А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
0-9 A B C D I F G H IJ K L M N O P Q R S TU V WX Y Z #


Чтение книги "Про роботов, президента и апельсины" (страница 9)

   Статьи

   Два подхода к робототехнике на примере корпораций Honda и Toyota

   (Впервые статья была опубликована в журнале «Магия ПК», № 2/2010 г.)

   1. Робот ASIMO, Honda Motor


   Известный на весь мир робот ASIMO (сокращение от Advanced Step in Innovative Technology) – результат более чем 20-летней исследовательской работы Honda Motor Co., Ltd. Сегодня Asimo умеет ходить по неровной поверхности, легко поворачивает, умеет спускаться и подниматься по лестнице, бегать и брать в руки предметы. Его скорость при беге – 6 км /ч, при ходьбе – 2.7 км /ч. ASIMO отвечает на простые голосовые команды, распознает лица, узнает местность и избегает препятствий. Как удалось создать такого продвинутого гуманоидного робота? Каковы перспективы его развития? На наши вопросы отвечает Вильям Де Бракелир (William De Braekeleer), менеджер по связям с общественностью, Honda Motor Europe.
   Сколько лет потребовалось на создание ASIMO? Сколько людей было включено в разработку?
   Honda начала исследования в области гуманоидной робототехники еще в 1986 году. Работы ведутся с целью создать продвинутого гуманоидного робота, который действительно сможет помогать людям. ASIMO первого поколения был представлен в 2000 году. В исследования были вовлечены огромное количество инженеров и ученых Хонды по всему земному шару. Координация проекта происходит из Вако(Япония), но работа по созданию робота также проводится в исследовательских институтах Хонды в Европе и Америке.
   Сколько роботов ASIMO существует сегодня?
   Всего с учетом предыдущих версий существует приблизительно 50 роботов ASIMO.
   Что оказалось самым трудным с точки зрения технологии?
   До настоящего момента самым большим технологическим вызовом для инженеров Хонды было создание робота с высокой степенью мобильности. В 1986 году сделал первые шаги самый первый экспериментальный робот E0. Но в тот момент было бы слишком рано утверждать, что он умеет ходить. Роботу требовалось 5 секунд для того, чтобы сделать один шаг. К тому же, он умел ходить только по прямой линии. Это называется статической ходьбой и она, конечно, отличается от того, как ходят люди.
   Для того чтобы лучше понять механизм движения, инженеры Хонды начали изучать, как ходят и сохраняют баланс люди. При ходьбе мы почти теряем равновесие, как будто падая вперед. Ходьбу в то время, когда почти падаешь, было очень трудно симулировать в роботах. Это было вызовом, так как никто до нас этого добиться не смог.
   А как ASIMO совершает поворот?
   Когда мы начинаем поворачивать при ходьбе, но еще до того как поворот уже совершен, мы переносим центр тяжести во внутренний угол поворота. Благодаря детальному изучению того, как это происходит, стало возможным смоделировать поворот и для робота. ASIMO может предсказать свое следующее движение и способен предварительно перенести свой центр тяжести в нужном направлении на необходимое расстояние.
   С какой операционной системой работает ASIMO?
   К сожалению, подобная информация является коммерчески конфиденциальной. Мы не открываем таких технических деталей.
   В чем уникальность ASIMO? Что из его черт так и остается непревзойденным конкурентами (например, Тойотой)?
   Высокий уровень мобильности ASIMO, его способность кооперироваться с другими роботами ASIMO, набор его сенсоров и технология распознавания, которая позволяет роботу оперировать в гармонии с человеком, – во всем этом мы действительно опередили конкурентов.
   Можете ли Вы дать прогноз на будущее? Когда можно будет приобрести ASIMO для личного пользования?
   В настоящее время мы продолжаем решать задачи искусственного интеллекта для ASIMO и создаем робота, который сможет находиться в гармонии с окружающей средой. Нам предстоит еще много пройти на этом пути. Моделью для искусственного интеллекта служит мозг, который еще предстоит изучить прежде, чем мы сможем воплотить похожие принципы в гуманоидных роботах. Сегодня мы думаем, что этот процесс займет не менее 10–15 лет.
   В брошюре об ASIMO 2000 г. написано, что через 40 лет роботы войдут в каждый дом. Четверть этого срока позади. Изменились ли ваши предсказания?
   Пройдет еще немало времени, прежде чем сформируется рынок для такого типа роботов. Однако мы верим, что использование таких роботов будет расти и расширяться. Их полезность станет очевидна: или благодаря технологическим инновациям, или когда роботы превзойдут ожидания людей (то есть все, что мы хотим от роботов, будет выполнено).
   Планирует ли Хонда работу над другими видами роботов: например, роботом-инвалидной коляской или роботом-музыкантом?
   Пока нет. С 1986 года мы создавали умного ходячего гуманоидного робота, который когда-нибудь сможет помогать людям. Однако, вторая цель этого исследования – развивать инновационные технологии, которые можно было бы применить к существующим продуктам или которые могли привести к созданию абсолютно новых технологий.
   Почему автомобильная компания создает робота? Возможно ли соединить машину и робота вместе и что из этого выйдет?
   Цель Хонды с ASIMO– изобрести новую форму мобильности. По следам мотоциклов, машин и аккумуляторов Honda пришла к созданию двуногого гуманоидного робота, умеющего ходить. Различные технологии, к которым мы пришли в результате работы над роботом, будут применяться и в других областях – например, в технологии по безопасности автомобиля. Получат дальнейшее развитие контроль за осанкой ASIMO, распознавание голоса и образов и, конечно, возможное сокращение всего как по размеру, так и по весу.
   Создавая ASIMO, придерживались ли вы какого-то свода правил? Как вы относитесь к Трем законам роботехники Азимова?
   Даже в научной фантастике фантазии больше, чем научных фактов. Тем не менее, ASIMO был создан для того, чтобы помогать людям и делать нашу жизнь легче. А во всей продукции Хонды (и не только в робототехнике) безопасность – это самое главное.

   2. Роботы Toyota Motor Corporation


   Toyota Motor Corporation выбрала другой путь в робототехнике. Вместо того чтобы сосредоточиться на одной модели, здесь разрабатывают сразу несколько идей и создают разных роботов. Целевое назначение определяет инженерный подход и технологию, примененную к роботу, а также его внешний вид. На наши вопросы отвечает Пол Ноласко (Paul Nolasco), менеджер по связям с общественностью Toyota Motor Corporation (TMC).
   Назовите разновидности роботов, которые были разработаны компанией Toyota?
   На сегодняшний день Toyota показала широкой публике следующих роботов:
   – Робот, играющий на трубе (двуногий и др.), март 2004 г.
   – Робот, играющий на ударных инструментах, декабрь 2004 г.
   – Робот, играющий на тубе (самый низкий по регистру духовой инструмент), декабрь 2004 г.
   – Робот-Ди-Джей, декабрь 2004 г.
   – i-foot: двуногий робот, умеющий ходить, декабрь 2004 г.
   – Робот, играющий на скрипке, декабрь 2007 г.
   – Робот-экскурсовод, декабрь 2007 г.
   – Персональный робот мобильности «mobiro», декабрь 2007 г.
   – Персональный робот мобильности Winglet, дающий опору при ходьбе, август 2008 г.
   А также:
   – Робот, который помогает инсталлировать ветровые стекла на машине.
   – Робот, который умеет распознавать образы и пожимать руку.
   – Робот, который умеет бегать.

   Сколько лет потребовалось на создание такого количества моделей? Сколько людей участвовали в разработке?
   Toyota Group работала над индустриальными роботами, начиная с 1970-х годов. В марте 2004 г. впервые был продемонстрирован широкой публике первый робот-помощник от Тойоты. Это был робот, умеющий играть на трубе. Разработан он был, благодаря основным технологиям, берущим начало из разных отделов TMC еще с середины 1990 г. Но полномасштабная разработка началась в 2000 г. К сожалению, количество людей, участвующих в проекте, является закрытой информацией. Частично – это из-за вопроса конкуренции, но второй причиной является то, что технологии пришли из других предметных областей. Поэтому оценить точно, сколько людей принимали участие в исследовании – крайне затруднительно.
   Что было наиболее трудно воплотить с точки зрения технологии?
   Так как наши роботы имеют совершенно разные характеристики, трудно сравнить, что было самое трудное. Какие-то роботы умеют ходить и мы работали над этой задачей.
   Робот, умеющий играть на трубе, имеет искусственные легкие и способные вибрировать губы – как у человека, а пальцы его способны управляться с музыкальным инструментом.
   Робот-экскурсовод сделан с применением технологии распознавания речи, он может написать свое имя и произвести цифровую карту своего непосредственного окружения для самонавигации. И это только некоторые из технологий наших роботов. Трудно сказать, что из них – самое трудное.
   Расскажите о роботе-инвалидной коляске, которая может читать мысли своего пассажира. Человек, находящийся в ней, должен носить что-то наподобие шапки, которая позволяет ловить сигналы. Насколько стабильно он работает?
   Как сказано в нашем пресс-релизе, с помощью анализа электромагнитного излучения мозга этот робот «читает» мысли пользователя и принимает решение, в какую сторону поворачивать или, может быть, продолжать ехать прямо. Результат обработки сигналов высвечивается на дисплее – это происходит для того, чтобы водитель мог контролировать ситуацию. Точность распознавания сигналов мозга– 95 %.
   А что если человек передумает, куда поворачивать?
   Если пользователь передумает – это не проблема. На самом деле, это и есть цель системы – понять, что он на самом деле хочет. Как указано в нашем пресс-релизе, команды обрабатываются каждые 125 миллисекунд. Чтобы это обеспечить, используются технологии BSS (Blind Signal Separation) и Space-time-frequency.
   Мы верим, что эту модель можно будет использовать в реальной жизни – особенно в сферах медицины и ухаживания за пожилыми людьми. Сейчас мы оцениваем свой потенциал для того, чтобы применить эту технологию как средство физической поддержки для людей, которые нуждаются в помощи. Кроме того, Тойота надеется, что эта технология сможет выйти за пределы простых команд, связанных с движением и также сможет ловить эмоции пользователя: комфортно ли ему; боится ли он чего-то; что этому конкретному пользователю нравится, а что нет. Мы думаем, что это один из шагов к созданию роботов, которые смогут легко и свободно понимать людей.
   Ваши роботы, играющие на музыкальных инструментах, как будто спустились с экрана научно-фантастического фильма. Но какая от них польза?
   TMC и сегодня рассматривает этих роботов, как приносящих пользу. Они уже работают – в индустрии развлечения. Одна из целей Тойтоты – создать роботов, которые будут помогать, ассистировать людям. Слово «ассистент» можно определить по-разному и «ассистирование» может принимать различные формы. Роботы-музыканты способны развлекать людей, а это и есть то, как они ассистируют людям наслаждаться жизнью.
   Насколько ограничен набор музыкальных произведений в репертуаре роботов?
   Теоретически их репертуар неограничен. Самый первый робот, способный играть на трубе и представленный нами в 2004 году, мог исполнять только 30 музыкальных произведений. А сегодня количество музыкальных произведений, которое могут исполнять наши роботы, ограничено только их компьютерной памятью – размером чипа.
   С какой операционной системой работают роботы Toyota?
   Мы используем различные операционные системы, в зависимости от типа робота. Робот-музыкант начинал функционироватьна основе RT-Linux. В последнем поколении роботов используется VxWorks. Робот персональной мобильности Winglet работает с micro ITRON. Хотя я и не запрашивал эту информацию в последнее время, но, по крайней мере, полтора года назад мы использовали Intel Pentium-M для роботов-музыкантов. Работают наши роботы на литиево-ионных батареях.
   Существует ли беспроводная связь с роботами?
   Основные движения наших музыкальных роботов автономны. Однако на представлении, в обстановке, когда вокруг зрители, может случиться что-нибудь непредвиденное: например, ребенок побежит навстречу двигающемуся роботу. На этот случай мы дополнительно держим роботов на связи. Но добавлю, что наш робот-экскурсовод способен избегать столкновения с людьми.
   С какой скоростью умеет бегать ваш робот?
   Скорость робота Тойоты – 7 км/ч, что делает его рекордсменом среди всех подобных роботов, существующих в мире на момент 2007 г., когда мы обнародовали этот факт.
   Можете ли вы перечислить физические параметры бегущего робота? Что еще он умеет делать?
   Все спецификации, кроме, конечно, скорости робота, все еще остаются закрытой информацией. Могу только сказать, что кроме бега, робот способен везти тележку.
   Чем же этот робот уникален?
   Робот Тойоты, умеющий бегать, уникален тем, что он бежит на шариках своих ступней, что очень похоже на то, как это делает человек. Я думаю, что все другие двуногие, свободно стоящие и умеющие бегать роботы, делают это на всей своей ступне – они бегут «плоскостопно». Существует момент в цикле бега нашего робота, когда обе его ноги находятся в воздухе, точно также, как это происходит и в случае человека-спринтера. Способность использовать шарики на ступне увеличивает способность робота сохранять баланс.
   Каковы ваши планы на будущее? Когда можно будет приобрести роботов для личного использования?
   Toyota Motor Corporation (TMC) намеревается позиционировать роботов как одно из своих основных направлений уже в 2020 году. Мы начали тестировать их во внелабораторных условиях, чтобы собрать данные об использовании роботов в реальном мире. Один из наших роботов, созданный для транспортировки людей, был протестирован в госпитале. Мы собираем мнения медицинского персонала о том, была ли от роботов польза на практике. Наши персональные роботы мобильности были также протестированы в супермаркетах, аэропортах и на курортах. Мы, однако, пока не предоставляем никакой информации относительно рынка этих услуг или прогнозов объема продаж.
   Создавая роботов, придерживаетесь ли вы какого-то свода правил? Как вы относитесь к Трем законам роботехники Азимова?
   Toyota называет их «Тойотовские роботы-партнеры»(Toyota Partner Robots). Как следует из названия, они предназначены служить людям как партнеры, помощники. Ключевая тема, в рамках которой они созданы – это идея ассистирования. Другими словами, это роботы-ассистенты. Они предназначены ассистировать людям по четырем направлениям:
   – помощь по хозяйству
   – уход за больными
   – персональная мобильность
   – производство.
   Это и есть цель TMC. У нас нет какого-то четкого кредо или свода законов, кроме как создание робота, способного ассистировать людям. А поддерживают ли наши роботы азимовские Три закона роботехники, вы решайте сами.
Чтение онлайн



1 2 3 4 5 6 7 8 [9] 10

Навигация по сайту
Реклама


Читательские рекомендации

Информация