Минск
+20 oC
USD: 2.05
EUR: 2.26

В Объединенном институте проблем информатики НАН создают антропоморфного робота

Робот, будь человеком!

Все за нас будут делать роботы — такие мысли нередко посещают, когда представляем, каким же будет будущее. Уже сейчас на производствах трудятся роботы, переносящие тяжелые грузы, а в домах занимаются уборкой роботы-пылесосы… Не везде, не у всех, но в целом тенденция намечается. Развивают ее и в Объединенном институте проблем информатики Национальной академии наук. Помимо фундаментальных исследований и разработок, здесь делают обучающих роботов для школьников и студентов, к форуму ТИБО-2019 готовят сферического робота, который будет значительно лучше знаменитого робота BB-8 из кинофильма «Звездные войны», а также печатают на 3D-принтере человекоподобного робота в полный рост. Корреспондент «Р» узнала подробности.

Роботы когда-нибудь станут лучшими друзьями человека? Григорий отвечает: «Да, но именно друзьями — на основе партнерства и здоровой конкуренции».

Половина меня?

Лаборатория робототехнических систем Объединенного института проблем информатики НАН. Инженер-программист Евгений Печковский, занимающийся аддитивными технологиями, следит за работой 3D-принтера, который делает еще одну важную деталь для «Ньюмена» — так тут называют нового робота, который похож на человека.

— Этот робот — разработка французских дизайнеров и инженеров, — рассказывает он. — Электронные модели его механических частей авторы выложили в интернет, чтобы университеты, исследовательские лаборатории и даже любой человек, у которого есть желание, смогли сделать и изучить его, заниматься исследованиями на его базе. Конечно, мы бы хотели в лаборатории создать своего собственного подобного робота, но для этого нужно знать и понимать, как устроены аналоги.

Перед нами «полчеловека» — голова и бюст робота. Он будет слушать и разговаривать — в голову установят специальные слуховой и речевой аппараты — и даже сможет чувствовать прикосновения к предметам через пальцы, в которых, конечно, будут датчики.

Так сейчас выглядит робот «Ньюмен».
— А еще он будет понимать, где он, — указывает на грудь робота Евгений. — Здесь установлена 3D-камера, благодаря ей он будет «понимать» пространство вокруг себя, делать картографирование, проводить распознавание лиц. Для инженеров это кладезь, потому что в нем много сервоприводов. Для примера: только у одной руки одиннадцать степеней подвижности. И наши программисты отвечают за то, чтобы воссоздать движения этой же руки у него, как у человека. Мы даже будем стремиться, чтобы он мог открывать двери за ручки и поднимать полные кружки кофе, — шутит Евгений.

«Ньюмен» сможет поднимать руки, поворачивать их, двигать запястьем и пальцами. Интересно, что именно с руки все и началось: несколько лет назад на II Съезде ученых Беларуси сотрудники лаборатории продемонстрировали только ее. Около руки установили веб-камеру, распознающую изображения. Встающий перед ней человек делал движение рукой, а искусственная рука повторяла его. Всем настолько это понравилось, что тогда решили сделать полноценного человека, опираясь на опыт зарубежных коллег. В том числе и российских. К слову, учебников по тому, как сделать такого робота, как и учебника по 3D-печати, нет: нашим ученым было интересно изучить и этот процесс. Усадка пластика и его зависимости, набор влаги определенными материалами… В общем, оказалось, что хороший принтер — это не простой офисный атрибут, а станок для инженера.

— Чтобы сделать только физическую его часть — туловище, нам потребовалось 7,5 килограмма пластика PLА — он ближе всего к зеленым технологиям. Производитель уверяет, что если его поместить в среду, способствующую разложению, пластик в течение 5 лет распадется, не загрязнив среду, — добавляет интересный факт Евгений Печковский.

 Вместе с Евгением и другие научные сотрудники занимаются созданием искусственного человека. Иван Подмазов и Илья Тузин также должны наделить этого робота способностью не просто слышать, но и отвечать — полноценно общаться с помощью речевого синтезатора. А ходить? Ног у него пока нет — программирование этой функции для него одна из самых непростых задач. Но, уверяют ученые, и ноги ему напечатают. Пока же — отладка верхней части «нового человека», который, возможно, станет праотцом первого белорусского робота-человека...

Они среди нас

В этой лаборатории трудятся и над созданием других роботов. Вот, например, универсальные конструкторы для моделирования роботов различного назначения — RoboСake. В линейке конструктора RoboCake есть три вида роботов — Beginner (для начинающих), Student (для студентов) и Professional (для продвинутых пользователей). Кстати, последние уже используются в БГУ в качестве учебных наборов. Заведующий лабораторией Григорий Прокопович раскладывает их перед нами и разъясняет: такие малогабаритные мобильные роботы созданы для того, чтобы легко показывать, обучать принципам роботехники, электронных компонентов и электрических цепей, учить программированию на разных уровнях, проводить научные эксперименты и даже прототипировать сервисных роботов, которых часто можно встретить в промышленности и даже в поликлиниках развитых стран. 

Двигаться робот может хоть по воде, хоть по снегу, хоть по суше.

— Робот — это сложное комплексное устройство, которое стоит на трех китах: механике, электронике, информатике. Чтобы получился полноценный качественный робот, надо знать и понимать тонкости всех трех направлений. Поэтому мы и стараемся использовать самые лучшие достижения указанных областей знаний в своих разработках, чтобы достойно конкурировать, создавать интересные вещи, —  говорит Григорий Прокопович. — Люди мечтали о роботах давно — и в мифах Древней Греции о них говорили, и в Средние века. Но только в середине XX века стало возможным сделать настоящих роботов.

Первыми роботами были промышленные — они заменили людей на сложной и монотонной работе. Затем появилась необходимость в экстремальных роботах — тех самых, которые способны работать в самых сложных условиях, где человеку быть опасно (например, луноходы). После появились роботы-саперы, сервисные и, конечно, нынешние — домашние роботы.

— Есть роботы-помощники типа голосовых «Алисы» и «Сири», но они пока не имеют тела.  Когда подобные им роботы приобретут его, это уже будут персональные роботы — вершина эволюции, — рассуждает Григорий Прокопович. — А пока мы, ученые, проводим поисковые исследования и проекты во всех направлениях робототехники. К нам приходят разные запросы от частных и государственных предприятий, но мы и сами генераторы идей — пытаемся внести свою лепту в сервисную, персональную, промышленную робототехнику.

Так вместе с Григорием Прокоповичем мы подошли к теме о роботе-шаре.

— У нашего робота-шара есть преимущество перед конкурентами: у него будет возможность двигаться во всех направлениях с нулевым радиусом поворота — сейчас мы над этим работаем и надеемся к ТИБО продемонстрировать, —
показывает он этот загадочный шар, внутри которого 6 двигателей, блок системы управления, элементы питания и другое объединены в единый рабочий орган параллельного манипулятора. Все это пока полностью ручная работа сотрудников лаборатории. — Понимаете, чем он лучше своего конкурента из кинофильма «Звездные войны» — робота BB-8? Последний не может разогнаться, как авто, и уйти «в нейтралку» для экономии энергии. Наш же благодаря перемещению рабочего органа внутри самого шара может менять направление движения, может быть более подвижным и маневренным. К ТИБО хотим продемонстрировать, как он будет двигаться от пульта управления.

Еще одно преимущество робота-шара — наши ученые хотят воспроизводить не на дополнительный экран то, что видит робот, а конкретно на поверхность шара. У того же ВВ-8 есть «голова», которая наблюдает за происходящим. На границе между подвижной нижней частью и «головой», как и у других бегающих-шагающих роботов, часто возникают проблемы — пыль собирается, коррозией покрывается этот участок, стирается… А у шара такого быть не может — он защищен от подобного своей же формой.

— Наш сферический робот не будет просто светиться и катиться, он сможет, например, воспроизводить обстановку из всех уголков вашего дома на тот же смартфон — увидит все, не будет белых пятен, — интригует Григорий Прокопович. — К ТИБО мы также постараемся достигнуть того, что он сможет передавать окружающую картинку.

Григорий Прокопович не исключает, что в будущем именно такая модель роботов сможет решить вопросы передвижения — внутри умной сферы можно будет ехать, как в машине.


Полная перепечатка текста и фотографий запрещена. Частичное цитирование разрешено при наличии гиперссылки.
Заметили ошибку? Пожалуйста, выделите её и нажмите Ctrl+Enter
Фото: Алексей ВЯЗМИТИНОВ
4.5
Загрузка...