Найкорисніші домашні роботи. Проектна робота "робот-помічник"

Домашні роботи-помічники – це давно частина нашої культури, здебільшогоуявна мрія, розміщена в нашому такому прекрасному майбутньому. Років 40-50 тому всі свято вірили, що ту частину рутинної роботи, яку ніхто не вважав цікавою, у новому тисячолітті візьмуть на себе роботи.

Нові тисячоліття настало, нові чудові технології, такі як планшетні комп'ютери або відеозв'язок, з'явилися, але такі найважливіші складові мрії минулих поколінь про «світле майбутнє», як домашні роботи і машини, що літають, так і залишилися нереалізованими. З останніми начебто все зрозуміло, але чому ж «не вигоріло» з роботами? Адже технології для створення андроїда вже є, ми їх регулярно бачимо або по телевізору або в Мережі.

Може, є якась інша причина, яка перешкоджає появі таких помічників?

Проблеми існують, і перша з них - це очевидна дорожнеча механічних частин робота. Особливо це стосується пристроїв, які могли б вільно переміщатися в умовах будинку, обходити предмети, що знаходяться на дорозі, підніматися та опускатися сходами. Друга проблема, яку багато дослідників вважають важливішою, ніж перша – відсутність «сильного штучного інтелекту».

Професор Гаррі Маркус із США так пише на цю тему в журналі New Yorker: « Головна проблемавсіх наших роботів – це перехід від лабораторних умов, де вони були створені, реального життя. Складати квітчастий рушник у порожній кімнаті роботу зовсім не важко, але зробити те ж саме в приміщенні, перевантаженому предметами, що відволікають увагу роботів, виключно важко.

Придивіться, сьогодні для побутових потреб створено безліч корисної та ефективної побутової техніки. Це посудомийки, багатопрограмні пральні машини, кондиціонери, «мікрохвильові печі». Всі ці технічні пристрої вже сьогодні, тут і зараз роблять наше життя набагато комфортнішим, ніж могли дозволити собі жити попередні покоління. Можна йти далі і згадати про те, що готові до впровадження технології вікон, автоматизованого освітлення тощо, що автоматично закриваються і відкриваються. Для того, щоб ці технології давали віддачу робот-слуга, в носі якого вмикається-вимикається ніс-лампочка, зовсім не потрібний. Більше того, не факт, що віддача від нього буде більшою, ніж від перерахованих технічних приладів.

Всупереч прогнозам, домашні роботи повністю повторили шлях роботів промислових, так і не стали механічними людьми. Візьмемо, наприклад, робопилосос Roomba, який на сьогоднішній день вважається найближчим пристроєм відповідним самостійному роботу-помічнику. Але що більше схожий на цей пилосос – на людину чи, все-таки, на пилосос? Звісно ж, на пилосос.

Виходить, що уявлення минулого про те, що прибирати квартиру буде не робот-пилосос, а якась людиноподібна істота, не виправдалося тому, що психологічні очікування та помилки людей минулого століття просто не відповідали реальній логіці розвитку домашньої робототехніки. Однак підкреслимо, що уявлення про майбутнє домашніх роботів залишається великою мірою відкритим питаннямі сьогодні.

Сьогодні створюються роботи, здатні виконувати багато функцій, властиві людині. Насамперед, йдеться про автомати, запрограмовані на виконання низки механічних операцій, що вимагають, однак, деяких інтелектуальних зусиль. Так, у Таїланді розробили модель першого у світі робота-охоронця. Управління машиною здійснюється за допомогою пароля через Інтернет. Пристрій обладнано відеокамерами стеження і сенсорними датчиками, здатними реагувати на предмети, що рухаються, і перепади температури. Крім того, робот забезпечений вогнепальною зброєю, яку може застосувати у разі потреби. Зрозуміло. Усі дії металевого охоронця залежать від команд оператора.

А у США робот замінює медсестру. Механічний помічник на ім'я Ліл Джеф працює в нью-йоркському шпиталі «Гора Сінай». До його обов'язків входить розносити та подавати лікарям інструменти. Спеціальний навігаційний пристрій дозволяє Джефу рухатися у правильному напрямку. Вміє він і розмовляти, хоча в його лексиконі лише кілька фраз — «Дякую», «Візьміть, будь ласка, інструменти». Якщо ж у його механізмі виникає проблема, він кричить: «Я застряг, викличте оператора!»

Оригінального робота винайшов американський вчений Стюарт Вілкінсон. Автомат заряджається енергією завдяки... їжі. Він складається із трьох контейнерів, керованих двигуном, усередині якого знаходиться мікробіологічне середовище з бактерій. Переробляючи їжу, бактерії виділяють теплову енергію, що перетворюється на електрику. Чим більше у продуктах білків та вуглеводів, тим більше виділяється енергії. Сам Вілкінсон під час експериментів «годував» робота цукром, але м'ясо, на його думку, сприятиме більше ефективної роботи. До речі, робот, який від «народження» носить ім'я Gastronome, при демонстрації отримав прізвисько Ням-Ням. Глядачів, які зібралися на показ, найбільше цікавило питання: чи не може машина цього класу виявитися небезпечною для людини? Що, якщо, вичерпавши запас енергії, вона надумає поласувати оператором?

Реальність перевершує найсміливіші очікування фантастів: у роботів і справді все як у людей. Навіть розмноження! У створена комп'ютерна система, здатна без втручання людини відтворювати роботів. Автори винаходу - Ход Ліпсон та Джордан Поплак з Массачусетського технологічного інституту. Завдання системи - відтворити найпростіша модельмеханізму, здатного горизонтально перемішатися у просторі. на початковому етапікомп'ютер розробляє тисячі віртуальних проектів, що імітують процеси еволюції рослинного та тваринного світу, потім вибирає оптимальний варіантта необхідні компоненти. Інформація передається на автоматичне встановлення, що займається безпосередньо збиранням механізму.

Ще недавно про використання побутових, домашніх роботів можна було прочитати лише на сторінках фантастичних романів. Але час йдетехнології розвиваються, і все, що ще вчора здавалося нездійсненною мрією, сьогодні стає реальністю. Деякі з домашніх роботів можуть виконувати різні функції, інші призначені для якоїсь конкретної роботи.

Багатофункціональний домашній робот R100 розроблений у центральній дослідній лабораторії японської фірми NEC. Його оснастили засобами для розпізнавання візуальних зображень, голосу та можливостями спілкування через Інтернет. Подібний робот здатний впізнавати окремі особи, сприймати голосові команди і переміщатися по дому, оминаючи такі перешкоди, як столи та стільці.

За твердженням представників фірми, робот цієї моделі здатний впізнавати різних членів сім'ї і навіть запитувати, чим може допомогти. За рахунок вбудованих засобів для доступу до Інтернету R100 повідомляє про отримання електронної пошти.

Можливості робота у журналі «Комп'ютер-прес» аналізує Олексій Федоров:

Давайте розглянемо основні можливості R100, "мозок" якого представлений процесором Intel 486DX4 з тактовою частотою 75 МГц. Зірка робота реалізовано на основі двох відеокамер, що дозволяють йому обходити перешкоди, обчислювати відстані до предметів і впізнавати людей. Для розпізнавання плану квартири та об'єктів, що знаходяться у ній у нерухомому чи рухомому стані. R100 використовує стереоскопічну відеообробку сигналів, що надходять на камери в реальному часі. Ті ж відеокамери дозволяють йому впізнавати та запам'ятовувати обличчя. За допомогою програмування можна задати роботу7 імена знайомих йому людей, і в цьому випадку він вітатиме членів сім'ї. Крім цього, вбудовані відеокамери дозволяють роботу переміщатися слідом за людиною, яка з ним розмовляє.

Стереоскопічна відеообробка сигналів, що надходять на камери, дозволяє R100 переміщатися по кімнатах зі швидкістю 60 сантиметрів в секунду, уникаючи зіткнення з різними перешкодами, які зустрічаються на його шляху.

Чує R100 трьома спрямованими мікрофонами, що дозволяють визначити напрямок звуку чи голосу. Наприклад, якщо покликати робота, він повернеться до кличе обличчям. Мікрофони також служать для розпізнавання мови обсягом тих слів, які зберігаються у пам'яті робота. Крім мікрофонів робот оснащений шістьма надчутливими датчиками, які дозволяють йому негайно зупинитися при виявленні якогось близького предмета або при наближенні людини.

Робот здатний вимовляти ваше ім'я, відповідати на запитання, що задаються йому, повідомляти про отримання електронної пошти і навіть читати електронні повідомленнята танцювати під музику».

Почуттями, звичайно, робот не має. Тим не менш, R100 здатний розпізнавати як дотики до датчиків, розташованим у його голові, так і їх тип: погладжування, ляпанців та інше, на що він реагує відповідним чином.

Робот може реагувати на зміни температури, освітленості, зміни часу доби та ємності заряду власної батареї, оскільки вбудовані сенсори допомагають роботу вимірювати температуру та яскравість світла.

У R100 розпізнавання мови та аналіз відеоінформації здійснюється персональним комп'ютером. До нього робот підключений радіоканалом. У наступних моделях робот буде оснащений власним бортовим комп'ютером.

Програмне забезпечення робота складається з набору модулів, що розширюються: контролер механіки, засіб для запису зображень, управління сенсорами, бібліотека рухів і апарат прийняття рішень. Усі програмні модулі не залежать один від одного та легко оновлюються. Можливості робота можуть бути розширені за рахунок додавання нових програмних модулів.

Робот. оснащений камерами та мікрофонами, здатний записувати відео та відтворювати їх на екрані телевізора. При необхідності R100 може також включати та вимикати телевізор, світло та іншу побутову техніку. За відсутності господарів робот контролює будинок. Якщо робот виявляє щось незвичайне, він негайно фіксує це на відеокамеру і може надіслати дані за вказаною адресою електронної пошти.

Коли роботу нема чим зайнятися, він тиняється по дому, вітаючись з людьми, яких зустрічає по дорозі, або насвистуючи якусь мелодію. Якщо такі вільності вам не подобаються, то всі ці функції можна відключити. Тоді R100 буде тихо сидіти в кутку, поки його хтось не покличе.

Коли заряд акумуляторів стає низьким, R100 кличе на допомогу господарів.

Інший робот, якого звуть Кай (Сує), розроблений американською фірмою Robotics Inc. На відміну від свого японського побратима він не настільки багатофункціональний і може виконувати деякі монотонні операції.

Зі своїм розміром 40x25x40 сантиметрів здатний керувати бездротовим пилососом, доставляти звичайну пошту та виконувати інші операції, наприклад, «допомагати» в збиранні посуду, розносити напої тощо.

Фірма "Електролюкс" розробила робот-пилосос. У він випускається під маркою Eureka. Цей компактний робот, діаметр якого дорівнює сорока сантиметрам, виконує лише одну операцію, зате робить це дуже ретельно. Цьому сприяють потужний процесор, вбудоване програмне забезпечення та система датчиків. Робот працює так. В першу чергу робот вивчає периметр кімнати, запам'ятовує всі об'єкти, які можуть зустрітися на шляху. Наступна його дія - збирання пилу. Робот обходить периметр кімнати, а потім перетинає її у випадковому порядку. У міру роботи пилосос обходить меблі, електричні шнури, а також забирається в кути, недоступні звичайному пилососу.

Кругла форма пилососа дозволяє йому ніколи не губитися в кутах, під диванами та інших важкодоступних місцях. До того ж його м'які краї не псують меблі.

Робот-пилосос може працювати цілу годину без заряджання. Після чого його треба помістити на спеціальну підставку, де він заряджається протягом двох годин. На сьогоднішній день дана модельє повністю автономним. Однак «Електролюкс» не має наміру зупинятися на досягнутому. У фірмі вже розглядається можливість створення досконалішої версії робота-пилососа з керуванням через комп'ютер по радіоканалу.

Шведська фірма «Хускварна» створила робот-газонокосилик Solar Mower, який живиться сонячною енергією. Він має вбудовані полікристалічні осередки, що отримують енергію та заряджають нею вбудований акумулятор. Робот здатний стежити за газоном протягом усього сезону, підтримуючи заданий рівень трави.

Для того щоб електронний газонокосилицик не захоплювався, периметр газону відзначається спеціальним кабелем, на наявність якого реагують датчики робота. Стрижка газону виконується горизонтальними переміщеннями вздовж заданого периметра з урахуванням клумб та дерев. Роботом можна керувати і радіоканалом зі спеціального пульта.

Схоже, скоро кануть у Лету часи, коли діти задовольнялися плюшевими іграшками та різними різновидами Барбі. Ймовірно, і інтерактивні ляльки, що говорять, скоро втратить популярність. Новий час, нові іграшки. На зміну приходять "цифрові створення", невідомі електронні звірятка.

Процес підвищення інтелектуального рівня колись завжди покірних іграшок розпочався давно. Але по-справжньому світ інтелектуальних іграшок розколовся надвоє після появи електромеханічного песика "Айбо" (AIBC) абревіатура від Artificial Intelligence Robot (робот з штучним інтелектом), яка також співзвучна японському слову «супутник, дружок».

Кого є це диво техніки, визначити складно - західна преса однозначно називає японський винахід собакою, а представники виробника -фірми «Соні» спробували переконати, що це «скоріше лев, ніж собака».

Перший обмежений тираж електронних собачок AIBO ERS-110 (5000 штук) наприкінці 1999 року був повністю розпроданий лише за 18 хвилин. Дуже швидко, враховуючи, що кожен грайливий собачка коштував ні багато ні мало - дві з половиною тисячі доларів.

«За великим рахунком, AIBO – це розвиток ідеології "тамагочі", лише "в натуральну величину", - пише в журналі "Комп'ютер-Прес" Володимир Богданов. -Цуценя «розуміє» ставлення господаря і поступово перетворюється на дорослого пса (не фізично, а емоційно). У лапи «Айбо» вбудовані датчики, а спеціальна камера та інфрачервоні сенсори дозволяють цуценяті дотримуватись дистанції і не натикатися на стіни. "Айбо" "розуміє", коли його ласкаво гладять по голові, а коли дають ляпанці. Своє розташування електронний пес виявляє вилянням хвоста та зеленим блиском світлодіодних очей. У потрібний момент він може смішно почухатися, виловлюючи "електронних бліх".

Як і будь-якому цуценяті, AIBO для початку доведеться «підрости» і багато чого навчитися. Першу добу йому доводиться вчитися просто ходити і сидіти, але, на щастя, росте щеня не щодня, а щогодини (що не під силу білковим собачкам). На другий день електронне щеня вже впевнено ходить і вчиться грати у м'яч. А при збереженні активного способу життя за 4 місяці цуценя перетворюється на цілком зрілого собаку. Взагалі інженери "Соні", за відгуками собаковласників, досягли воістину чудових результатів - створили ілюзію еволюції цуценя, успішно зімітували "характер" AIBO та алгоритми підстроювання під конкретного господаря. AIBO «навчається» методом батога та пряника. Якщо його за щось хвалять, він прагне повторювати ці дії, і навпаки. Розробники із «Соні» навіть стверджують, що через часті закиди цуценя може образитися або впасти в депресію. Недарма над AIBO працювала команда з колишніх розробників нейромереж.

Заряду літій-іонних акумуляторів щеняті вистачає на 1,5 години. Господар може дати команду AIBO за допомогою тонового пульта. дистанційного керування: AIBO, наприклад, починає танцювати або грати з рожевим м'ячиком Розробники постаралися, щоб електронний собака достовірно виконував кульбіти, притаманні «білковим» цуценятам, - чухання, перекидання на підлозі та інші. У електронного цуценя є 18 моторів, що виконують роль суглобів, і шість встановлених емоцій (радість, смуток, агресія, здивування, страх і почуття ворожості). Крім інфрачервоних датчиків в очах AIBO є сенсори в подушечках лап і мікрофони у вухах. Рівновагою цуценя управляє вбудований гіроскоп, а спеціальний температурний датчик не дозволить AIBO перегрітися у спеку».

Особливо зворушливо відбувається зустріч Айбо з роботами попередніх модифікацій – «собака» починає виляти хвостом і непідробно радіти.

Інстинктами та умовними рефлексамиАйбо управляє 64-розрядний мікропроцесор. Відомості про зовнішній світ та програми зберігаються, природно, у платівці флеш-пам'яті ємністю 8 Мбайт.

Поки щеня не вміє підніматися вгору сходами, бігати і багато іншого. Але основний недолік - іграшка не може виявляти щиру відданість, розуміти господаря та відчувати його настрій. Втім, додаткове програмне забезпечення Айбо дозволяє «навчати» цуценя новим трюкам та обмінюватися «характерами» з іншими шанувальниками електронного собаківництва.

Крім процесора IDT MIPS RISC та 8-мегабайтної платівки флеш-пам'яті для зберігання програм щеня обладнано 16 Мбайт вбудованої пам'яті, датчиками дистанції, тиску, прискорення та температури, вбудованими мікрофоном, динаміками, ПЗЗ-відеокамерою. Важить песик приблизно 1,3 кілограма. Доступні забарвлення -сріблястий і чорний металік.

Нещодавно з'явився Айбо ERS-210 – це модифікація «першого покоління» ERS-110 та ERS-111. Але навіть те, що нова Айбо коштує майже вдвічі дешевше за свого попередника, не робить його доступним товаром. Проте у Японії починається чергова істерія. З'являються товари з символікою Айбо - одяг, аксесуари мобільних телефонівта комп'ютерів, а також щомісячний журнал та сайт в Інтернеті. Створено навіть спеціальну платну службу для власників електронного собаки, які цікавляться, наприклад, чому їхній вихованець при команді «сидіти» почав радісно скакати по підлозі. А наприкінці 2000 року у головних містах Японії було проведено виставки, присвячені Айбо.

Крім Айбо створено цілу низку інших електронних вихованців. Наприклад, електронне кошеня Тата задумане японською корпорацією «Мацушита електрик» не просто як іграшка, а й як терапевтичний засіб для людей похилого віку.

На думку фахівців, одним із найперспективніших проектів у цій галузі конструювання та моделювання Robokoneko (по-японськи – «робот-кошеня»): самонавчального (еволюціонуючого) робота зі штучним інтелектом. Робот-кошеня має володіти не тільки досконалою механікою, а й штучним мозком, що складається з 16000 нейромережевих модулів. Кошеня проміжний проект у рамках створення штучного мозку САМ-Rain потужністю один мільярд штучних нейронів. Для порівняння: у людському мозку 14 мільярдів нервових клітин, із яких використовується близько чотирьох відсотків. 16000 штучних нейромодулів кошеня побудовано на базі програмно конфігурованих мікросхем FPGA. Швидкість еволюції «котячого мозку» – 100 мільярдів оновлень за секунду.

Як вважає Володимир Богданов: «Побутові роботи для розваг і прототипи побутових роботів-помічників, які демонструються широкою аудиторією, - це, на мій погляд, жалюгідні відлуння тих рішень, які створюються у військових лабораторіях. Міні-роботи, що літають розміром з муху, керовані підводні роботи-риби, електронні літаючі птахи-розвідники — все це вже далеко не фантастика. Саме в галузі створення роботів військового призначення зосереджують потужні наукові ресурси країни, які не заперечують можливості техногенних воєн у майбутньому. У цьому сенсі досить крамольними залишаються приклади міні-роботів із серіалів типу "Секретні матеріали" або LEXX. Однак конверсія багатьох ідей подвійного призначення в найближчі п'ять років повинна призвести до появи масових моделей нових господарських роботів. Але насамперед «вершки» знімуть найдешевші фірмові рішення (30-100 доларів) та імітації в стилі тих же собачок AIBO або котів Тата (згадайте, як стрімко поширилися підробки під тамагочі).

Епоха ж масових роботів-помічників (подібних до NEC R100) настане і зовсім років через 10. На той час їх ціна досягне розумного рівня, а якість реалізації голосового інтерфейсу стане цілком прийнятною. Саме такі побутові роботимені найбільше до душі. Навіть якщо ці «ваньки» вмітимуть лише знімати електронну поштуабо за першим покликом з усіх коліс бігти вмикати телевізор - це вже багато. А так, дивишся, років через 30 з'являться і перші однозначно безхвості "моделі для розваг", за якими ганявся ще Харрісон Форд у фільмі "Брит, що біжить по лезу"».

Rating: 5.0/ 5 (2 votes cast)

У сучасному світіелектронні технології розвиваються настільки стрімко, що нікого не здивує факт появи в будинку роботів. Наприклад, якщо в наші дні ми бачимо рекламне оголошення купити пилосос для сухого прибирання 760 irobot, то це нас анітрохи не дивує. Ми ставимося до цього цілком нормально. Робот для прибирання приміщень представляється нам не фантастичним об'єктом, а лише наступним щаблем розвитку побутової техніки.

Побутові роботи допомагають людині в повсякденному житті. Головними серед роботів, які допомагають у господарстві, на сьогодні залишаються роботи-пилососи. Основних фірм виробників не багато, тому вибір робота не повинен поставити в глухий кут, головне вибрати саме ті характеристики, які відповідатимуть поставленим завданням. В основному, кожна модель самостійно переміщається по кімнатах і повертається на базу для підзарядки.

Найпотужніші роботи пилососи мають і потужний процесор, здатні виконувати прибирання в будинку найретельніше. Для початку вони вивчають обстановку в будинку і записують всі предмети в пам'яті, а роблячи прибирання, робот прибирає навіть у кутах кімнат, при цьому акуратно обминаючи меблі та шнури, може забратися у самі важкодоступні місцяі спокійно звідти вибратися, що теж є важливим чинником для пилососа. Щітки розташовані таким чином, що весь пил і бруд, що знаходиться на підлозі, збирається без залишку, а м'які кути самого робота не залишають на меблі ніяких слідів або подряпин.

Робот-газонокосильник допоможе власникам шикарних газонів утримувати його належним чином – адже робот самостійно може виробляти їхню стрижку, при цьому зарядка походить від сонячного світла. Робот переміщається по всьому відведеному йому периметру, обминаючи при цьому клумби та чагарники.
Для чищення кахельних стін був розроблений робот-равлик, який повзає по стіні і змиває з неї весь бруд. Такий равлик працює від сонячної енергії, а все, що потрібно для роботи – це налити воду в спеціальний резервуар, додати миючі засоби та прикріпити равлик до стіни. Равлик здатний відчистити бруд навіть між плитками. За схожим принципом працюють роботи-мийники вікон.

Робот-кухар може приготувати не складний сніданок, а деякі просунуті роботи можуть посолити страву, що готується на плиті, зняти накип, поставити каструльку на плиту або зменшити вогонь, а також спекти млинці. Робот-посудомийник, відповідаючи своїй назві, помиє посуд. Виглядають такі роботи досить своєрідно, це невелика коробка на коліщатках, що має дві руки. До того ж такі роботи не замінні помічники в побуті, оскільки вони можуть збирати одяг і складати його в пральну машинку.

Ще один досить цікавий робот виглядає як невелика шафка, призначення її чищення та прасування одягу. Достатньо помістити річ усередині, вибрати температуру і дістати вже гладко випрасувану річ.

Сьогодні розробники створюють багатофункціональних роботів з голосовим управліннямта можливістю візуального розпізнавання осіб кожного члена сім'ї. Робот може спілкуватися, відповідаючи на задані йому питання, включати та вимикати по команді побутову техніку, доглядати за будинком без господарів, допомогти з прибиранням посуду, навести прибирання, приготувати їжу і навіть полити квіти.

У сучасному світі нас усюди оточують машини та механізми різних типівОднак роботи серед них поки що досить рідкісні гості. І це не дивно, адже головна відмінність цих агрегатів від інших - інтелект, який досі не пізнаний повністю самими творцями. І нехай сучасним роботам поки що далеко до штучних гуманоїдів з фантастичних романів і фільмів, але з кожним роком вони стають все більш досконалими.

Рутинна робота, яка вимагає творчого підходу, - це ідеальне місце для інтелектуальних машин.

Боротьба з рутиною, безумовно, є актуальним напрямом розвитку, але куди важливішими є сфери діяльності, пов'язані з безпосередньою небезпекою для життя, тому польоти в космос стали однією з перших областей застосування роботів. Саме тут вперше були повноцінно використані дистанційно керовані роботизовані станції, і що далі людина відправляла механічних дослідників, то більш важливою ставала можливість автономного прийняття рішень машиною. Адже, скажімо, навіть до Місяця сигнал із Землі йде із суттєвою затримкою, що вже говорити про Марса чи інші планети.

Якщо поглянути глибше, основним призначенням роботів, безумовно, є насамперед допомогу людині, у зв'язку з чим вони знаходять у нашому повсякденному житті дедалі більше застосування.

Ще десять років тому здавалося фантастикою, що можна буде зайти в найближчий магазин побутової електроніки і купити там робота-прибирача, а тепер роботи-пилососи, що повзають по квартирі, вже стали звичними навіть для домашніх тварин, які із задоволенням використовують їх як атракціони.

Більше того, сьогодні вже використовуються роботи-офіціанти, роботи-кухарі в ресторанах, роботи-палацкі і т. д. - ми розповімо вам про найцікавіші моделі.

1. Більше, ніж іграшка

2008 року французька компанія Aldebaran Robotics випустила мініатюрного робота Nao. Цей іграшковий 57-сантиметровий апарат виявився настільки вдалим, що розійшовся по всьому світу і став основною платформою щорічних змагань RoboCup.

Крім можливості вільно рухатися та спілкуватися з господарем за допомогою мовних команд Nao має інтерфейс інтерактивного програмування. За допомогою спеціальної програми робота можна навчити виконувати необхідні операції в залежності від заданих умов, наприклад, принести якийсь предмет.

2. Ненудний космос

Як не дивно, використання роботів у космосі не обмежується лише утилітарними функціями. Так, японське космічне агентство запустило на МКС робота Кіробоствореного з єдиною метою - розважати людей спілкуванням.

Томотака Такахасі, дизайнер із підрозділу автоконцерну Toyota, створив Кіробо за мотивами персонажа аніме «Астробой» (Astro Boy), знайомого кожному японському хлопчику. Цей робот-співрозмовник не давав нудьгувати японському космонавту Коїті Вакате під час його польоту, що завершився минулої весни.

З того часу вже сам механічний Астробой перебуває на орбіті в гордій самоті. Повернути робонавта на Землю планують у 2015 році.

3. Роботизований ресторан

Ресторан у місті Куншан у КНР може похвалитися не тільки смачною їжею, але й дуже оригінальним персоналом: замість звичних офіціантів їжу відвідувачам у ньому розносять роботи. Крім того, деякі страви також приготовані роботами-кухарями.

Власник ресторану Сон Юган розповідає, що зайнявся розробкою роботів на прохання доньки, яка попросила його зробити робота-помічника по дому. За його словами, вартість кожного робота складає близько 40 000 юанів, що не перевищує річної оплати звичайного співробітника. Водночас роботи - відмінний спосібзалучення до ресторану відвідувачів.

4. Роботи-палацькі

У готелі «Алофт» у Купертіно частину обов'язків персоналу взяли на себе роботи A.L.O., розроблена компанією Savioke. Так, якщо вам знадобиться зайвий рушник або тюбик зубної пасти, вам доставить її симпатичний електронний дворецький. Цей робот взаємодіє з комп'ютерною системоюготелю з допомогою Wi-Fiі 4G, що дозволяє йому віддалено викликати ліфти та знаходити потрібні кімнати.

В'ячеслав Гур'янов,

Існує чимало фірм, які пропонують «домашніх роботів», у яких закладено можливості подальшого розвитку. Спектр пропозицій дуже широкий: від окремих комплектуючих до готових виробів.

У спекотний та душний липневий день у продажу з'явилася чергова «Комп'ютерра» #453-454. Незважаючи на досить похмуру назву теми номера («Цвинтар домашніх тварин»), мова в ній йшла про речі веселі та цікаві, про домашні роботи. Але Furby, Aibo та інші «домашні тварини», будучи повністю закінченими виробами, лише складні іграшки, що не дозволяють робити над собою ніякі «операції», крім тих, що передбачені виробником (втім, умільці примудряються розширювати їх можливості, але роблять це на свій страх та ризик).

У той самий час існує чимало фірм, які пропонують «домашніх роботів», у яких закладено можливості її подальшого розвитку. Спектр пропозицій дуже широкий: від окремих комплектуючих до готових виробів, причому це не промислові чи дослідницькі роботи, а саме домашні, розраховані на любителів, яким хочеться чогось «свого». Хочу обмовитися: під словом «домашні» не маються на увазі побутові агрегати (як, наприклад, робот-пилосос Trilobite фірми ElectroLux), оскільки ці пристрої з жорсткою програмою та обмеженою, строго певною функціональністю, стоять осторонь теми розмови.

Важко сказати, коли ідея домашнього робота опанувала умами. Принаймні ще в 1978 (або 1979) році вийшла перекладна книга Д. Хейзермана, де досить докладно описувався процес створення Бастера (так звали робота Хейзермана) в домашніх умовах.

Правнуки Бастера

Крім того, є безліч інших датчиків: від найпростіших датчиків освітлення (фоторезисторів) до систем GPS.

Що ж до установки аудіо/відеоапаратури, то тут пропозицій менше, оскільки потрібна велика обчислювальна потужність та обсяг пам'яті. Хоча є низка варіантів, де обробка перекладається на потужніший комп'ютер завдяки бездротовому зв'язку.

Ефектори (виконавчі частини) у робота, як правило, вже є (колеса, ноги, гусениці), але завжди можна додати маніпулятори, світлодіоди. Щоб він міг спілкуватися зі творцем, є спіч-модулі.

Тож можна зібрати робота на свій смак. Звичайно, повторити Aibo буде важкувато, але досягти рівня Furby або навіть перевершити його цілком реально.

А багато ентузіастів, зібравши свого робота з «чужих» комплектуючих, не соромляться потім пропонувати ці набори всім охочим за схожою ціною. Тому в Інтернеті так багато сайтів, де можна приблизно за $250 прикупити робота, ось тільки всі вони як близнюки: три колеса, контролер на OOPIC або Basic Stamp, кілька інфрачервоних датчиків, пара моторчиків і шматок пластику, до якого все це причеплено.

З програмною частиною робота справа цікавіша: значна частина ресурсів безкоштовна, але потребує певних навичок програмування. Втім, ця незручність частково компенсується численними прикладами та готовими розробками, що може допомогти у написанні своїх додатків. Мабуть, за красою та зручністю на першому місці стоїть OOPic. Це перший контролер, у якому застосовано схему «об'єктно-орієнтованого» підходу. Та й саме середовище розробки (редактор-компілятор-налагоджувач-завантажувач) виглядає симпатично, дозволяючи не тільки писати програму та завантажувати її в контролер, але й стежити за її виконанням у зручному графічному вигляді. Більшість інших контролерів середовище розробки виглядає набагато скромніше, що, втім, впливає функціональність. Мабуть, найбільші незручності можуть виникнути при використанні контролерів на основі Motorola 68xxx, оскільки програмне забезпечення часто представлене тільки в DOS-версії.

Але який би контролер не використовувався, яким би зручним не було середовище розробки, все одно необхідні навички програмування. Тому при створенні свого першого робота найкраще використовувати широко поширені контролери, щоб мати можливість переглянути готові програми, приклади, а не читати технічні описи від виробника і не писати на асемблері.

Сім разів відміряй

Окремо варто поговорити про симулятори роботів. Найпершою програмою такого роду був (автор Рандіб Сінгх з Індії). Але нажаль! Це більше схоже на іграшку, ніж на серйозну програму, - поведінка робота жорстко поставлена, хоч можна вибирати з кількох варіантів.

На щастя, є (Autonomous Robot Controller), розроблений Ксаві Маркез (Xavi Marquez). Звичайно, ця програма не дозволяє моделювати своє власного роботавід початку до кінця, але дає можливість перевірити поведінку робота у певному оточенні за наявності тих чи інших датчиків. Можна задавати тип, кількість, розташування датчиків, реакцію їх сигнали, оточення робота (стіни, прозорі об'єкти, лінії на підлозі, координатні точки тощо.). До недоліків можна віднести двомірність (вид зверху), обмеження на тип робота (тільки два колеса) та незручну систему програмування (писати доведеться на C та ще оформляти у вигляді DLL). Але зате невеликий розмір(приблизно 750 Кбайт), наявність прикладів, вихідників, більш-менш докладного описута безкоштовність роблять ARC непоганим вибором.

Є щонайменше ще одна програма такого роду: , але вона вже з розряду shareware, коштує 30 доларів. Trial-версія працездатна протягом тридцяти днів (або сто запусків). У порівнянні з ARC цей симулятор трохи зручніший через вбудований інтерпретатор мови Sax Basic, так що задавати параметри робота можна не виходячи з симулятора.

Але краще користуватися обома програмами, оскільки в ARC можна використовувати більше датчиків різних типів, проте MOBOTSIM простіше в налаштуваннях.

Слід згадати і те, що дозволяє ще до покупки підібрати роботу відповідні електромотори та акумулятори, виходячи з ваги, розміру та необхідної автономності ходу, що важливо, оскільки робот повинен працювати більше, ніж пару хвилин.

Цим список симуляторів не вичерпується, але ті, що залишилися, або працюють під Unix, або є прибудовою до пакетів типу Mathematica, або є комерційним ПЗ.

Роботи у Росії

На сьогоднішній день мені не вдалося виявити в Рунеті жодних ресурсів з роботобудування: є радіомоделі (схожа тематика, але…), є поштові роботи (хоч назва і схоже, але зовсім не те)… Втім, це не означає, що роботобудування в Росії не існує: у нас є ЦНДІ робототехніки та технічної кібернетики, у низці інститутів існують факультети (або кафедри) робототехніки та мехатроніки, є студентські розробки. Команда МЕІ стала чемпіоном на 6-му Чемпіонаті світу з мобільних робіт у 1999 році. Але це все науково-практичні розробки, а от як хобі роботобудування в Росії не надто поширене. З цим може впоратися тільки ентузіаст, який чудово знається на електроніці, оскільки доведеться майже все збирати своїми руками. Адже можна знайти лише колісну базу в магазині радіокерованих моделей. Там же можна купити і серводвигуни, ємні акумулятори та зарядні пристрої.

З «мозком» складніше: реально купити мікроконтролер AS-mega (на базі мікросхем ATmega 03/ATmega 28 із набором периферійних пристроїв). У каталозі «Чіп і Діп» є конструктор-контролер KIT-552 (зі стандартною архітектурою MCS-51 та розширеною периферією PCF80C552-16WP, послідовні інтерфейси RS-232 та I2C та макетне поле з підведеними до нього сигналами внутрішньої шини) та KIT (Приблизно те саме, але під мікропроцесори серії PIC16ххх). Вартість цих конструкторів трохи більше 2 тисяч рублів, але до них ще треба прикласти руки і голову, щоб вийшло щось путнє. Та й із програмним забезпеченням швидше за все будуть проблеми. А ось з контролерами саме для робота, в комплекті з ПЗ або якимись RoboKit, набагато гірше. Придбати щось можна, мабуть, тільки на замовлення, але в такому разі покупка обійдеться на 50 відсотків дорожче (доставка, митниця, маржа). Використовувати ж як «мозки» комп'ютер (наприклад, той же Palm або WinCE) боязко - адже доведеться на свій страх і ризик прилаштовувати до нього самопальний контролер. Каюся, забув згадати фірму Lego: найімовірніше Lego Invention System продається і в нас (щоправда, у центральному «Дитячому світі» я цього набору не побачив – може дивився погано?).

Рецептори: тут приблизно те саме, що і з «мозком». Щось є окремо, але мало. Втім, у продажу є комплектуючі, і ІЧ-датчик чи сонар можна спаяти самому – ось тільки які у нього характеристики? Є ще безліч різних датчиків, але оскільки розкид характеристик може бути дуже великий, тут, крім бажання, потрібні ще й досить глибокі знання радіоелектроніки.

Змагань не так вже й мало – ось зразковий список на найближчий рік: