источник: robotronic.ru

2015.04.26 Остаться в вечности в виде робота-аватара ? Роботы, имитирующие личность человека.

Rating: 5.0/5 (2 votes cast)

В современном мире электронные технологии развиваются столь стремительно, что никого не удивит факт появление в доме роботов. Например, если в наши дни мы видим рекламное объявление купить пылесос для сухой уборки 760 irobot , то это нас нисколько не удивляет. Мы относимся к этому совершенно нормально. Робот для уборки помещений представляется нам не фантастическим объектом, а всего лишь следующей ступенью развития бытовой техники.

Бытовые роботы помогают человеку в повседневной жизни. Главными среди роботов, помогающих по хозяйству, на сегодня остаются роботы-пылесосы. Основных фирм производителей не много, поэтому выбор робота не должен поставить в тупик, главное выбрать именно те характеристики, которые будут отвечать поставленным задачам. В основном каждая модель самостоятельно перемещается по комнатам и возвращается на базу для подзарядки.

Самые мощные роботы пылесосы обладают и мощным процессором, способны выполнять уборку в доме самым тщательным образом. Для начала они изучают обстановку в доме и записывают все предметы в памяти, а делая уборку, робот убирает даже в углах комнат, при этом аккуратно обходя мебель и шнуры, может забраться в самые труднодоступные места и спокойно оттуда выбраться, что тоже является не маловажным фактором для пылесоса. Щетки расположены таким образом, что вся пыль и грязь находящаяся на полу собирается без остатка, а мягкие углы самого робота не оставляют на мебели никаких следов или царапин.

Робот-газонокосильщик поможет обладателям шикарных газонов содержать его должным образом – ведь робот самостоятельно может производить их стрижку, при этом зарядка происходит от солнечного света. Робот перемещается по всему отведенному ему периметру, обходя при этом клумбы и кустарники.
Для чистки кафельных стен был разработан робот-улитка, который ползает по стене и смывает с нее всю грязь. Такая улитка работает от солнечной энергии, а все что нужно для работы – это налить воду в специальный резервуар, добавить моющие средства и прикрепить улитку к стене. Улитка способна отчистить грязь даже между плитками. По схожему принципу работают роботы-мойщики окон.

Робот-повар может приготовить не сложный завтрак, а некоторые продвинутые роботы могут посолить готовящаяся на плите блюдо, снять накипь, поставить кастрюльку на плиту или уменьшить огонь, а также испечь блины. Робот-посудомойщик соответствуя своему названию, помоет посуду. Выглядят такие роботы достаточно своеобразно, это небольшая коробка на колесиках, имеющая две руки. Кроме всего прочего такие роботы не заменимые помощники в быту, так как они могут собирать одежду и складывать ее в стиральную машинку.

Еще один достаточно интересный робот выглядит как небольшой шкафчик, назначение его чистка и глажка одежды. Достаточно поместить вещь внутри, выбрать температуру и достать уже гладко выглаженную вещь.

Сегодня разработчики создают многофункциональных роботов с голосовым управлением и возможностью визуального распознавания лиц каждого члена семьи. Робот может общаться, отвечая на заданные ему вопросы, включать и выключать по команде бытовую технику, присматривать за домом в отсутствие хозяев, помочь с уборкой посуды, навести уборку, приготовить еду и даже полить цветы.