Как роботы-андроиды завоевывают мир

Человекоподобные , издалека напоминающие восковые куклы, умеют двигаться, говорить, имитировать эмоции. Они набирают популярность уже сегодня. Например, японский инженер Хироси Исигиро создал робота-андроида с лицом девятилетнего мальчика. Робот способен правдоподобно копировать мимику человека, может моргать, двигать глазами и головой. В тоже время компания Honda решила начать разрабатывать человекоподобного робота-сиделку на базе популярного в 2000-х годах робота ASIMO.

От Мистера Телевокс к GeminoidDK

Обладают высокой степенью внешнего сходства с человеком. При этом сходство может быть настолько поразительным, что людей оно начинает отталкивать и пугать. Ко многим проектам в этой области сложилось неоднозначное отношение.

Все началось еще в 1928 году, когда инженер Джеймс Уэксли создал сразу трех человекоподобных роботов. Один из них – Мистер Телевокс – управлялся с помощью свистков и издавал звук через громкоговоритель и микрофон.

В 1937 году в штате Огайо был разработан большой робот – Электро. Он мог выполнять 26 движений, передвигаться и говорить.

Следующий значимый толчок в развитии гуманоидной произошел уже в 1970-х годах. В Японии в это время появился WABOT-1 – первый антропоморфный робот, умеющий ходить, общаться и поднимать предметы.

Крупные открытия были сделаны в период 2000-х годов. В 2005 году был создан RoboThespian – робот-актер. Через год ICub – андроид, способный к самообучению. Затем разработан андроид Nao – робот-помощник, который в будущем может сделать работу сотрудников банков и лабораторий проще.

Среди самых интересных андроидов нового тысячелетия стоит выделить робота Надин, созданного профессором Надей Тельман в Сингапуре. Этот гуманоид настолько умный, что может запоминать вещи, о которых ему говорили, и при следующей встрече напоминать о них.

Очень популярен среди журналистов робот-андроид София. Он, или может быть вернее, она, часто становится гостем американских телевизионных шоу. Робота создала компания Hanson Robotics. Зрители любят наблюдать за андроидом, так как он умеет имитировать с помощью мимики и жестов целый набор эмоций. Робот любит повторять: «Я бы хотела попасть в реальный мир и жить вместе с людьми».

Интересный представитель мира роботов из Объединенных Арабских Эмиратов – Ибн Сина. Андроид создан в городе Аль-Айн, расположенном в одной из арабских пустынь на границе с Оманом. Название робот получил в честь средневекового арабского философа, последователя Аристотеля Абу Али ибн Сина. У робота есть борода и тюрбан. Говорит он на арабском языке.

Ну и, наконец, робот Geminoid-DK – изобретение из Японии. Это не обычный андроид, а андроид-клон. Его внешность - копия профессора психологии из Дании Хенрика Шарфе. В неподвижном состоянии клон очень реалистичен. Робота планируется использовать для изучения возможностей взаимодействия человека и машины. Ученые хотят научить робот копировать мимику людей, находящихся на расстоянии, и посмотреть, как на это будут реагировать их собеседники.

«Зловещая долина» андроидов

Роботы-андроиды осваивают новые специальности и навыки. Они уже могут работать секретарем, официантом, гидом, учителем, воспитателем. Прогресс идет так быстро, что вряд ли кто-то рискнет сегодня сказать, каких головокружительных успехов роботы способны достигнуть еще.

Профессор Университета Райса в США Маше Варди утверждает, что у автоматизации нет пределов. По мнению ученого, машины станут значительно умнее человека.

Однако сверхумные андроиды пока можно встретить лишь в фантастических фильмах. Возможности роботов-гуманоидов, умеющих немного двигаться и говорить, еще далеки от человеческих. Роботы пока не стали совершенными копиями наших собственных тел и мозгов.

Разработчик самого известного российского робота Федора, руководитель проекта Национального центра развития технологий и базовых элементов робототехники Фонда перспективных исследований (ФПИ) Сергей Хурс считает, что для заметного прогресса андроидов надо лучше проработать четыре их компоненты. Речь об автономных робототехнических платформах, программном обеспечении, техническом зрении и возможности миниатюризации – уменьшении размера процессоров и повышения их производительности.

Не все ученые разделяют оптимизм в отношении андроидов. К примеру, Илон Маск уверен, что роботы заберут у людей работу. Но это еще полбеды.

Роботы-андроиды в будущем, возможно, вообще не смогут мирно сосуществовать с человеком. По крайней мере именно об этом свидетельствует эффект «зловещей долины». Это гипотеза свидетельствует о том, что человекоподобные роботы не могут вызывать у людей ничего, кроме отвращения. Еще в 1978 году японский ученый-роботехник Масахиро Мори провел опрос, исследуя реакцию людей на внешний вид роботов. Опрошенные давали более высокие оценки роботам, похожим на людей, но это сходство должно было доходить до определенного предела. Когда сходство становится слишком сильным, андроиды начинали вызывать у людей чувство дискомфорта, страха. Причины этого страха пока недостаточно изучены. Относительно его источника есть два предположения. Первое. Человеческая природа устроена так, что неосознанно фиксирует у андроида малейшие отклонения от нормальности. Второе предположение: человек перестает на определенном этапе видеть в роботе машину и начинает относиться к нему, как к живому трупу.

Человек, находясь, напротив робота-андроида сталкивается с неизвестностью, так как он не знает, что ожидать от машины и не понимает, контролирует ли ситуацию.

«Русский терминатор»

Производство роботов-андроидов налажено и в России. Широко известен робот Гагарин из города Иннополис в Татарстане. У робота человеческое лицо, он считывает эмоции с лица собеседника и сам эмитирует их. Пока у Гагарина одна только голова, ни туловища, ни ног ему еще не сделали.

Другой известный русский робот-андроид – это Пушкин, его создали специалисты компании «Нейроботикс». Робот внешне очень похож на великого русского поэта. Он умеет читать стихи и часто является гостем всевозможных литературных фестивалей.

Еще один пример человекоподобного робота – это Kiki компании AlfaRobotics. Робот меньше похож на человека, чем другие его собратья. Владелец компании «АльфаLed» и торговой марки AlfaRobotics Владимир Венеров рассказал «Умной стране», что робот необходим для работы с клиентами. «Робот может облегчить продавцам жизнь. Он способен взять на себя рутинные процесс: общение с клиентами, продажи. Наш робот эффективно справляется с задачами. Он одинаково вежлив со всеми, никогда не устает и не раздражается. Робот способен повысить эффективность бизнеса. Одна из флагманских моделей нашего робота будет трудиться в фаст-фуде», – отметил Владимир Венеров.

По его словам, очень востребованными в будущем будут не только роботы-продавцы, но и роботы-гиды, роботы-рекрутеры. «Это все так называемая сервисная роботехника, специализирующиеся на работе с клиентами. У нас с ней все не так плохо, есть много интересных решений», – подчеркнул владелец компании «АльфаLed».

На российском рынке представлено много человекоподобных роботов, соглашается руководитель компании «СМП Роботикс», создающей роботов-охранников, Алексей Полубояринов. «Сейчас активно пиарятся промоботы. Вместе с тем, несмотря на обилие предложений, коммерчески успешной роботехники у нас не так много», - говорит Алексей Полубояринов.

Он уверен, что возможности роботов-андроидов безграничны. «Некоторые эксперты, утверждающие, что разработки искусственного интеллекта несут угрозу, на самом деле, говорят большую глупость. От искусственного разума человечеству будет лишь польза. Роботы-андроиды смогут выйти на рынок труда и начнут выполнять за людей самую тяжелую работу. Они будут доставлять грузы, работать консьержами и даже заниматься торговлей на бирже. Рано или поздно, это вопрос только времени, роботизация охватит весь труд, кроме только самого сложного, связанного с формализацией процессов», – заключил Алексей Полубояринов.

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

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

Андроиды в научной фантастике

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

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

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

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

Андроиды в литературе и кино

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

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

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

Современные человекоподобные роботы

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

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

SAFFiR от ВМС США

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

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

Структурная схема SAFFiR

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

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

CHARLI-L1 – прообраз для создания SAFFiR

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

В настоящее время продвигается к точке, когда может быть изобретен новый тип мозга для роботов, что позволит им выполнять все более квалифицированные задачи, намекая на следующий этап эволюции машин.

Данный список роботов, разработанных на протяжении последних нескольких лет, демонстрирует, что описанное выше даже раньше, чем мы думаем.

1. Atlas Unplugged

Последняя версия Atlas немного выше и тяжелее, чем предыдущая, высотой 1,88 м и весом 156,4 кг. По словам его создателей, 75% гуманоида обновлено - только нижняя часть его ног и стопы остались без изменений.

2. ASIMO и P-серия от Honda

ASIMO является большим плюсом для международного брендинга Honda. Он помогает компании сформировать свой имидж в области инноваций и технологий.

ASIMO является 11-м в линии шагающих роботов Р-серии, разработанных Honda. Представленный в 2000 году, ASIMO может ходить и бегать, как человек, что уже является удивительным. ASIMO был существенно обновлен в 2005 году, что позволило ему бегать в два раза быстрее (6 км/ч), взаимодействовать с людьми и выполнять повседневные задачи, например, держать тарелку и подавать еду. Количество текущих моделей ASIMO составляет 100 штук по всему миру, его высота - 1,28 м, а вес - около 55 кг.

ASIMO выглядит веселым и милым в своем скафандре. Он проложил путь для многих последующих моделей шагающих роботов, но все еще считается передовым и мощным роботом.

ASIMO является большим плюсом для международного брендинга Honda и помогает компании сформировать свой имидж в области инноваций и технологий. ASIMO также снимается в рекламных роликах для Honda и много выступает. Данный робот находится в этом списке из-за своего обаятельного внешнего вида, всемирной известности и передовых технологий разработки.

3. iCub

Внешность гуманоида является воплощенной гипотезой о познании.

Был создан RobotCub Consortium, состоящим из нескольких европейских университетов. Его имя частично является сокращением, «CUB» расшифровывается как «Cognitive Universal Body» (универсальное когнитивное тело).

Внешность гуманоида является воплощенной гипотезой о познании. Считается, что манипулирование человекоподобным созданием играет важную роль в развитии человеческого познания. Ребенок учится многим когнитивным навыкам, взаимодействуя с окружающей средой и другими людьми, используя свои конечности и чувства, и следовательно его внутренняя модель мира в значительной степени обусловлена формой человеческого тела.

Робот был создан, чтобы проверить эту гипотезу. В его разработке применялись когнитивные сценарии обучения посредством точного воспроизведения системы восприятия и артикуляции маленького ребенка, чтобы робот мог взаимодействовать с окружающим миром так же, как это делают дети.

4. Poppy

Создатели Poppy сфокусировались на биологически правильной ходьбе, что, как они надеются, будет способствовать лучшему взаимодействию человека и робота.

Poppy является одной из новейших разработок в сфере роботов-гуманоидов и первым в своем роде, ведь был создан с помощью 3D-принтера. Группа французских исследователей смогла сократить расходы на треть, используя новейшие 3D-технологии. Создатели Poppy сфокусировались на биологически правильной ходьбе, что, как они надеются, будет способствовать лучшему взаимодействию человека и робота.

У него есть позвоночник на шарнирах с пятью двигателями - почти неслыханное явление среди роботов такого размера. Позвоночник позволяет не только двигаться более естественно, но и помогает ему балансировать, регулируя его осанку. Дополнительная гибкость помогает при физическом взаимодействии с роботом - например, когда направляешь его своими руками, что в настоящее время необходимо, чтобы помогать роботу ходить. На видео вы можете увидеть невероятно естественную ходьбу робота - с пятки на носок.

5. Romeo

Ромео размером с ребенка восьми лет (1,40 м), а весит немного больше (40 кг).

Romeo стремится стать лидером в области роботизированной помощи и личной помощи с более существенным эмоциональным компонентом. Romeo - потомок маленького человекоподобного робота по имени NAO, имеющего уже более 5000 продаж и договоров об аренде во всем мире.

Робот размером ребенка восьми лет (1,40 м), а весит немного больше (40 кг). Чтобы быть как можно более легким, его корпус выполнен из углеродного волокна и резины и был разработан таким образом, чтобы избежать риска причинения вреда человеку, которому он будет помогать. На сегодняшний день Ромео может ходить, различать трехмерное окружение, слышать и говорить.

График тестирования робота в реальных условиях планируется на 2016 год, конечная цель - готовность к использованию в домах престарелых в 2017-м или 2019 году. Разработка частично финансируется французским правительством и Европейской комиссией, проект бюджета на разработку Romeo составляет 37 млн. евро за период 2009-2016 гг.

6. Petman

Petman балансирует и свободно перемещается; ходит, нагибается и выполняет разнообразные физические упражнения под воздействием химических радиоактивных веществ.

Petman является антропоморфным роботом, предназначенным для тестирования одежды, защищающей от химического воздействия. Естественное движение очень важно для Petman, чтобы смоделировать ситуацию, когда солдат в защитной одежде подвергается внешнему воздействию в реальных условиях.

В отличие от предыдущих роботов для тестирования костюмов, которые имели ограниченный спектр движений и должны были поддерживаться механически, Petman балансирует и свободно перемещается; ходит, нагибается и выполняет разнообразные физические упражнения под воздействием химических радиоактивных веществ.

Petman также обладает имитацией физиологии человека в защитном костюме путем контроля температуры, влажности и потливости, чтобы обеспечить реалистичные условия испытаний. Система Petman была предоставлена для тестирования и в настоящее время проходит тестирование.

7. NAO

NAO представляет собой человекоподобного робота высотой 58 см. Он был создан, чтобы стать дружелюбными компаньоном для дома. С 2008 года выпущено уже несколько версий робота.

Самым известным экземпляром NAO является Nao Academics Edition, который разработан для университетов и лабораторий для помощи в научных исследованиях и . Он был выпущен для учреждений в 2008 году и стал доступен для покупателей к 2011-му. Более поздние обновления для платформы Nao включают 2011 Nao Next Gen и 2014 Nao Evolution.

Роботы в и коммерческие пользователи и научно-исследовательские институты по всему миру.

Он поставляется со стандартным набором фраз, к которому вы можете добавить свои собственные записанные выражения или уникальный контент. Файлы, контролирующие движение, звук и видео также могут быть загружены.

9. Aiko Chihira

Может работать автономно, говорить и жестикулировать во время общения с людьми. Исследователи недавно продемонстрировали, что более продвинутее, чем среднестатистические подобные андроиды. Робот знает язык жестов и автоматически адаптируется к положению собеседника.

10. Роботы пол-дэнсеры - Lexy и Tess

На выставке CeBIT в Ганновере немецкий разработчик программного обеспечения собрал стенд, на котором выставил двух танцующих роботов вместе с роботом-диджеем с мегафоном на голове. Две девушки-робота двигаются в такт музыке возле пилонов, но все удивительно культурно. По информации BBC, вы можете приобрести такого робота за $39,500.

Антропоморфные, то есть внешне схожие с человеком роботы принято подразделять на андроидов (антропоморфных роботов с высокой степенью внешнего сходства с человеком) и гуманоидов (внешне обладающих человекоподобием).

Как правило, такие роботы имеют аналогичные пропорции, имеют "голову", возможно руки, реже и ноги. Робот не обязательно является "ходящим", он может быть стационарным или мобильным, например колесным или гусеничным. Но "человеческие черты" должны читаться, у такого робота камеры обычно устанавливаются на голове.

Российские гуманодные роботы

, Андроидная техника (НПО "Андроидная техника"), Москва

Проект робота-ассистента, автоматизирующий процесс взаимодействия с клиентами: сбор данных, информирование, регистрацию в системах электронных очередей, администрирование. Может подменить человека в ситуациях оплаты услуг, консультаций, экскурсий, помощи в навигации, печати билетов, фотографий.

Зарубежные гуманоидные роботы

Alpha1 PRO. UBTech, Китай

Программируемый робот для детей (от 8 лет). В России представлен эксклюзивным дилером компании UBTech - компанией "Графитек".

, UBTECH, Китай

На 2015.11 в разработке, открыт прием заказов в рамках краудфандинговой программы по сбору средств.

, Honda, Япония

Робот андроидного типа, способный ходить и бегать. Отмечается, что на 2016.03 замечательный прототип так и не превратился в коммерчески доступное изделие.

, США

, Oregon State University, США

На 2015.05 в разработке. Платформа для отработки механизма двуногого (бипедального) хождения.

, The RoboticCub Project, Европа

Платформа антропоморфного типа для разработок в области искуственного интеллекта и когнитивных способностей. iCub - сокращенное от "искуственное познавательное тело.

, Tokio University, Япония

Двуногий робот, способный ходить и даже отжиматься от пола. Более 100 электродвигателей и других актуаторов. Основная особенность - робот может "потеть", что позволяет ему бороться с перегревом, связанным с высокой плотностью электромоторов и актуаторов. Для этого роботу требуется пополнять запас воды.

, Aldebaran Robotics, Франция (Япония)

NAO H25 Next Gen. Домашний антропоморфный робот высотой 58 см. Компаньон, помощник или исследовательская платформа (STEM). С 2012 года.

, Oussama Khatib и специалисты Стэнфордского Университета, США

2016.04.29 Подводный телеуправляемый робот (ROV), способный взаимодействовать с различными объектами при помощи двух рук-манипуляторов. Робот-аквалангист по кабелю получает команды от оператора, находящегося на поверхности - аватар-система управляет манипуляторами робота, повторяя движения рук оператора.

, Aldebaran Robotics, Франция

Домашний робот, социальный робот, андроидный тип, на колесной базе с возможностью омни-движения. Рост - 122 см, вес - 28,1 кг. Продажи в Японии через SoftBank с 2015 года.

Valkyrie, NASA/DARPA, США

Фото: NASA, источник: nasa.gov . R5 демонстрирует улучшенный баланс

Антропоморфный робот для использования в космосе, на Луне, на Марсе. 1.8 м, 131.5 кг. С двумя ногами и возможностью хождения. Два манипулятора в виде рук. Предназначен для использования на борту космического аппарата. Телеуправляемый. На 2015.11 в разработке.

, Китай

Гуманоидный инфобот.Способен к самостоятельному перемещению. Оснащен системой распознавания, анализа и синтеза речи. Автономность - до 4 часов. Может "танцевать". Может демонстрировать фото и видео. Объем выпуска - менее тысячи. Варианты применения: рестораны, больницы, торговые центры, школы.

На начало 2018 года выпускается в трех модификациях, отличающихся форм-фактором и размерами - от 90 см (Sanbot Nano) до 1.5 м.

SEER, Япония

Разработка инженера Takayuki Todo (Такаюки Тодо). Это только "голова робота". Представлена в 2018 году. Голова умеет, как распознавать выражение лица собеседника, так и выражать эмоции на собственном лице. В отличие от андроидов с высокой схожестью с человеком, у SEER не так уж много актуаторов, отвечающих за мимику, тем не менее, достигается определенное сходство с человеком. Глаза обладают двумя степенями свободы, кроме того, также движутся брови - за это отвечает специальный механизм. Рот пока что неподвижен и не имеет губ. Автор планирует добавить автоматизацию губ в ходе дальнейшей разработки. В целом глаза выглядят естественно, если не считать заметного отсутствия эффекта фокусировки глаз. Брови естественными не выглядят, но при этом они хорошо передают эмоции. Движения головы выглядят ненатурально.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

PLEN2

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Hovis Lite

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

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

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

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

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

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

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

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

Итак, что можно сказать в итоге

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

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

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