Робот Теспиан
Робот «Теспиан» (RoboThespian) – интерактивный робот-андроид, любящий и умеющий общаться с людьми. Он может менять мимику лица и голос, приветствовать гостей, узнавать людей, повторять их движения, определять пол и настроение собеседника, рассказывать истории, читать стихи, показывать презентации и играть, как настоящий актёр. «Теспиан» может быть запрограммирован на любую творческую и образовательную активность. Робот управляется с терминала: оператор осуществляет прямой контроль, в том числе удалённо. Но и сам по себе робот способен взаимодействовать с людьми: беседовать на английском языке, а также поворачиваться к людям и пародировать их, если к системе подключен Kinect. «Теспиан» может повторить за вами фразу, ответить на простой математический вопрос, дать определение слову, по просьбе принять какую-нибудь позу или даже заучить новую фразу. А ещё ему отлично удаются сценки из фильмов.
A2D2
A2D2 — это мобильный телеуправляемый робот. В его голову встроен дисплей, на котором видно изображение оператора. Тот тоже видит собеседника, может поворачивать голову робота в двух плоскостях, двигать манипуляторами (они имеют пять степеней подвижности) — например, указать куда-нибудь, выразить свою эмоцию жестом или даже обнять человека, с которым разговаривает. Робот передвигается с максимальной скоростью 5 км/ч и на ровном полу обладает высокой маневренностью. Мобильная платформа в основе A2D2 оснащена восемью датчиками, помогающими роботу не сталкиваться с окружающими предметами. Робот способен действовать и без управления: распознавать и повторять эмоции при помощи встроенного Kinect, самостоятельно вести диалог и проходить лабиринты. A2D2 можно подключить к розетке, а встроенная батарея обеспечит 4-6 часов автономной работы.
Алиса
Эта девушка-робот была разработана зеленоградской компанией «Нейроботикс» для отработки взаимодействия антропоморфного робота с людьми, а также для исследования психологии человека при взаимодействии с роботами, обладающими портретным сходством с конкретной личностью. В лице у «Алисы» тринадцать мимических мышц, три привода в глазах и два — в шее. С их помощью она выражает любые эмоции: от улыбки до грусти или даже злобы. Рука «Алисы» (пока что единственная) построена на мягкой пневматике, она позволяет «Алисе» манипулировать предметами или, например, пожимать руку. Благодаря распознаванию речи и элементам искусственного интеллекта «Алиса» может вести диалог с человеком, при этом она реагирует на его эмоции и способна их повторить.
Пневморука
Зеленоградская компания «Нейроботикс» занимается разработкой и поставкой систем для исследования физиологии человека и животных. С 2011 года там создаются и антропоморфные роботы. Пневматическая роборука — одна из последних разработок. Она позволяет роботам взаимодействовать с теми же предметами, которыми пользуются люди, а также повторять движения оператора. Пневматика обеспечивает плавность движений в сочетании с мощностью, достаточной для того, чтобы брать предметы.
Пушкин
Как и «Алиса», «Пушкин» — проект компании «Нейроботикс», специалисты которой могут создать робота, имеющего портретное сходство с любым человеком. Образ Александра Сергеевича Пушкина был выбран не случайно: такой робот может вести уроки литературы в школе, декламируя «свои» стихи. Представьте, что уроки физики сможет вести Эйнштейн, химии — Менделеев, что Пётр Первый рассказывает, как он решил возвести Санкт-Петербург или брил бороды боярам. Такие уроки запомнятся навсегда! Голова антропоморфного робота со стандартным креплением включает в себя всё необходимое, чтобы видеть и слышать, открывать рот и выражать эмоции, следить за человеком глазами, петь и читать стихи, поддерживать двухсторонний диалог с собеседником. Голова «Пушкина» может быть состыкована с другими модулями: торсом, руками и мобильной платформой, но может использоваться и отдельно.
EyeTracker
Эта система, выполненная в виде очков, помогает людям с ограниченными возможностями управлять компьютером при помощи взгляда. Алгоритм детектирует центр зрачка по видеоряду с камеры и переводит координаты в положение точки на экране. Глаза пользователя подсвечиваются двумя инфракрасными светодиодами, что позволяет не заботиться о равномерном освещении. EyeTracker обладает высокой скоростью обработки данных (25 мс для видеопотока с разрешением 640х480) и поддерживает режим подавления дрожания курсора. Многообразие настроек и режимов калибровки позволяет повысить эффективность EyeTracker.
R.BOT
Российская компания R.Bot специализируется на роботах телеприсутствия. Модель R.Bot 100 способна передвигаться на двухколёсном шасси со скоростью до 2 км/ч, а также преодолевать небольшие препятствия — например, пороги. Робот транслирует видео и звук оператору и воспроизводит голос из динамиков. Существует модификация R.Bot 100 с дисплеем, на котором можно видеть лицо человека, управляющего роботом, справочные сведения или видеоролики. У камеры на голове робота четыре степени свободы, так что оператору легко оглядеться по сторонам. R.Bot 100 может работать сиделкой, домашним помощником, офис-менеджером или использоваться в любом другом случае, требующем удалённого присутствия человека. Три таких робота способны исполнить танец.
Модель Synergy Swan представляет собой подвижное шасси, к которому крепится смартфон под управлением Android. Название «Лебедь» этот робот получил не зря: когда его шея раскладывается или вытягивается, он действительно начинает напоминать лебедя. Управлять роботом и видеть картинку с камеры смартфона можно при помощи клиентского приложения для любой операционной системы, включая мобильные.
R.BOT Synergy Mime — серия совсем маленьких роботов. Функционально они схожи со Swan, но не имеют колёс. Зато эти роботы миниатюрны и служат подставкой и зарядкой для мобильного телефона. Оператор такого робота может поднимать и опускать телефон и крутить Mime вокруг своей оси, чтобы посмотреть, что происходит вокруг.
Paul
Этот робот нарисует портрет человека за двадцать минут. Для этого ему потребуется посмотреть на лицо через камеру, затем применить к изображению уникальный алгоритм, который превратит фотографию в произведение роботизированного искусства. Создатель робота — Патрик Трессе, французский художник и программист. Его целью было наделить машину умением не просто механически воспроизводить изображение. «Поль» рисует так, будто над картиной работал человек. Алгоритм, заложенный в робота, основан на моделировании человеческого восприятия и движений руки художника.
Pinokio
Хоть эта конструкция и напоминает обычную настольную лампу, на самом деле она является полноценным роботом. Внутри у "лампы" механические приводы, видеокамера, датчики света и звука и, конечно же, контроллер, отвечающий за обработку поступающего изображения и реакцию робота. Pinokio способен найти человека, направить объектив в его сторону и действовать согласно нескольким моделям поведения. Робот может вести себя непоседливо, будто игривый щенок — он умеет даже препятствовать попыткам выключить тумблер, отправляющий его спать. Создатель робота — Адам Бен-Дрор, в рамках этого проекта попытался исследовать возможность "оживить" неодушевлённый предмет и сделать его максимально выразительным и отзывчивым.
Baxter
Интеллектуальный промышленный робот Baxter — первый из семейства устройств, которые станут работать на фабриках и выполнять простые производственные задачи, ранее требовавшие присутствия человека. Отличие «Бакстера» от типичного промышленного робота — в том, что его можно перепрограммировать на новое действие буквально за несколько минут. Достаточно указать ему на то, какие движения нужно совершать, а затем в случае надобности скорректировать программу. «Бакстер» работает не вслепую: он распознаёт объекты вокруг и если заметит, что что-то пошло не так, то немедленно приостановит работу и позовёт на помощь человека. Baxter разработан компанией Rethink Robotics в 2012 году и с тех пор успел прославиться на весь мир.
Nao
Nao – современный, полностью программируемый, 58-сантиметровый андроид, который может стать как платформой для исследований, так и средством обучения. Nao работает полностью автономно, умеет взаимодействовать с людьми и окружением. Он откликается на голосовые команды и прикосновения, самостоятельно встаёт на ноги, если его случайно уронят, умеет брать в руки предметы и использовать их. У Nao 25 степеней свободы и множество датчиков: две видеокамеры, четыре микрофона, ультразвуковые дальномеры, два инфракрасных излучателя и приёмника, инерционная панель, девять тактильных сенсоров и восемь датчиков давления. Мозгом роботу служит процессор Intel Atom 1,6 ГГц. Система работает на ядре Linux и собственном программном обеспечении Aldebaran (NAOqi). Заряда аккумулятора Nao хватит примерно на полтора часа автономной работы. Робот ещё не доступен для широкой публики, но уже сегодня более полутора тысяч Nao используется в лабораториях и университетах по всему миру. Он применяется для исследований в области робототехники и помогает учащимся в освоении компьютерных и когнитивных наук, математики и физики.
Mondo Spider
Этот необычный робот представляет собой восьминогое средство передвижения, построенное по образу паука. В его кабине помещается один человек, который управляет конструкцией при помощи рычагов, напоминающих рычаги гусеничного трактора. Mondo Spider весит 680 килограмм, а его крейсерская скорость сопоставима со скоростью быстрой ходьбы. Изначально робот приводился в движение V-образным двигателем Honda, но впоследствии группа изобретателей решила использовать аккумуляторную батарею. Родина Mondo Spider — Канада, а отвечает за гастроли единственного существующего экземпляра благотворительная организация eatART foundation.
Роботы-тележки KSI-1 и KSI-1A2
Японские роботы серии KSI-1 имеют исключительно практичное применение: это тележки, которые способны нести груз и следовать за человеком. Они были разработаны при участии специалистов из Университета Цукубы и готовы к коммерческой эксплуатации с октября 2013 года. Тележки передвигаются со скоростью до 1,5 километра в час, могут преодолевать препятствия высотой до одного сантиметра и впадины до двух сантиметров в глубину и трёх — в длину. Другими словами, они предназначены исключительно для использования в помещении. Вес робота составляет пять килограммов и ещё пять он может нести на себе. Модификация KSI-1A2 служит подставкой для баннера с рекламой. Одно из достоинств этого робота — его способность во время движения учитывать окружающие предметы и избегать столкновения с ними.
Blind Robot
Зачастую создатели роботов стараются наделить их всеми возможными сенсорами, чтобы дать машине возможность как можно лучше ориентироваться в окружающем мире. Луи-Филипп Демер избрал кардинально иной подход: его робот лишён основного канала восприятия — зрения, и имеет лишь тактильные сенсоры. Две роботизированные руки способны деликатными прикосновениями ощупать лицо человека с тем, чтобы машина составила представление о внешности подопытного. Может показаться, что в этом нет никакой практической необходимости, и Демер действительно рассматривает своё изобретение скорее как арт-проект — попытку воспроизвести в механизме то, как ощущает мир человек, лишённый зрения. Однако опыт, полученный благодаря «Слепому Роботу» может найти и практическое применение. Результаты исследования тактильного взаимодействия между машиной и человеком в будущем может оказаться крайне полезными при создании, к примеру, медицинских роботов.
Роботы KIST
Корейский институт науки и техники (KIST) славится своими роботами: первая модель человекоподобного Kibo успела даже побывать на МКС. Kibo v2 и Kibo 3 отличаются от неё и размерами, и внешним видом. Это двуногие роботы примерно в половину роста человека, обладающие очень выразительными лицами: у Kibo огромные глаза и рот, двигающийся в соответствии со звуками речи. Kibo умеет самостоятельно передвигаться, петь и танцевать, брать в руки предметы и взаимодействовать с людьми — в числе прочего он наделён возможностью распознавать лица и улавливать эмоции собеседника. Главной задачей разработчиков Kibo было изучение взаимодействия между роботом и человеком.
Mero во многом схож с Kibo, но представляет собой лишь голову на мобильной платформе, а не двуногого робота. У Mero тоже выразительное анимированное лицо, и его (а лучше несколько таких роботов) можно использовать для постановки робоспектакля.
Модель E-mobile Robot по росту схожа с Kibo, но в остальных деталях различается очень сильно: вместо ног здесь мобильная платформа на колёсах, лицо отображается на дисплее, а руки не снабжены кистями.
Роботы Furo
Робот Furo D компании Future Robot предназначен для использования в рекламе и сфере обслуживания. Он выполнен в человеческий рост и снабжён двумя дисплеями: один — его лицо, где отображается анимированный портрет персонажа, второй — тач-поверхность с диагональю 32 дюйма, предназначенная для просмотра информации и выбора услуг и товаров. Такое сочетание позволяет максимально упростить взаимодействие: персонаж может помочь определиться с выбором или разъяснить особенности интерфейса. Сенсор Kinect позволяет роботу распознавать жесты и выражение лиц пользователей. В основе Furo D — двухколёсная мобильная платформа, а также пять ультразвуковых сенсоров, помогающих не сталкиваться с препятствиями при движении. Робот может дополнительно комплектоваться устройством для считывания магнитных карт или штрих-кодов, фотопринтером или принтером чеков, сканером визитных карточек. Таким образом, Furo D может принимать заказы в кафе, встречать гостей на ресепшене гостиницы, служить консультантом в магазине и выполнять ещё множество профессий.
Модель Furo S имеет много схожего с Furo D и отличается размером и положением основного дисплея — он меньше (22 дюйма) и повёрнут горизонтально, к тому же есть ещё один дополнительный экран — на спине робота. Furo S поставляется с кард-ридером, принтером чеков и доком для подключения к зарядной станции.
Ячейка (KUKA)
Немецкая компания KUKA входит в тройку мировых лидеров по производству промышленных роботов. Ячейки вроде той, что представлена здесь, могут стать готовыми модулями будущего производства. Внутри них скрывается один или несколько манипуляторов, каждый из которых выполняет строго определённую задачу. Они могут быть разными: от сверления и шлифовки до точнейшей пайки. Камеры, установленные внутри ячейки, позволяют идеально спозиционировать манипулятор.
Робот-художник (KUKA)
Эта роборука, предназначенная для промышленного производства и созданная немецкой компанией KUKA, может не только работать на фабрике, но и делать кое-что поинтересней — рисовать картинки. Творческого таланта у неё не так много, как у робота «Поля», зато она может в точности воспроизвести цифровое изображение. На производстве такое умение тоже небесполезно: манипуляторы нередко используются для нанесения краски, но при этом держат пульверизатор, а не фломастер.
Робот-шахматист (KUKA)
Известно, что роботы, искусственный интеллект и шахматы — темы исторически тесно связанные между собой. Но мало кто знает, что даже промышленные роботы не чужды вечной игре и время от времени используются в состязаниях между людьми и шахматными программами. Так, роборука Monstr производства компании KUKA в 2012 году выступала в Москве против двукратного олимпийского чемпиона Александра Грищука и одержала победу (однако следом проиграла отечественному роботу CHESSka). Если для людей состязание с компьютерами — интеллектуальное упражнение и шанс отыграться за знаменитый матч Гарри Каспарова против Deep Blue, то у промышленных роботов здесь иная задача: продемонстрировать достижения в области машинного зрения и мехатроники на примере манипуляции фигурами на доске.
Экзоатлет
Идеи приспособлений, увеличивающих силы человека за счёт внешнего каркаса, возникали у изобретателей неоднократно. Одной из таких разработок занимался югославский учёный профессор Миомир Вукобратович в 1969 году. Его исследования были продолжены командой советских учёных в НИИ механики МГУ имени Ломоносова, однако в середине восьмидесятых годов проект был приостановлен. К идее вернулись только в 2011 году, и на этот раз воплотить её стало куда реальнее. Работа над проектом «ЭкзоАтлет» проводится при поддержке МЧС России и Министерства Образования и Науки. В НИИ механики МГУ создано несколько прототипов экзоскелетов. Работают они следующим образом: скелет улавливает направление движения ноги пилота и сгибается соответствующим образом. Такие скелеты могут найти широкое применение в медицине — для восстановления функций опорно-двигательного аппарата. Полезны они и на службе у военных и спасателей — экзоскелет может помочь переносить тяжёлые грузы, разгребать завалы, спасать раненных и так далее.
Роборука (Робоармия.РФ)
Кому в детстве не хотелось стать силачом или гигантом и смочь поднять (а то и сломать) что угодно? Детские мечты могут казаться наивными но иногда сбываются — по крайней мере, может сбыться эта. В компании «Робоармия.РФ» создали роботизированную руку весом 450 килограммов и способную поднять до 120 килограммов. Управляется она при помощи контроллера-перчатки и повторяет движения руки оператора. Делать такой роборукой можно всё, что заблагорассудится: например, складывать инсталляции из металлолома, лопать воздушные шарики или даже поднять человека в воздух. Рука существует в единственном экземпляре, и предназначена исключительно для увеселительных целей.
Гексоподы (Амперка)
Эти шестиногие роботы передвигаются на шести ногах подобно паукам, да и внешне похожи на пауков. Для работы им требуется внешнее питание (по проводу), а управляются эти гексоподы с мобильного телефона с операционной системой Android.