Самые полезные домашние роботы. Проектная работа "робот -помощник"

Домашние роботы-помощники – это давно часть нашей культуры, большей частью воображаемая, мечта, размещенная в нашем таком прекрасном будущем. Лет 40-50 назад все свято верили, что ту часть рутинной работы, которую никто не считал интересной, в новом тысячелетии возьмут на себя роботы.

Новые тысячелетие наступило, новые чудесные технологии, такие как планшетные компьютеры или видеосвязь, появились, но такие важнейшие составляющие мечты прошлых поколений о «светлом будущем», как домашние роботы и летающие машины, так и остались нереализованными. С последними, вроде бы, все понятно, но почему же «не выгорело» с роботами? Ведь технологии для создания андроида уже есть, мы их регулярно видим или по телевизору или в Сети.

Может быть есть какая-то другая причина, которая препятствует появление таких помощников?

Проблемы существуют, и первая из них – это очевидная дороговизна механических частей робота. Особенно это относится к устройствам, которые могли бы свободно перемещаться в условиях дома, обходить предметы, находящиеся на пути, подниматься и опускаться по лестнице. Вторая проблема, которую многие исследователи считают более важной, чем первая - отсутствие «сильного искусственного интеллекта».

Профессор Гарри Маркус из США так пишет на эту тему в журнале New Yorker: «Главная проблема всех наших роботов – это переход от лабораторных условий, где они были созданы, к реальной жизни. Складывать цветастое полотенце в пустой комнате роботу совсем не трудно, но сделать то же самое в помещении, перегруженном предметами, отвлекающими внимание роботов, исключительно тяжело.

Присмотритесь, сегодня для бытовых нужд создана масса полезной и эффективной бытовой техники. Это посудомойки, многопрограммные стиральные машины, кондиционеры, «микроволновки». Все эти технические устройства уже сегодня, здесь и сейчас, делают нашу жизнь во много раз комфортнее, чем могли позволить себе жить предыдущие поколения. Можно идти дальше и вспомнить о том, что готовы к внедрению технологии автоматически закрывающихся и открывающихся окон, автоматизированного освещения и т.п. Для того, чтобы эти технологии давали отдачу робот-слуга, в носу которого включается-выключается нос-лампочка, совершенно не нужен. Более того, не факт, что отдача от него будет больше, чем от перечисленных технических приборов.

Вопреки имевшимся прогнозам, домашние роботы полностью повторили путь роботов промышленных, так и не ставших механическими людьми. Возьмем, к примеру, робопылесос Roomba, который на сегодняшний день считается самым близким устройством соответствующим самостоятельному роботу-помощнику. Но что больше похож этот пылесос – на человека или, все-таки, на пылесос? Конечно же, на пылесос.

Получается, что представления прошлого о том, что убирать квартиру будет не робот-пылесос, а некое человекообразное существо, не оправдалось потому, что психологические ожидания и заблуждения людей прошлого века просто оказались не соответствующими реальной логике развития домашней робототехники. Однако подчеркнем, что представления о будущем домашних роботов остается в большой мере открытым вопросом и на сегодняшний день.

Сегодня создаются роботы, способные выполнять многие функции, свойственные человеку. Прежде всего, речь идет об автоматах, запрограммированных на выполнение ряда механических операций, требующих, однако, некоторых интеллектуальных усилий. Так, в Таиланде разработали модель первого в мире робота-охранника. Управление машиной осуществляется с помощью пароля через... Интернет. Устройство оборудовано видеокамерами слежения и сенсорными датчиками, способными реагировать на движущиеся предметы и перепады температуры. Кроме того, робот снабжен огнестрельным оружием, которое может применить в случае необходимости. Разумеется. все действия металлического охранника зависят от команд оператора.

А в США робот заменяет медсестру. Механический ассистент по имени Лил Джеф работает в нью-йоркском госпитале «Гора Синай». В его обязанности входит разносить и подавать врачам инструменты. Специальное навигационное устройство позволяет Джефу двигаться в правильном направлении. Умеет он и разговаривать, хотя в его лексиконе всего несколько фраз — «Спасибо», «Возьмите, пожалуйста, инструменты». Если же в его механизме возникает неполадка, он кричит: «Я застрял, вызовите оператора!»

Оригинального робота изобрел американский ученый Стюарт Вилкинсон. Автомат заряжается энергией благодаря... пище. Он состоит из трех контейнеров, управляемых двигателем, внутри которого находится микробиологическая среда из бактерий. Перерабатывая пищу, бактерии выделяют тепловую энергию, преобразующуюся в электричество. Чем больше в продуктах белков и углеводов, тем больше выделяется энергии. Сам Вилкинсон во время экспериментов «кормил» робота сахаром, но мясо, по его мнению, будет способствовать более эффективной работе. Кстати, робот, от «рождения» носящий имя Gastronome, при демонстрации получил кличку Ням-Ням. Зрителей же, собравшихся на показ, больше всего интересовал вопрос: не может ли машина этого класса оказаться опасной для человека? Что, если, исчерпав запас энергии, она вздумает полакомиться оператором?

Действительность превосходит самые смелые ожидания фантастов: у роботов и впрямь все как у людей. Даже размножение! В США создана компьютерная система, способная без вмешательства человека воспроизводить роботов. Авторы изобретения - Ход Липсон и Джордан Поплак из Массачусетского технологического института. Задача системы - воспроизвести простейшую модель механизма, способного горизонтально перемешаться в пространстве. На начальном этапе компьютер разрабатывает тысячи виртуальных проектов, имитирующих процессы эволюции растительного и животного мира, затем выбирает оптимальный вариант и необходимые компоненты. Информация передается на автоматическую установку, занимающуюся непосредственно сборкой механизма.

Еще недавно об использовании бытовых, домашних роботов можно было прочитать только на страницах фантастических романов. Но время идет, технологии развиваются, и все, что еще вчера казалось несбыточной мечтой, сегодня становится реальностью. Некоторые из домашних роботов могут выполнять различные функции, другие же предназначены для какой-то конкретной работы.

Многофункциональный домашний робот R100 разработан в центральной исследовательской лаборатории японской фирмы NEC. Его оснастили средствами для распознавания визуальных изображений, голоса и возможностями общения через Интернет. Подобный робот способен узнавать отдельные лица, воспринимать голосовые команды и перемещаться по дому, обходя такие препятствия, как столы и стулья.

По утверждению представителей фирмы, робот этой модели способен узнавать различных членов семьи и даже спрашивать, чем он может помочь. За счет встроенных средств для доступа к Интернет R100 сообщает о получении электронной почты.

Возможности робота в журнале «Компьютер-пресс» анализирует Алексей Федоров:

«Давайте рассмотрим основные возможности R100, «мозг» которого представлен процессором Intel 486DX4 с тактовой частотой 75 МГц. Зрение робота реализовано на основе двух видеокамер, позволяющих ему обходить препятствия, вычислять расстояния до предметов и узнавать людей. Для распознавания плана квартиры и объектов, которые находятся в ней в неподвижном или подвижном состоянии. R100 использует стереоскопическую видеообработку поступающих на камеры сигналов в реальном времени. Те же видеокамеры позволяют ему опознавать и запоминать лица. С помощью программирования можно задать роботу7 имена знакомых ему людей, и в этом случае он будет приветствовать членов семьи. Помимо этого встроенные видеокамеры позволяют роботу перемещаться вслед за человеком, который с ним разговаривает.

Стереоскопическая видеообработка поступающих на камеры сигналов позволяет R100 перемещаться по комнатам со скоростью 60 сантиметров в секунду, избегая столкновения с различными препятствиями, которые встречаются на его пути.

Слышит R100 тремя направленными микрофонами, позволяющими определить направление звука или голоса. Например, если позвать робота, то он повернется к зовущему лицом. Микрофоны также служат для распознавания речи в объеме тех слов, которые хранятся в памяти робота. Помимо микрофонов робот оснащен шестью сверхчувствительными датчиками, которые позволяют ему немедленно остановиться при обнаружении какого-либо близкостоящего предмета или при приближении человека.

Робот способен произносить ваше имя, отвечать на задаваемые ему вопросы, сообщать о получении электронной почты и даже читать электронные сообщения и танцевать под музыку».

Чувствами, конечно, робот не обладает. Тем не менее R100 способен распознавать как прикосновения к датчикам, расположенным в его голове, так и их тип: поглаживание, шлепок и прочее, на что он реагирует соответствующим образом.

Робот может реагировать на изменения температуры, освещенности, смены времени суток и емкости заряда собственной батареи, поскольку встроенные сенсоры помогают роботу измерять температуру и яркость света.

В R100 распознавание речи и анализ видеоинформации осуществляется персональным компьютером. К нему робот подключен по радиоканалу. В следующих моделях робот будет оснащен собственным бортовым компьютером.

Программное обеспечение робота состоит из набора расширяемых модулей: контроллер механики, средство для записи изображений, управление сенсорами, библиотека движений и аппарат принятия решений. Все программные модули не зависят друг от друга и легко обновляются. Возможности робота могут быть расширены за счет добавления новых программных модулей.

Робот. оснащенный камерами и микрофонами, способен записывать видеосообщения и воспроизводить их на экране телевизора. При необходимости R100 может также включать и выключать телевизор, свет и другую бытовую технику. При отсутствии хозяев робот «контролирует» дом. В том случае, если робот обнаруживает что-либо необычное, он немедленно фиксирует это на видеокамеру и может отослать данные по указанному адресу электронной почты.

Когда роботу нечем заняться, он слоняется по дому, здороваясь с людьми, которых встречает по пути, или насвистывая какую-либо мелодию. Если такие вольности вам не нравятся, то все эти функции можно отключить Тогда R100 будет тихо сидеть в углу, пока его кто-нибудь не позовет.

Когда заряд аккумуляторов становится низким, R100 зовет на помощь хозяев.

Другой робот, которого зовут Кай (Суе), разработан американской фирмой «Robotics Inc». В отличие от своего японского собрата он не настолько многофункционален и может выполнять некоторые достаточно монотонные операции.

Со своим размером 40x25x40 сантиметров способен управлять беспроводным пылесосом, доставлять обычную почту и выполнять другие операции, например, «помогать» в уборке посуды, разносить напитки и т п.

Фирма «Электролюкс» разработала робот-пылесос. В США он выпускается под маркой Eureka. Этот компактный робот, диаметр которого равен сорока сантиметрам, выполняет только одну операцию, зато делает это очень тщательно. Этому способствуют мощный процессор, встроенное программное обеспечение и система датчиков. Робот работает так. В первую очередь робот изучает периметр комнаты, «запоминает» все объекты, которые могут встретиться на пути. Следующее его действие - сбор пыли. Робот обходит периметр комнаты, а затем пересекает ее в случайном порядке. По мере работы пылесос обходит мебель, электрические шнуры, а также забирается в углы, недоступные обычному пылесосу.

Круглая форма пылесоса позволяет ему никогда не теряться в углах, под диванами и в других труднодоступных местах. К тому же его мягкие края не портят мебель.

Робот-пылесос может работать целый час без подзарядки. После чего его надо поместить на специальную подставку, где он заряжается в течение приблизительно двух часов. На сегодняшний день данная модель является полностью автономной. Однако «Электролюкс» не собирается останавливаться на достигнутом. В фирме уже рассматривается возможность создания более совершенной версии робота-пылесоса с управлением через компьютер по радиоканалу.

Шведская фирма «Хускварна» создала робот-газонокосилыцик Solar Mower, питающийся солнечной энергией. Он имеет встроенные поликристаллические ячейки, получающие энергию и заряжающие ею встроенный аккумулятор. Робот способен следить за газоном в течение всего сезона, поддерживая заданный уровень травы.

Для того чтобы электронный газонокосилыцик не «увлекался», периметр газона отмечается специальным кабелем, на наличие которого реагируют датчики робота. Стрижка газона выполняется горизонтальными перемещениями вдоль заданного периметра с учетом клумб и деревьев. Роботом можно управлять и по радиоканалу со специального пульта.

Похоже, скоро канут в Лету времена, когда дети довольствовались плюшевыми игрушками и различными разновидностями Барби. Вероятно, и говорящие интерактивные куклы скоро потеряют популярность. Новое время, новые игрушки. На смену приходят «цифровые создания», неведомые электронные зверушки.

Процесс повышения интеллектуального уровня некогда всегда покорных игрушек начался давно. Но по-настоящему мир интеллектуальных игрушек раскололся надвое после появления электромеханической собачки «Айбо» (AIBC) аббревиатура от Artificial Intelligence Robot (робот с искусственным интеллектом), которая также созвучна японскому слову «спутник, дружок».

Кого представляет собой это чудо техники, определить сложно - западная пресса однозначно называет японское изобретение собакой, а представители производителя -фирмы «Сони» попытались убедить, что это «скорее лев, чем собака».

Первый ограниченный тираж электронных собачек AIBO ERS-110 (5000 штук) в конце 1999 года был полностью распродан всего за 18 минут. Очень быстро, учитывая, что каждая игривая собачка стоила ни много ни мало -две с половиной тысячи долларов.

«По большому счету, AIBO это развитие идеологии "тамагочи", только "в натуральную величину", - пишет в журнале «Компьютер-Пресс» Владимир Богданов. -Щенок «понимает» отношение хозяина и постепенно превращается во взрослого пса (не физически, а эмоционально). В лапы «Айбо» встроены датчики, а специальная камера и инфракрасные сенсоры позволяют щенку соблюдать дистанцию и не натыкаться на стены. «Айбо» "понимает", когда его ласково гладят по голове, а когда дают шлепка. Свое расположение электронный пес выказывает вилянием хвоста и зеленым блеском светодиодных глаз. В нужный момент он может забавно почесаться, вылавливая "электронных блох".

Как и любому щенку, AIBO для начала придется «подрасти» и многому научиться. Первые сутки ему приходится учиться просто ходить и сидеть, но, к счастью, растет щенок не по дням, а по часам (что не под силу белковым собачкам). На второй день электронный щенок уже уверенно ходит и учится играть в мяч. А при сохранении активного образа жизни за 4 месяца щенок превращается во вполне зрелую собаку. Вообще инженеры "Сони", по отзывам собаковладельцев, добились поистине чудесных результатов - создали иллюзию эволюции щенка, успешно сымитировали «характер» AIBO и алгоритмы подстройки под конкретного хозяина. AIBO «обучается» методом кнута и пряника. Если его за что-то хвалят, то он стремится повторять эти действия, и наоборот. Разработчики из «Сони» даже утверждают, что из-за частых упреков щенок может обидеться или впасть в депрессию. Недаром над AIBO трудилась команда из бывших разработчиков нейросетей.

Заряда литий-ионных аккумуляторов щенку хватает на 1,5 часа. Хозяин может дать AIBO команду при помощи тонового пульта дистанционного управления: AIBO, к примеру, начинает приплясывать или играть с розовым мячиком. Разработчики постарались, чтобы электронная собака достоверно выполняла кульбиты, присущие «белковым» щенкам, - почесывание, кувыркание на полу и прочие. У электронного щенка есть 18 моторов, выполняющих роль суставов, и шесть предустановленных эмоций (радость, грусть, злость, удивление, страх и чувство неприязни). Помимо инфракрасных датчиков в глазах у AIBO имеются сенсоры в подушечках лап и микрофоны в ушах. Равновесием щенка управляет встроенный гироскоп, а специальный температурный датчик не позволит AIBO перегреться в жаркую погоду».

Особенно трогательно происходит встреча Айбо с роботами предыдущих модификаций - «собака» начинает вилять хвостом и неподдельно радоваться.

Инстинктами и условными рефлексами Айбо управляет 64-разрядный микропроцессор. Сведения о внешнем мире и программы хранятся, естественно, в пластинке флэш-памяти емкостью 8 Мбайт

Пока щенок не умеет взбираться вверх по лестнице, бегать и многое другое. Но основной недостаток - игрушка не может проявлять искреннюю преданность, понимать хозяина и чувствовать его настроение. Впрочем, дополнительное программное обеспечение Айбо позволяет «обучать» щенка новым трюкам и обмениваться «характерами» с другими поклонниками электронного собаководства.

Помимо процессора IDT MIPS RISC и 8-мегабайтной пластинки флэш-памяти для хранения программ щенок оборудован 16 Мбайт встроенной памяти, датчиками дистанции, давления, ускорения и температуры, встроенными микрофоном, динамиками, ПЗС-видеокамерой. Весит собачка приблизительно 1,3 килограмма. Доступные окрасы -серебристый и черный металлик.

Недавно появился Айбо ERS-210 - это модификация «первого поколения» ERS-110 и ERS-111. Но даже то, что новая Айбо стоит почти в два раза дешевле своего предшественника, не делает его доступным товаром. Тем не менее в Японии начинается очередная истерия. Появляются товары с символикой Айбо - одежда, аксессуары для мобильных телефонов и компьютеров, а также ежемесячный журнал и сайт в Интернете. Создана даже специальная платная служба для владельцев электронной собаки, интересующихся, к примеру, почему их питомец при команде «сидеть» начал радостно скакать по полу. А в конце 2000 года в главных городах Японии были проведены выставки, посвященные Айбо.

Помимо Айбо создан целый ряд других электронных питомцев. Например, электронный котенок Тата задуман японской корпорацией «Мацушита электрик» не просто как игрушка, но и как терапевтическое средство для пожилых людей.

По мнению специалистов, одним из самых многообещающих проектов в этой области конструирование и моделирование Robokoneko (по-японски - «робот-котенок»): самообучающегося (эволюционирующего) робота с искусственным интеллектом. Робот-котенок должен будет обладать не только совершенной механикой, но и искусственным мозгом, состоящим из 16000 нейросетевых модулей. Котенок промежуточный проект в рамках создания искусственного мозга САМ-Rain мощностью один миллиард искусственных нейронов. Для сравнения: в человеческом мозге 14 миллиардов нервных клеток, из которых используется около четырех процентов. 16000 искусственных нейромодулей котенка построено на базе программно конфигурируемых микросхем FPGA. Скорость эволюции «кошачьего мозга» - 100 миллиардов обновлений в секунду.

Как считает Владимир Богданов: «Бытовые роботы для развлечений и прототипы бытовых роботов-помощников, то и дело демонстрируемые широкой аудитории, - это, на мой взгляд, жалкие отголоски тех решений, которые создаются в военных лабораториях. Летающие мини-роботы размером с муху, управляемые подводные роботы-рыбы, электронные летающие птицы-разведчики — все это уже далеко не фантастика. Именно в области создания роботов военного назначения сосредоточивают мощные научные ресурсы страны, не отрицающие возможности техногенных войн в будущем. В этом смысле достаточно крамольными остаются примеры мини-роботов из сериалов типа "Секретные материалы" или LEXX. Однако конверсия многих идей "двойного назначения" в ближайшие пять лет должна привести к появлению массовых моделей новых хозяйственных роботов. Но прежде «сливки» снимут самые недорогие фирменные решения (30-100 долларов) и имитации в стиле тех же собачек AIBO или котов Тата (вспомните, как стремительно распространились подделки под тамагочи).

Эпоха же массовых роботов-помощников (подобий NEC R100) наступит и вовсе лет через 10. К тому времени их цена достигнет разумного уровня, а качество реализации голосового интерфейса станет вполне приемлемым. Именно такие бытовые роботы мне более всего по душе. Даже если эти «ваньки» будут уметь лишь снимать электронную почту или по первому зову со всех колес бежать включать телевизор - это уже много. А так, глядишь, лет через 30 появятся и первые однозначно бесхвостые "модели для развлечений", за которыми гонялся еще Харрисон Форд в фильме "Бегущий по лезвию бритвы"».

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.

В современном мире нас всюду окружают машины и механизмы различных типов, однако роботы среди них пока еще довольно редкие гости. И это неудивительно, ведь главное отличие этих агрегатов от других - интеллект, который до сих пор в полной мере не познан самими создателями. И пусть современным роботам пока еще далеко до искусственных гуманоидов из фантастических романов и фильмов, но с каждым годом они становятся все более и более совершенными.

Рутинная работа, которая не требует творческого подхода, - это идеальное место для интеллектуальных машин.

Борьба с рутиной, безусловно, актуальное направление развития, но куда более важными являются сферы деятельности, сопряженные с непосредственной опасностью для жизни, поэтому полеты в космос стали одной из первых областей применения роботов. Именно здесь впервые были полноценно использованы дистанционно управляемые роботизированные станции, и чем дальше человек отправлял механических исследователей, тем более важной становилась возможность автономного принятия решений машиной. Ведь, скажем, даже до Луны сигнал с Земли идет с существенной задержкой, что уж говорить о Марсе или других планетах.

Если взглянуть глубже, основным назначением роботов, безусловно, является в первую очередь помощь человеку, в связи с чем они находят в нашей повседневной жизни все больше и больше применения.

Еще десять лет назад казалось фантастикой, что можно будет зайти в ближайший магазин бытовой электроники и купить там робота-уборщика, а теперь ползающие по квартире роботы-пылесосы уже стали привычными даже для домашних животных, которые с удовольствием используют их в качестве аттракционов.

Более того, сегодня уже используются роботы-официанты, роботы-повара в ресторанах, роботы-дворецкие и т. д. - мы расскажем вам о самых любопытных моделях.

1. Больше, чем игрушка

В 2008 году французская компания Aldebaran Robotics выпустила миниатюрного робота Nao . Этот почти игрушечный 57-сантиметровый аппарат оказался столь удачным, что разошелся по всему миру и стал основной платформой ежегодных соревнований RoboCup.

Помимо возможности свободно двигаться и общаться с хозяином с помощью речевых команд Nao обладает интерфейсом интерактивного программирования. С помощью специальной программы робота можно научить выполнять нужные операции в зависимости от заданных условий, например, принести какой-нибудь предмет.

2. Нескучный космос

Как ни странно, использование роботов в космосе не ограничивается лишь утилитарными функциями. Так, японское космическое агентство запустило на МКС робота Киробо , созданного с единственной целью - развлекать людей общением.

Томотака Такахаси, дизайнер из подразделения автоконцерна Toyota, создал Киробо по мотивам персонажа аниме «Астробой» (Astro Boy), знакомого каждому японскому мальчишке. Этот робот-собеседник не давал скучать японскому космонавту Коити Вакате во время его полета, завершившегося прошлой весной.

С тех пор уже сам механический Астробой пребывает на орбите в гордом одиночестве. Вернуть робонавта на Землю планируют в 2015 году.

3. Роботизированный ресторан

Ресторан в городе Куншан в КНР может похвастаться не только вкусной едой, но и очень оригинальным персоналом: вместо привычных официантов еду посетителям в нем разносят роботы . Кроме того, некоторые блюда также приготовлены роботами-поварами.

Владелец ресторана Сон Юган рассказывает, что занялся разработкой роботов по просьбе дочери, которая попросила его сделать робота-помощника по дому. По его словам, стоимость каждого робота составляет около 40 000 юаней, что не превышает годовую оплату обычного сотрудника. В то же время роботы - отличный способ привлечения в ресторан посетителей.

4. Роботы-дворецкие

В отеле «Алофт» в Купертино часть обязанностей персонала взяли на себя роботы A.L.O. , разработанные компанией Savioke. Так, если вам понадобится лишнее полотенце или тюбик зубной пасты, вам доставит ее весьма симпатичный электронный дворецкий. Этот робот взаимодействует с компьютерной системой отеля с помощью Wi-Fi и 4G, что позволяет ему удаленно вызывать лифты и находить нужные комнаты.

Вячеслав Гурьянов,

Существует немало фирм, предлагающих «домашних роботов», в которых заложены возможности дальнейшего развития. Спектр предложений весьма широк: от отдельных комплектующих до готовых изделий.

В знойный и душный июльский день в продаже появилась очередная «Компьютерра» #453-454. Несмотря на довольно мрачное название темы номера («Кладбище домашних животных»), речь в ней шла о вещах веселых и занимательных, о домашних роботах. Но Furby, Aibo и прочие «домашние животные», будучи полностью законченными изделиями, всего лишь сложные игрушки, не позволяющие производить над собой никакие «операции», кроме тех, что предусмотрены производителем (впрочем, умельцы умудряются расширять их возможности, но делают это на свой страх и риск).

В то же время существует немало фирм, предлагающих «домашних роботов», в которых заложены возможности дальнейшего развития. Спектр предложений весьма широк: от отдельных комплектующих до готовых изделий, причем это не промышленные или исследовательские роботы, а именно домашние, рассчитанные на любителей, которым хочется чего-то «своего». Хочу оговориться: под словом «домашние» не подразумеваются бытовые агрегаты (как, например, робот-пылесос Trilobite фирмы ElectroLux), поскольку эти устройства с жесткой программой и ограниченной, строго определенной функциональностью, стоят в стороне от темы разговора.

Трудно сказать, когда идея домашнего робота овладела умами. По крайней мере, еще в 1978 (или 1979) году вышла переводная книга Д. Хейзермана « », где достаточно подробно описывался процесс создания Бастера (так звали робота Хейзермана) в домашних условиях.

Правнуки Бастера

Кроме того, есть множество других датчиков: от простейших датчиков освещенности (фоторезисторов) до систем GPS.

Что же касается установки аудио/видеоаппаратуры, то тут предложений меньше, поскольку требуется большая вычислительная мощность и объем памяти. Хотя есть ряд вариантов, где обработка перекладывается на более мощный компьютер благодаря беспроводной связи.

Эффекторы (исполнительные части) у робота, как правило, уже есть (колеса, ноги, гусеницы), но всегда можно добавить манипуляторы, светодиоды. Чтобы он мог общаться с создателем, имеются спич-модули.

Так что можно собрать робота по своему вкусу. Конечно, повторить Aibo будет трудновато, но достичь уровня Furby или даже превзойти его - вполне реально.

А многие энтузиасты, собрав своего робота из «чужих» комплектующих, не стесняются потом предлагать эти наборы всем желающим по сходной цене. Поэтому в Интернете так много сайтов, где можно примерно за $250 прикупить робота, вот только все они как близнецы: три колеса, контроллер на OOPIC или Basic Stamp, несколько ИК-датчиков, пара моторчиков и кусок пластика, к которому все это прицеплено.

С программной частью робота дело обстоит поинтереснее: значительная часть ресурсов бесплатна, но требует определенных навыков программирования. Впрочем, это неудобство частично компенсируется многочисленными примерами и готовыми разработками, что может помочь в написании своих приложений. Пожалуй, по красоте и удобству на первом месте стоит OOPic. Это первый контроллер, в котором применена схема «объектно-ориентированного» подхода. Да и сама среда разработки (редактор-компилятор-отладчик-загрузчик) выглядит симпатично, позволяя не только писать программу и загружать ее в контроллер, но и следить за ее выполнением в удобном графическом виде. У большинства других контроллеров среда разработки выглядит гораздо скромнее, что, впрочем, не влияет на функциональность. Пожалуй, самые большие неудобства могут возникнуть при использовании контроллеров на основе Motorola 68xxx, поскольку ПО зачастую представлено только в DOS-версии.

Но какой бы контроллер ни использовался, какой бы удобной ни была среда разработки, все равно необходимы навыки программирования. Поэтому при создании своего первого робота лучше всего использовать широко распространенные контроллеры, чтобы иметь возможность просмотреть готовые приложения, примеры, а не читать технические описания от производителя и не писать на ассемблере.

Семь раз отмерь

Отдельно стоит поговорить о симуляторах роботов. Самой первой программой такого рода был (автор Рандиб Сингх из Индии). Но увы! Это больше похоже на игрушку, чем на серьезную программу, - поведение робота жестко задано, хоть и можно выбирать из нескольких вариантов.

К счастью, есть (Autonomous Robot Controller), разработанный Ксави Маркезом (Xavi Mаrquez). Конечно, эта программа не позволяет моделировать своего собственного робота от начала до конца, но дает возможность проверить поведение робота в определенном окружении при наличии тех или иных датчиков. Можно задавать тип, количество, расположение датчиков, реакцию на их сигналы, окружение робота (стены, прозрачные объекты, линии на полу, координатные точки и т.д.). К недостаткам можно отнести двухмерность (вид сверху), ограничение на тип робота (только два колеса) и неудобную систему программирования (писать придется на C да еще оформлять в виде DLL). Но зато небольшой размер (примерно 750 Кбайт), наличие примеров, исходников, более или менее подробного описания и бесплатность делают ARC неплохим выбором.

Есть, по меньшей мере, еще одна программа такого рода: , но она уже из разряда shareware, стоит 30 долларов. Trial-версия работоспособна в течении тридцати дней (или сто запусков). В сравнении с ARC этот симулятор немного удобнее из-за встроенного интерпретатора языка Sax Basic, так что задавать параметры робота можно не выходя из симулятора.

Но лучше пользоваться обеими программами, поскольку в ARC можно использовать больше датчиков различных типов, зато MOBOTSIM проще в настройках.

Следует упомянуть и , который позволяет еще до покупки подобрать роботу подходящие электромоторы и аккумуляторы, исходя из веса, размера и требующейся автономности хода, что немаловажно, поскольку робот должен работать больше, чем пару минут…

Этим список симуляторов не исчерпывается, но оставшиеся либо работают под Unix, либо представляют собой пристройки к пакетам типа Mathematica, либо являются коммерческим ПО.

Роботы в России

На сегодняшний день мне не удалось обнаружить в Рунете никаких ресурсов по роботостроению: есть радиомодели (схожая тематика, но…), есть почтовые роботы (хоть название и похоже, но совсем не то)… Впрочем, это не означает, что роботостроения в России не существует: у нас есть ЦНИИ робототехники и технической кибернетики, в ряде институтов существуют факультеты (или кафедры) робототехники и мехатроники, имеются студенческие разработки. Команда МЭИ стала чемпионом на 6-м Чемпионате мира по мобильным роботам в 1999 году. Но это всё научно-практические разработки, а вот как хобби роботостроение в России не слишком распространено. С этим может справиться только энтузиаст, прекрасно разбирающийся в электронике, поскольку придется почти все собирать своими руками. Ведь найти можно лишь колесную базу в магазине радиоуправляемых моделей. Там же можно купить и серводвигатели, емкие аккумуляторы и зарядные устройства.

С «мозгом» сложнее: реально купить микроконтроллер AS-mega (на базе микросхем ATmega 03/ATmega 28 с набором периферийных устройств). В каталоге «Чип и Дип» есть конструктор-контроллер KIT-552 (со стандартной архитектурой MCS-51 и расширенной периферией PCF80C552-16WP, последовательные интерфейсы RS-232 и I2C и макетное поле с подведенными к нему сигналами внутренней шины) и KIT-PIC03 (примерно то же самое, но под микропроцессоры серии PIC16ххх). Стоимость этих конструкторов чуть больше 2 тысяч рублей, но к ним еще надо приложить руки и голову, чтобы вышло что-либо путное. Да и с программным обеспечением скорее всего будут проблемы. А вот с контроллерами именно для робота, в комплекте с ПО или какими-нибудь RoboKit, гораздо хуже. Приобрести что-либо можно, пожалуй, только по заказу, но в таком случае покупка обойдется на 50 процентов дороже (доставка, таможня, маржа). Использовать же в качестве «мозгов» компьютер (например, тот же Palm или WinCE) боязно - ведь придется на свой страх и риск приделывать к нему самопальный контроллер. Каюсь, забыл упомянуть фирму Lego: скорее всего Lego Invention System продается и у нас (правда, в центральном «Детском мире» я этого набора не увидел - может, смотрел плохо?).

Рецепторы: тут примерно то же, что и с «мозгом». Кое-что есть по отдельности, но мало. Впрочем, в продаже имеются комплектующие, и ИК-датчик или сонар можно спаять самому - вот только какие у него будут характеристики? Есть еще множество самых разных датчиков, но поскольку разброс характеристик может быть весьма велик, тут, кроме желания, требуются еще и достаточно глубокие знания радиоэлектроники.

Соревнований не так уж и мало - вот примерный список на ближайший год: