Разделы

Наука

Роботы будут быстрее, гибче и техничнее футболистов-людей

По прогнозам специалистов в нашем столетии роботы не смогут обыграть человека в футбол, несмотря на то, что эта цель поставлена к 2050 году. Сохранение существующих темпов прогресса робототехники позволит уже в нашем веке создать робота-гуманоида, лучшего, чем человек по своим «физическим качествам». Он будет быстрее, гибче и техничнее футболистов-людей. Но сделать «железные головы» творческими не удастся. Этим и другим направлениям развития робототехники посвящен наш материал и интервью российских специалистов-конструкторов. Эксперты сомневаются и отвечают скорее отрицательно на вопрос и создании в XXI веке «железных голов», наделенных творческим началом, которое и обеспечивает победу в футболе. В то же время мировое сообщество уже поставило амбициозную цель — создать к середине XXI столетия команду полностью автономных футболистов-гуманоидов, способных обыграть команду победителей последнего Кубка мира по футболу в игре, проводимой в полном соответствии с официальными правилам ФИФА.

Россия так же участвует в этих соревнованиях. Напомним, что еще в 1998 г. в Санкт-Петербургском Государственном техническом университете (СПГТУ) появилась первая группа из преподавателей и студентов, которая начала подготовку отечественной команды для выступления на RoboCup. В течение последующих лет история участия наших команд в Чемпионате ограничивалась симуляционной лигой, но есть основания полагать, что российской компании «Умник» удастся выставить команду человекоподобных роботов-футболистов «Железные Парни России» уже в следующем году — на RoboCup-2004, который пройдет в Португалии. Решения, воплощенные в роботах-гуманоидах этой команды, базируются на «Цифровом мозге «УМНИК», способном адаптивно управлять произвольными объектами.

NEDO HRP-1S

Morph3 компании Erato Kitano Project — единственный, из упоминавшихся нами ранее человекоподобных роботов, который мог бы играть в футбол в этом, то есть 2003 году (в прошлом году он уже выступал на RoboCup-2002 и неплохо зарекомендовал себя).

Morph2, общий вид

Morph2, общий вид

Morph2, расчет степеней свободы тела

Morph2, расчет степеней свободы тела

Morph3

Morph3

Как оператор связи помогает защитить учетные записи от мошенников?
Безопасность

Pino

Японская компания ZMP, которая начала работу только в начале прошлого года, представила новую версию своего «человекоподобного» робота Pino. Его имя — это сокращение от Пиноккио, потому что у Pino есть довольно длинный острый нос. Кстати, PINO — талисман RoboCup 2002.

PINO2.0

PINO2.0

Эти роботы занимают первые строчки в списке величайших проектов человекоподобных роботов в мире. К сожалению, пока там нет отечественных роботов, но они, без сомнения, должны вскоре там появиться.

PINO2.0 в одежде и без

PINO2.0 в одежде и без

Dr Robot

Dr Robot — это многофункциональные небольшие роботы гуманоиды. Они разработаны и создаются специально для дома и офиса (в коммерческих целях). Способны давать уроки математики, географии, танцевать, играть в шахматы и даже проверять режим дорожного движения, а так же общаться через интернет. Эти роботы-гуманоиды в состоянии обеспечивать совершенное аудио- и видеонаблюдение, то есть выполнять функции «сторожа».   Dr Robot

Интервью

Александр Яковлев: «Робот АРНЭ-02 пока является единственным в России, способным участвовать в соревнованиях RoboCup».

Александр Яковлев  
В соревнованиях RoboCup собираются принять участие наши соотечественники — команда из Санкт-Петербурга с роботом-гуманоидом АРНЭ. Александр Яковлев, начальник сектора робототехники ОАО «Новая ЭРА», Санкт-Петербург, где разрабатывается проект АРНЭ, рассказывает CNews.ru о проекте и возможностях нового варианта робота АРНЭ-02.

CNews.ru: Александр Владимирович, скажите, пожалуйста, как давно ведутся разработки робота АРНЭ?

Александр Яковлев: Проект АРНЭ (Антропоморфный Робот Новой Эры) реализуется сектором робототехники ОАО «Новая ЭРА» с сентября 2001 г. за счет собственных средств фирмы по инициативе ее генерального директора Геннадия Ивановича Локоткова.

CNews.ru: Как выглядит ваш робот?

Александр Яковлев: Последний вариант робота АРНЭ-02 представляет собой двуногую шагающую машину высотой 123 см и весом 54 кг. Робот запрограммирован на разные типы походки, повороты, манипуляции руками и взятие предметов. При разработке была создана специальная программа моделирования, на которой отрабатывались все операции по управлению роботом. Разработке АРНЭ-02 предшествовала большая работа по созданию прототипа АРНЭ-01. На этом роботе проводились эксперименты по доводке всех компонентов робота.

CNews.ru: Как работают системы зрения и распознавания голосовых команд АРНЭ?

Александр Яковлев: В рамках проекта АРНЭ была проведена разработка как собственно электромеханического робота, так и первых вариантов систем зрения и акустики для АРНЭ — системы технического зрения (СТЗ), системы голосового управления (СГУ) и системы голосовых сообщений (СГС). В сегодняшнем варианте видеоизображение и звуковая информация передаются по радиоканалу с робота на персональный компьютер, где производится их обработка и формирование управляющих сигналов для робота. К настоящему времени СТЗ может распознавать и вычислять координаты цветных реперных знаков и мяча, а СГУ может распознавать около двух десятков команд.

В процессе разработки двух вариантов роботов и вспомогательных систем стали понятны огромные трудности этой работы. Была накоплена информация и приобретен практический опыт, позволяющий в дальнейшем добиться значительно лучших результатов и создать систему управления движениями робота, а также СТЗ, СГУ и СГС, позволяющую в будущих разработках обеспечить поведение робота, приближенное к человеческому.

CNews.ru: Какими будут «первые шаги» первого российского человекоподобного робота?

Александр Яковлев: Создание робота АРНЭ-02 завершено в начале июня 2003 года. Его первая демонстрация была на Международном морском салоне, который проводился в Санкт-Петербурге в конце июня 2003 года. Робот АРНЭ-02 пока является единственным в России, способным участвовать в соревнованиях RoboCup. Мы надеемся, что его участие в чемпионате даст стимул другим подобным разработкам российских фирм и университетов.

CNews.ru: Считаете ли вы реальным создание к 2050 году команды гуманоидов, способных обыграть команду победителей последнего чемпионата мира по футболу в игре, проводимой в полном соответствии с официальными правилами ФИФА?

Александр Яковлев: Вполне. 47 лет при современном темпе развития технологий — достаточный срок для создания такой команды, во всяком случае, если не пропадет интерес к достижению этой цели (а, как показывает история RoboCup, со временем он только усиливается).

CNews.ru: Спасибо.

Александр Железняков: «Судя по тем темпам, каким идет развитие робототехники, в XXI веке можно создать робота, который будет быстрее, гибче, техничнее футболистов-людей»

Александр Железняков  
Перспективы и направления развития робототехники комментирует для CNews.ru Александр Железняков, советник директора — главного конструктора Государственного научного центра России ЦНИИ робототехники и технической кибернетики.

CNews.ru: Есть ли возможность приложения разработок ЦНИИ РТК для человекоподобных роботов? Есть ли планы создания собственного гуманоида?

Александр Железняков: Человекоподобный образ робота — это всего лишь оболочка, прикрывающая собой определенные технические решения конструкторов и разработчиков. Поэтому не так важно, как выглядит внешне робот, а главное — что у него внутри. Естественно, и все те разработки, которые ведутся в ЦНИИ РТК, могут быть использованы при создании человекоподобных роботов.

Если говорить о планах создания собственного гуманоида, то их нет. И нет по той лишь причине, что в этом нет необходимости. Робототехнические устройства, создаваемые в ЦНИИ РТК, имеют определенное функциональное назначение, где человеческие черты для робота не играют принципиальной роли. Как следствие, нет и необходимости подгонять внешнюю оболочку под образ человека — дорого и не нужно.

CNews.ru: Зачем нужны человекоподобные роботы? Или можно обойтись созданием узкоспециализированных моделей, вместо создания универсальных машин, копирующих человека?

Александр Железняков: Вопрос не столько технический, сколько философский. Да, людям приятнее иметь дело с механизмом, в котором он видит не только машину, но и «партнера», пусть даже это партнерство проявляется в схожести внешних черт. Функционально робот, копирующий человека, в настоящий момент не нужен и неизвестно, будет ли нужен когда-нибудь. Может быть, в будущем в этом будет определенный резон, но не сейчас. Роботов-гуманоидов пока можно рассматривать как игрушку или как опыт конструктора, когда он стремится созданием гуманоидов подчеркнуть свои творческие и технические возможности.

CNews.ru: В рассказах Айзека Азимова поведение роботов регулируется 3 законами робототехники. Есть ли какие-либо поведенческие нормы для роботов, которые создаются в наши дни?

Александр Железняков: Законы робототехники сформулированы для робототехнических устройств, способных самостоятельно выбирать манеру своего поведения, то есть «мыслить». Иначе говоря, Азимовым не рассматривается система «машина-человек», а рассматриваются отдельно «машина» и «человек».

Нынешние роботы пока следуют только алгоритму, заложенному в их программу, поэтому говорить о каких-то нормах их поведения преждевременно.

CNews.ru: Считаете ли вы реальным создание к 2050 году команды гуманоидов, способных обыграть команду победителей последнего чемпионата мира по футболу в игре, проводимой в полном соответствии с официальными правилами ФИФА?

Александр Железняков: Ни в 2050, ни в 2100 году роботы не смогут обыграть человека в футбол. Судя по тем темпам, каким идет развитие робототехники, в XXI веке можно создать робота, который будет быстрее, гибче, техничнее футболистов-людей. Но того творческого начала, которое обеспечивает победу, вложить в «железные головы» не удастся.

CNews.ru: Спасибо.

Ольга Покушалова, специально для CNews.ru