Роботы на службе людей: изобретения, готовые помогать человеку в повседневной жизни. Собери робота который будет помогать таким людям Собери робота который будет помогать таким

Человек на выполнение таких однообразных и монотонных домашних работ, как уборка помещения или работы в саду, тратит значительную часть своего времени. Некоторые получают от подобного рода занятий истинное удовольствие, но для большинства приведение жилого пространства в надлежащий порядок является задачей рутинной, скучной и не слишком приятной. Начиная с 50—60-х годов прошлого столетия, когда только начало зарождаться понятие «роботизированный помощник», общество уже вовсю мечтало переложить часть своих повседневных обязанностей на бездушное механизированное устройство, не подверженное усталости, стрессам и готовое выполнить самую грязную работу. Речь идёт о роботах-слугах и автоматизированных помощниках, прототипы которых появились более чем полстолетия назад.

Первый мобильный робот, анализирующий команды и свои действия

В 1966 году инженеры Центра Искусственного интеллекта при Стэнфордском университете взялись за создание робота, наделённого способностью самостоятельного ориентирования и передвижения в помещении без создания аварийных ситуаций. Проект предусматривал разработку конструкции на колёсном шасси с возможностью самообучения, а также целостного анализа поставленных перед машиной задач.

Устройство, получившее название Shakey, оснащалось набором датчиков и телекамерой для определения текущего местоположения и габаритов окружающих робота предметов. В 1972 году проект Shakey подошёл к завершению, воплотив в единой конструкции передовые достижения инженеров того времени. Мобильное устройство демонстрировало свои возможности в специальном тестовом павильоне из нескольких комнат, связанных между собой коридорами. Робот выполнял команды учёных, толкая различные предметы, закрывая и открывая двери, взаимодействуя с выключателями и различными объектами.

Перспективность заложенного в Shakey алгоритма подтолкнула учёных к дальнейшим работам в данном направлении и созданию ряда более совершенных автоматизированных механизмов, а также внедрению способности у подобного рода устройства идентифицировать и реагировать на голосовые команды.

Беспроводная и автономная стрижка лужайки

В 1969 году фирма MowBot Inc. представила миру роботизированную газонокосилку, функционирующую от встроенного аккумулятора без необходимости подключения к домашней сети. Заряда батареи хватало для стрижки травы на участке в 650 м 2 . И хотя аппарат стоимостью $795 был весьма далёк от современных программируемых «умных» устройств, которыми можно управлять даже со смартфона, идея избавиться от проводов оказалась весьма интересной и получила логическое развитие.

Полноразмерный робот Arok: и с собакой погуляет, и мусор вынесет

Какой «дом будущего» может обойтись без роботизированной прислуги? Аналогичная мысль посетила и изобретателя Бена Скора (Ben Skora), который представил своё видение футуристического, учитывая 70-е года прошлого столетия, жилища с дистанционно управляемыми светильниками и прочими техническими новшествами. Не обошлось и без «умного» обслуживающего персонала, место которого занял двухметровый робот Arok с откровенно жутковатым лицом.

В задачи механизированного гиганта входили вынос мусора, подача напитков и даже выгул вашего четвероногого любимца. Конечно, наличие оператора для манипулирования устройством было обязательным условием. Так что штат прислуги в «доме будущего» предусматривал дополнительную вакансию для контроля за роботом-помощником.

Популярный в Японии игровой робот Omnibot: предыстория

Читатели 3DNews хорошо знакомы с устройством под названием Omnibot . А вот о его прародителе, ставшем одним из самых компактных роботов своего времени — Omnibot 2000, — известно гораздо меньше. Выпущен необычный аппарат был в 1984 году, а представлял он, как и сегодня, сверхтехнологичную и передовую автономную модель на рынке самых необычных игрушек того времени.

Omnibot 2000 имел возможность дистанционного управления, однако разработчики предусмотрели и полностью самостоятельное перемещение своего детища по заранее установленному маршруту. Все необходимые для запрограммированного движения данные записывались на кассету, а робота можно было использовать в качестве официанта для доставки еды и напитков на большой вечеринке.

SynPet Newton: одомашненный вариант «звёздного» R2D2

Если вам пришёлся по душе милый и издающий необычные звуки робот R2D2 из саги Джорджа Лукаса (George Lucas) «Звёздные войны», то вам будет интересно узнать, что в промежуток с конца 80-х по начало 90-х годов в продаже находился его коммерческий аналог — SynPet Newton. Конечно, данный робот высотой примерно 86 см нельзя назвать точной копией легендарного R2D2, однако сходство в дизайне, как говорится, «налицо».

SynPet Newton мог свободно перемещаться по квартире, мог похвастаться голосовым управлением и помогал справиться с домашними делами. За его работоспособность отвечал 16-битный микропроцессорный чип, а также широкий набор датчиков для полностью автономного передвижения в соответствии с выбранным режимом. При этом SynPet Newton мог общаться с жильцами, используя специальный синтезатор голоса, а также обеспечивать связь своего владельца с внешним миром при помощи встроенного беспроводного телефона и модема.

Правда, SynPet Newton могли себе позволить лишь самые обеспеченные американцы, ведь цена на «умную машину» составляла баснословные $8000.

Венец эволюции человекоподобных роботов от инженеров Honda

Пожалуй, самым известным на сегодня роботом-гуманоидом является устройство компании Honda, проходящее под названием ASIMO . Около десяти лет понадобилось инженерам японской компании, чтобы в конечном итоге довести параметры прототипа до текущего предела в виде сочетания высокой скорости перемещения, необычайной ловкости и продвинутого взаимодействия с людьми.

ASIMO способен приветливо встречать гостей рукопожатием и подносить напитки не хуже, чем это бы делал настоящий официант.

iRobot Roomba: ответственный за чистоту в вашем доме

Роботы-пылесосы не успели стать распространённым гаджетом в домах простых пользователей из-за их высокой стоимости. Однако некоторые модели всё же имели коммерческий успех и прижились в квартирах своих владельцев, как это сделал один из первых домашних механизированных уборщиков — iRobot Roomba. Основной задачей устройства, которое появилось на рынке 12 лет назад, является качественная, а главное — полностью автономная чистка самых сложных типов напольного покрытия.

Робот-гуманоид Reem: и грузчик, и информационный центр

Вам часто доводилось передвигаться по зданию вокзала или аэропорта с громоздким и тяжёлым багажом, а заодно пытаться разузнать необходимые для посадки на рейс сведения? Похоже, что данная проблема в Испании, где обосновалась фирма PAL Robotics, сподвигла команду из четырёх инженеров заняться разработкой робота-носильщика Reem-A.

Прежде разработчики уже имели опыт конструирования человекоподобных машин, берущих на себя роль обслуживающего персонала. Это позволило в 2012 году представить коммерческий образец Reem с функцией телеуправления, который не только способен перевозить на себе грузы, но и выступить в качестве информационно-справочного киоска.

Впоследствии устройство было модернизировано до версии REEM-C — ему вернули обе ноги, как это было предусмотрено в модификациях с индексом «А» и «B».

Ваш личный роботизированный бармен за $2700

Если отбросить процедуры, которые требуют перемещения в пространстве, подъём грузов и сложные механические манипуляции, то для чего могло бы пригодиться небольшое стационарное роботизированное устройство? Конечно для приготовления разнообразных коктейлей. Робот Monsieur стал примером искусного автоматизированного бармена, который не только приготовит вам любимый напиток, но и радостно поприветствует своего владельца по возвращению домой. Для этого в конструкторами была предусмотрена функция определения вашего пребывания в квартире с помощью приложения для мобильного устройства, обеспечивающего синхронизацию с Monsieur и управление аппаратом по Bluetooth и Wi-Fi.

Система способна не только выполнять заказы на коктейли дистанционно со смартфона или планшета, но и предлагать вам двойные порции напитков в случае, если вы задержались на работе и у вас был очень напряжённый день.

Главной же особенностью 23-кг ящика с сенсорным дисплеем стало количество коктейлей, которые он способен приготовить гостям на вашей вечеринке. Аппарат включает в себя 12 тематических вариаций — «безалкогольная вечеринка», «спортивный бар», «ирландский паб» и другие, в каждой из которых насчитывается порядка 25 рецептов различных напитков.

Реализация проекта роботизированного бармена стала возможной благодаря краудфандинговой платформе Kickstarter, на которой стартап Monsieur собрал пожертвований на общую сумму $140 тыс.

Стартап JIBO: если вам одиноко и не с кем поговорить

Робот JIBO, который понравился посетителям площадки Indiegogo, что принесло создателям устройства свыше $2 млн, станет персональным сочувствующим собеседником, вежливым, покорным и подбадривающим слушателем независимо от вашего текущего эмоционального состояния.

Так называемая социальная модель поведения, характерная для JIBO, в совокупности с продвинутой аппаратной и программной составляющей позволит устройству найти индивидуальный подход при общении с каждым членом семьи. Устройство способно самостоятельно идентифицировать собеседника, а также уловить его настроение, чтобы выбрать наиболее подходящий в сложившейся ситуации алгоритм поведения.

JIBO, обладая беспроводным доступом в Сеть, по голосовому запросу найдёт рецепты различных блюд на грядущий ужин, проинформирует о новом письме на вашей электронной почте, поможет с покупками, а также уместно пошутит, развлечёт весёлой историей и скрасит пасмурный вечер хорошей музыкальной композиции.

Обзавестись необычным роботизированным другом сможет практически любой желающий, ведь цена на JIBO составляет всего $500.

Роботы на страже порядка

Отличным способом применения роботизированных устройств стало выполнение ими охранных функций. И ведь действительно: тепловизоры, датчики движения, лазерный дальномер, всевозможные камеры и «умные» системы в теории способны значительно раньше обнаружить нарушителя, заподозрить неладное и сообщить об угрозе или уже состоявшемся проникновении на охраняемую территорию, чем это сделал бы даже опытный человек.

И если детище специалистов из Knightscope предназначено для пассивного наблюдения и отправки сигнала тревоги на диспетчерский пульт, то, к примеру, робот-охранник PatrolBot Mark II готов самостоятельно противодействовать нарушителю. Для этого на его колёсной платформе установлен клаксон на 100 дБ и водный пистолет, с помощью которого оператор может подмочить в прямом смысле этого слова репутацию и одежду нарушителя.

Роботы крепко вошли в нашу современную жизнь. Они безустанно помогают людям на заводах, в больницах, выполняют сложнейшие вычисления и им не нужно платить зарплату. Времена, когда машины начнут помогать нам по хозяйству или обучать детей уже наступили, просто не все об этом еще знают.

1. «Социальный» робот «Jibo»

«Jibo» - это милый маленький «социальный» робот с характером, который может легко стать лучшим другом семьи. Робот с остроумным чувством юмора имеет необычный внешний вид и забавную анимацию, которая вращается и танцует. «Jibo» - не просто игрушка, а высокотехнологическая разработка. Используя технологию искусственного интеллекта, камеры и микрофоны робот способен изучать голоса, эмоции и лица шестнадцати разных людей.

«Jibo» может выполнять ряд полезных задач: начиная установкой будильника, фотографированием, прогнозированием погоды и заканчивая общением с человеком. При этом интонацию и фразы робот подбирает в зависимости от собеседника. «Jibo» уже имеется в продаже за $900.

2. Робот-гений «Профессор Эйнштейн»

Робот выполнен в виде карикатурной версии Альберта Эйнштейна и позиционируется как обучающий инструмент для людей разного возраста. Помимо широкой базы знаний робот также обладает хорошим чувством юмора, что делает процесс обучения более увлекательным. С «Эйнштейном» вы не только можете обучаться точным наукам, но и играть в различные обучающие игры.

Для ответов на всевозможные вопросы робот использует облачную базу данных. Кроме ответов на вопросы «Профессор Эйнштейн» может вести диалог с собеседником и имеет в наличии пятьдесят вариантов выражения лица. Стоимость робота - $200.

3. Робот-помощник «Aeolus»

Представьте себе робота на колесах, который по команде приносит из холодильника бутылку газировки. Для тех, кто ждет идеального помощника по дому - мечта сбылась. По информации сайт, робот-помощник «Aeolus» призван облегчить вашу жизнь, выполняя работу по дому, пока вы спите. Робот использует искусственный интеллект и технологию машинного обучения для распознавания предметов с разных углов и расстояний.

На месте глаз у «Aeolus» установлены специальные широкоугольные камеры с трехмерными датчиками. Таким образом, робот может пылесосить, мыть полы, вытирать пыль, мыть окна и многое другое. Он даже запоминает, в каких местах находятся вещи в доме, чтобы в случае необходимости вернуть их на место. Несмотря на то, что это все еще прототип, создатели заявили, что разработка будет доступна для покупки ужу в этом году, а цена не нее будет меньшей, чем заграничный отпуск для семьи, сколько бы это не значило.

4. «Умный» домашний робот «Aido»

«Aido» - уникальный интерактивный домашний робот, который может с легкостью маневрировать в доме. Создатели «Aido» заложили в робота набор функций, основываясь на исследовании часто запрашиваемых опций у электронных домашних помощников.

Этот семейный робот был разработан, чтобы сделать его взаимодействие с людьми как можно более естественным и интуитивным. Внутри «Aido» находится сабвуфер и колонки системы домашнего кинотеатра.
Интерактивное взаимодействие с людьми осуществляется инновационной системой распознавания речи. Робот может помогать с работой по дому, играть с детьми, обеспечивать безопасность дома и даже выполнять запрограммированные задачи. «Aido» компании Ingen Dynamic Inc. доступен по предзаказу за $499.

5. Семейный друг «Buddy»

«Buddy» - это робот с открытым исходным кодом, работающий на программном обеспечении Unity 3D и Android. Этот «социальный» робот-помощник от компании Blue Frog Robotics станет отличным компаньоном для всей семьи. Он может встречать вас, напомнить вам о событиях и даже охранять ваш дом с сияющей улыбкой на лице.

Маршрут патрулирования робота довольно «продвинутый». «Buddy» способен наблюдать как за одним местом, так и передвигаться между указанными точками. Как и другие модели, о которых мы упоминали ранее, «Buddy» может похвастаться продвинутым интеллектом.

“Роботовед” побывал на уроке по робототехнике и подслушал, о чем мечтают ученики клуба “Робот и я” .

Маленькие робототехники уже в 7 лет знают 3 рода рычагов (а вы вспомните?) и за урок собирают готовых роботов. Мальчики следят за тем, чтобы батарейки утилизировались исключительно в специальную коробку, а не в общую урну. Они, как взрослые, обращаются к преподавателю только по имени, но на “вы”.

А еще они знают, что когда вырастут, построят роботов в помощь человечеству. Юные инженеры мечтают покорить космос, победить врагов и нарушителей порядка. Ну и выиграть в соревнованиях роботов. «Роботовед» посетил занятие по робототехнике и записал ответы на вопрос о том, каких роботов мечтают создать ребята.

Дима Татаринов, 8 лет

“Я еще не знаю, какого робота я хочу сделать. Но он точно будет помогать человечеству. Например, делать расчеты для ученых и летать на дальние планеты. Когда он будет прилетать на новую планету, он поставит там российский флаг.”

Миша Федоров, 10 лет

“Я хочу создать робота на радиоуправлении. В пульте будет экран, который будет показывать, где робот едет и какие действия он делает. Этот робот будет выписывать штрафы за неправильную парковку. В самом роботе будет принтер, который печатает штрафные чеки. Он будет быстрым, потому что ему нужно успеть раздать штрафы, пока нарушитель не уедет.”

Артем Соловьев, 8 лет

“Это будет танк, который ездит без водителя. Им вообще никто не будет управлять, я создам такую систему, чтобы танк сам знал, что делать. Он будет передавать картинку в штаб и если что, можно будет взять управление на пульте. В него же могут попасть снарядом и нарушить датчик самоуправления. Он и сам может стрелять, у него будет ствол для больших снарядов, для бомб и два пулемета. Потом можно сделать такой же самолет. Я вообще хочу стать военным и создать что-то, чтобы наша армия была сильней.”

Максим Хотунцев, 10 лет

“Ну, я бы не сказал, что это будет именно робот. Я хотел бы создать костюм. На рукавах у него будут кислотные штуки, на ногах (как у Тони Старка) — летающие штуки. На шлеме будут две маски, внутренняя будет страшная, со светящимися глазами. Из нее можно будет распылять токсин, от которого врагам будет казаться, что вокруг происходит что-то странное. У него будет меч и огнемет, ну на всякий случай. И яд скорпиона. Костюм будет бронированный, но легкий. Он будет называться “Черный Адам”, есть такой пират.

И еще у него будет штука, которая будет замедлять время. Если он будет на большой скорости летать туда-сюда, то скорей всего на этом месте образуется временной портал и, наверное, я смогу увидеть будущее. Скорее всего.”

Тимофей Кузнецов, 10 лет

“Мой робот будет помогать исследовать черные дыры. Люди же боятся туда летать, никто не знает, что там. А робота можно будет отправить изучить какую-нибудь черную дыру. Он, как человек, будет сам думать, у него будет искусственный интеллект. Я бы хотел сам разработать искусственный интеллект для него.”

Сережа Оружейников, 9 лет

“Я мечтаю собрать робота, который сможет меня постоянно защищать от плохих мальчиков. Или это будет не робот, а робо-костюм. Он будет уметь все, даже превращаться в машину и работать от батареек. От так и будет называться — “Защитник”.

Саша Федоров, 8 лет

“Я хочу изобрести робота-футболиста для наших соревнований. Сам он будет примерно 50 см и сможет пинать мяч на высоту до 1 метра. Может быть, у меня получится собрать еще несколько таких, целую команду. Эти роботы будут играть в футбол, пока не разрядятся. Думаю, таких роботов я смогу сделать лет в 10 или 12.”

Арсений Родкин, 7 лет

“Мой робот будет помогать ученым, чтобы поскорее наступило будущее. Он будет сам создавать новые технологии.

А еще в школе я нарисовал ручку, которая сама пишет, летающий рюкзак и тетрадь, которая сама записывает за учителем!”

Степа Ешуков, 11 лет

“Какого робота я хочу изобрести? Смотря по какой теме. Для наших соревнований (соревнования на базе клуба “Робот и я” — прим.ред.) по футболу — одного, для битвы роботов — другого. Для битвы я хочу собрать большого робота, который будет ездить на гусеницах. Но не на пластмассовых, потому что пластмасса будет проскальзывать. У него будут шипы с разных сторон: он будет подъезжать, втыкать их в противника и вышибать его детали. Также сверху будет стоять механизм, который будет приподнимать другие модели, что-то вроде крана.

В соревнованиях по футболу больше важно управление, потому что от самой модели победа не сильно зависит.

А для гонок хочу собрать быструю и хорошо управляемую модель. Я поставлю редуктор на скорость, на задние колеса, спереди колеса сделаю низкими. Еще нужно будет доработать ее.”

В этом модуле вы узнаете:

Как используют роботов в промышленности;
как роботы помогают исследовать небо, землю и воду;
в какой области роботы эффективнее человека;
чем робот может помочь врачам и медсестрам;
какие роботы окружают нас в повседневности;
могут ли роботы быть целиком виртуальными.

В этом видео ментор курса Николай Пак рассказывает, какие роботы распространены в промышленности, почему они пришлись ко двору в науке, какие задачи роботы берут на себя в медицине и как упрощают нашу повседневную жизнь. В следующих частях модуля мы подробно обсудим каждую из этих областей.

Когда будете смотреть видео, обратите внимание:

Какой завод Николай приводит в пример как роботизированное производство?

Как называется робот-хирург?

Роботы-рабочие

Грузчики, сортировщики и сборщики

Роботы не устают от монотонных задач, могут поднимать объемные грузы и работать быстро, им не нужны выходные и перерывы на обед. Неудивительно, что самые разные производства (от повседневных товаров до самолетов и космических аппаратов) «нанимают» роботов с распростертыми объятиями. Ниже мы собрали самые характерные примеры роботов на производстве.

Манипулятор - это те самые роботизированные «руки», которые мы видим на фотографиях и видео с современных фабрик и заводов. Их снабжают разнообразными датчиками, чтобы они могли обрабатывать и соединять детали, контролировать качество продукции, упаковывать ее и т. д.

Роботы-сортировщики помогают освободить людей от тяжелого и монотонного труда, который требует большой концентрации. Их сенсоры готовы 24/7 анализировать вид деталей и элементов, лежащих на конвейере, и распределять их по разным отсекам. Например, сегодня роботы-сортировщики часто разбирают строительный мусор, ведь что-то из него можно повторно использовать или переработать.

Роботы-погрузчики освобождают людей от необходимости перемещать что бы то ни было - от бумаг до объемных грузов. Например, в архиве Сбербанка нужные коробки с документами находят и перемещают специальные роботизированные краны-штабелеры. А гиганты интернет-торговли Amazon и Alibaba вовсю используют роботов-кладовщиков, которые берут 70% рутинной работы на себя и весьма самостоятельны (например, смогут сориентироваться на складе, если там изменится планировка).

От конкретных задач до целой стройки

В строительстве роботы ценны тем же, чем и в промышленности: они берут на себя физически тяжелые, опасные и монотонные задачи. К тому же им не страшна плохая погода: темп их работы не упадет из-за похолодания или дождя.

Робот-строитель - отличный пример того, что роботы способны выполнять однообразные задачи в разы быстрее людей. Так, робот-строитель от Fastbrick Robotics работает в 20 раз быстрее обычного каменщика и может сам возвести фундамент частного дома из кирпича за два дня. С ним строители смогут возводить по 150 кирпичных зданий в год - им остаются коммуникации и отделочные работы.

Робот для прокладки кабеля пробирается по каналам, уже прорытым для труб, и тянет за собой телефонный или оптический кабель. Это значит, что для прокладки кабеля не нужно ничего копать отдельно, можно использовать готовые трубы. Более того, поломки тоже обнаружить проще: такие роботы могут исследовать трубопроводы с помощью камеры и подсветки.

Робот-экскаватор Brokk из Швеции может выполнять на стройке очень много задач: откапывать, грузить и переносить предметы, разбирать конструкции из железобетона, кирпича и металла, снимать слои штукатурки со стен, бурить отверстия и т. д.

В 2019 году в Амстердаме планируют установить мост, целиком изготовленный из стали по методу 3D-печати, прямо в воздухе. Два робота начинают строить мост на разных берегах и продвигаются вперед по уже возведенной части, встречаясь на середине уже готового моста. Роботизированные системы напечатают все детали моста прямо на месте, их не придется везти. Своеобразные строительные леса, а точнее, конструкции, которые выдержат их собственный вес, они тоже построят сами.

Роботы-исследователи

Роботы-исследователи незаменимы при изучении опасных для человека локаций и явлений, а также там, где требуется большая точность или физическая сила. Они могут забраться туда, куда людям ход заказан: глубоко под воду, в жерло вулкана или, наоборот, на уровень органов и даже отдельных клеток живого организма

На Земле

Катер. Роботизированные катера исследуют и изучают реки, озера и моря. Особенно они полезны в экстремальных условиях - например, во льдах Дальнего Севера. Они могут работать самостоятельно, а могут - по командам оператора через дистанционное управление. Если управление ведется через радиоволны, оператор может находиться довольно далеко от робота. Даже на другом конце города среднего размера.

Батискаф / глайдер. Роботы-батискафы и роботизированные глайдеры с разными принципами движения оказывают нам неоценимую помощь в исследовании морских глубин. Человека туда отправлять пока рано: для долгих погружений аппарату надо быть большим и дорогим. Да и нужно ли это, если можно сделать робота любой формы из устойчивых к низким температурам материалов, наделить его манипуляторами, датчиками, снабдить камерой и исследовать глубины, не подвергая человека опасности?

Станция. Роботизированные подводные и донные станции ведут длительное наблюдение за экологией и геологией глубин и помогают отслеживать экологическую, геологическую, ледовую и другую обстановку на недоступной человеку глубине и в неподходящих условиях. Например, глубоководная экспедиция в Марианскую впадину от Национального управления океанических и атмосферных исследований (National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA) обнаружила множество новых биологических видов благодаря роботу с камерой на дистанционном управлении. В зависимости от назначения и аккумулятора такие станции могут работать от нескольких недель до нескольких лет.

Вулкан. На планете есть и другие места, куда человеку не забраться (например, вулканы и гейзеры). Построенный из устойчивых к высоким температурам и ядовитым газам материалов робот способен проводить исследования даже в момент пиковой сейсмической активности. НАСА разработало уже два таких робота: один перемещается на колесах, а второй имитирует движения червя и за счет этого может перемещаться по отвесным ледяным скалам.

В космосе

Curiosity - марсоход третьего поколения, который был запущен НАСА в 2011 году, по сути - автономная химическая лаборатория, которая исследует почву и атмосферу Марса.

Роботизированные помощники уже появились на МКС, а скоро роботы будут выполнять простейшие рутинные обязанности космонавтов: например, устранять неполадки с солнечными панелями при отказах автоматики, которая меняет их положение, или монтировать блоки космических станций. Русский сегмент МКС уже сегодня чинит космический манипулятор ERA. А может быть, астронавтов и вовсе в будущем заменят электронные коллеги - уже ведутся разработки роботов-космонавтов . И тренировать никого не надо, и для людей опасности нет.

Спутники на орбите Земли обеспечивают нам связь, наблюдение за погодой и навигацию. Их уже сотни, и они настолько важны, что еще в 2016 году одно из управлений Пентагона начало разрабатывать проект отдельного спутника для ремонта спутников - своеобразной скорой помощи на высоте 36 тысяч километров. У этих аппаратов есть собственная функция, способы получать информацию о внешнем мире, алгоритмы действий и оборудование, которым они выполняют эти действия, а значит, они считаются роботами.

Роботы-помощники в мелочах

Газонокосилки, чемоданы и няни

В первом модуле мы говорили о том, как много роботов уже сегодня упрощают повседневную жизнь человека: робот-пылесос, голосовые помощники и даже стиральные машины при внимательном рассмотрении оказались роботами. В этой части давайте посмотрим, какие еще задачи можно автоматизировать.

Робот-уборщик не такой компактный и симпатичный, как его дальний родственник робот-пылесос, зато может работать в непогоду и справляться с более серьезными врагами: дорожной пылью, листьями, снегом и наледью. В зависимости от задач его снабжают колесами или гусеницами.

Робот-газонокосилка выглядит как небольшая тележка на колесном или гусеничном ходу, с электрическим или дизельным двигателем. Точно так же, как робот-пылесос, газонокосильщик обходит владения, выполняет задачу и возвращается на базу. Границы участка обозначают кабелем, чуть врытым в землю, а вернуться на базу помогают инфракрасные датчики.

Для борьбы с насекомыми уже тоже придуман робот. Китайские инженеры разработали миниатюрный танк, который детекторами обнаруживает комаров, а затем «расстреливает» их лазерной пушкой.

Чистить бассейн - не слишком увлекательное занятие, а значит, здесь тоже есть простор для автоматизации. Первый тип роботов-чистильщиков плавает по поверхности и собирает мусор. Второй умеет ползать по стенкам и дну точь-в-точь как улитки по аквариуму - и точно так же очищать его от грязи.

Робот-чемодан вмещает от 15 до 30 кг вещей и умеет следовать за хозяином, а точнее, за маячком в его кармане. Потерявшись, он подаст звуковой сигнал, а датчики помогают ему не сталкиваться с людьми и не падать. По лестнице он за вами карабкаться пока не сможет, но для перемещений по аэропорту - это то, что нужно.

В личном ассистенте скоро тоже не будет необходимости. По мере развития робот-помощник научится поддерживать распорядок дня, искать информацию, следить за погодой и пробками на дороге, помогать в домашних делах. Они уже умеют многое из этого - например, робот Zenbo от ASUS заменяет ежедневник, управляет «умным домом», способен отвечать на вопросы, делать фото и видео.

Робот-няня поможет родителям присмотреть за ребенком: камера покажет, что делает малыш, а микрофон поможет услышать, не плачет ли он. Через динамики с ребенком можно общаться, а система дистанционного управления поможет перемещать робота по дому. Робоняню можно попросить показать детям картинки и мультики (разумеется, те, которые укажет родитель).

Роботы - медицинские помощники

Вместо скальпеля, медсестры и донора

В медицине на первый план выходят такие качества роботов, как точность, способность работать без устали и отсутствие эмоций. Внедрение роботов в медицину должно решить сразу 2 задачи. Во-первых, человеку больше не придется заниматься рутинной работой, например, выдавать медкарты больных. Во-вторых, роботы помогут врачам совершать высокоточные операции, которые ранее были невозможны. Робот не огорчается, не допускает ошибок и всегда готов к работе.

Робот-медсестра. Роботы могут ухаживать за пациентами, работать в регистратуре, следить за соблюдением назначенного лечения (например, в качестве части автоматизированной системы по выдаче назначенных препаратов из аптеки), забирать в процедурном кабинете и приносить пациентам нужные лекарства. Один из таких роботов, созданных для ухода за детьми и пожилыми пациентами, называется Robear - его представили в Японии еще в 2015 году.

Робот-хирург. Робот-хирург сегодня - подспорье в сложных операциях, требующих тонкой и длительной работы. Так, разработан робот Da Vinci: набор камер и манипуляторов, который работает под руководством оператора-хирурга. Наладив дистанционное управление, инженеры добьются того, что врачу и пациенту будет необязательно встречаться лично даже для операции, так как хирург выполнит все манипуляции удаленно. Робот-хирург Versius помогает врачам проводить самый современный тип операций, когда вся манипуляция происходит через крошечный разрез. Такой метод причиняет пациенту меньше боли и оставляет меньше шрамов, но требует ювелирной точности и целого набора технологий.

Принтер органов. Это некое подобие 3D-принтера, только в качестве материала для «печати» используют собственные клетки пациента. Таким способом уже создают и успешно пересаживают некоторые внутренние органы, кожу, части тела (уши и носы), кости и хрящи. Совсем скоро поиски донора органов уйдут в прошлое - уже известны случаи успешной печати сосудов, клапанов сердца, кожи, выращенных в лаборатории.

Робот-диагност. Роботы уже активно помогают врачам принимать решения: врач вводит данные, система помогает поставить диагноз или выписать лекарство. Следующий шаг - суперкомпьютеры, оснащенные искусственным интеллектом. Так, робот-онколог IBM Watson использует данные 600 тысяч документов и научных работ, чтобы за несколько минут проанализировать все сведения о пациенте и предложить варианты диагноза. Важно, что такие роботы ни в коем случае не заменяют врача, они лишь помогают ему проанализировать информацию и предлагают варианты решения. Например, робот не интерпретирует рентгеновский снимок, а только показывает, что у людей со сходными снимками обнаружен некоторый диагноз, а дальше выводы делает врач.

Экзоскелет. Устройство не научная фантастика, а способ восстановиться после травмы или операции. Экзоскелет ExoAtlet представляет собой жесткий каркас с двигателями и программой. Он помогает пациенту встать вертикально и двигаться так, как если бы он шел сам. Специальные датчики считывают движения тела и усиливают их моторами, так что человек идет как будто сам, но затрачивает гораздо меньше усилий.

Роботы-программы

Мы уже говорили о том, что роботы могут выглядеть как угодно. Пришло время выяснить, что они могут и вовсе никак не выглядеть. Главное - чтобы они выполняли свою функцию по заданному алгоритму, а результат их работы был ощутим вне виртуального мира.

Робот Вера

Александр Ураксин с коллегами разработали робота Веру, который берет на себя рутинные задачи рекрутеров. Послушайте рассказ Александра о том, как Вера помогает «Ростелекому» нанимать новых сотрудников. Какие задачи выполняет робот?

Автоматизация роботами

Один из частных случаев софтверных роботов, то есть роботов, не имеющих тела, - это автоматизация бизнес-процессов с помощью роботов или искусственного интеллекта. Такая технология называется «автоматизация процессов роботами» (от английского Robotic process automation - RPA). Суть заключается в том, что программа сначала отслеживает действия пользователя, а затем автоматизирует ихи начинает выполнять самостоятельно.

Один из примеров такой автоматизации - робот Вера, с ним вы уже знакомы.

Одна из китайских страховых компаний автоматизировала процесс обработки заявлений на страховые возмещения. До автоматизации это была ручная работа: сканирование заявлений, архивирование бумаг, занесение данных из заявлений в учетные системы для анализа соответствующими подразделениями. В итоге на каждое заявление в среднем уходило 11 минут, а таких заявлений за день поступало от 70 до 125. Когда процесс автоматизировали, оставалось только отсканировать документы. После этого система распознавания образов стала «сама» заносить данные в систему и в архив по всем правилам компании и законодательства. Весь процесс обработки заявлений стал занимать около полутора минут.

Один из фармацевтических холдингов использовал RPA для анализа претензий клиентов. Система автоматически принимает, проверяет и обрабатывает претензии клиентов. С помощью сложного алгоритма робот одобряет или отклоняет заявку, а затем переходит к следующей. В компанию поступает около 5000 обращений в месяц, и для ручной обработки требовалось 45 операторов. Внедрение, настройка и тестирование робота заняли полтора месяца, зато после этого тот же объем заявок может обработать один оператор.