15 марта 2010

Тенденции Роботов на ближайшее будущее

Категория: Наука и технологии

Тенденции Роботов на ближайшее будущее

Смотреть HD

видео онлайн

бесплатно 2022 года



Тенденция 1. Объединение роботов и других технических систем

Одна из зарождающихся тенденций – объединение роботов с роботами и роботов с другими техническими системами – для более эффективного выполнения различных функций.

Например, корпорация Shimizu и Корпорация Yasukawa реализуют проект "Умное робототехническое здание" ("Smart Robotics Building"). Соединение инфраструктуры умного здания и робототехнологий позволяет обеспечить комфортные условия в зданиях.
Особенность – в распределении функций между умным зданием и роботом. Объединение двух систем – здания и робототехнической машины – позволяет решить ряд проблем в развитии этих систем.

Компания Panasonic представила в сентябре 2009 года робототехническую кровать для людей с ограниченной подвижностью. Кровать может поддерживать определенную позу пользователю, предотвращать возникновение пролежней, помогает в выполнении физиологических и медицинских функций, а также может превращаться в мобильную инвалидную коляску. Имеется телевизор, есть возможность пациенту управлять бытовой техникой и камерами видеонаблюдения через сеть.

Kiva Systems (Kiva Systems) помогает реконструировать и автоматизировать склады распределения продукции, используя множество роботов.
При проектировании роботов перед компанией стояла проблема: как бороться с высоким весом и габаритами, высокой сложностью и большой стоимостью роботов. В результате работы разработчиков появилась идея простых и дешевых роботов, перемещающих подносы (паллеты) с товаром, этикетки штрихового кода на полу, которые считывает робот своей камерой и компьютерная система параллельного управления заказами. Вместо того, чтобы оборудовать роботы дорогими узлами высокой точности, в системе основная забота на управление переносится на центральный компьютер и навигационную систему.

Компания Nissan сделала новую версию робо-автомобиля BR23C, алгоритм движения которого использовал технику движения шмеля. В 2009 году появилась новая версия робота – Eporo, роботы двигаются в группах, подобно стае рыб. Известно, что у рыб есть боковая линия, которая помогает им в навигации, причем рыбы в стае могут не сталкиваться между собой. Модель поведения рыб в стае и использует группа роботов.

Ученые Центра технологий Scripps в Сан-Диего решили доверить изучение жизни в океане и его состояния мобильным роботам AUE, размером с футбольный мяч. Роботы будут изучать параметры океана – температура воды, давление, скорость течений, содержание соли, а также могут «общаться» между собой, координируя действия.

Американские ученые из Лаборатории Реактивного движения НАСА создали автономную сеть датчиков, способных контролировать состояние вулкана. Каждый из роботов-элементов может передавать информацию в центр управления, а также взаимодействовать с любым другим роботом – элементом сети. Каждый из роботов-датчиков может быть доставлен на предполагаемое «место парковки» вертолетом.

Тенденция 2. Развитие мозгово-машинных интерфейсов

В 2009 году было представлено несколько работ, посвященных использованию мозга для управления техническими системами. Так, исследовательский институт Хонда добился управления роботом с помощью мозгово-машинного интерфейса (Brain Machine Interface). На голову человеку одевается шапочка, с помощью которой снимают сигнал от мозга человека и передают роботу управляющий сигнал.

В Университете Сарагосы в Испании построили инвалидную коляску, управляемую с помощью сигналов мозга. Используется ЭЭГ шапочка на голове человека, которая принимает и передает сигналы на механизмы устройства.

Компания Touch Bionics (Шотландия) выпустила бионическую руку i-LIMB, которая выглядит и может и действовать почти как реальная человеческая рука. Для управления используют электрический сигнал, с электродов, которые размещены на поверхности кожи.

А исследователи из университета города Рединга (Великобритания) использовали нейроны зародыша крысы для управления роботом.

Слизевик Physarum polycephalum, одноклеточный грибоподобный организм, представляет собой единую клеточную массу со множеством ядер – плазмодий. В поисках пищи клеточная масса передвигается, запоминает свой маршрут, избегает света. Способность учиться, запоминать кратчайший путь между двумя точками – это уже основа для простейшего робота.
Сегодня разработана схема плазмобота: он сможет определять объекты перед собой, находить кратчайший путь и даже переносить небольшие предметы по определенному маршруту. Управляться устройство будет при помощи внешних воздействий – света, электромагнитного поля…

Инженер по искусственному интеллекту Кристофер Маклеод и его коллеги из университета Роберта Гордона (Robert Gordon University) в Абердине (Aberdeen), Великобритания, создали робота, который подражает биологической эволюции. Робот управляется с помощью нейронной сети: компьютерной программы, которая имитирует процесс обучения мозга.

Тенденции Роботов на ближайшее будущее


Тенденция 3. Роботы осваивают новые функции и новые «территории»

В первую очередь робот осваивает те функции и работы, которые небезопасны и/или неприятны для человека

В первую очередь, космос и подводный мир. Так, беспилотник ARES готовится посетить Марс. НАСА создает беспилотный летательный аппаратам (БЛА), который будет летать над поверхностью Марса и вести аэрофотосъемку высокого разрешения ландшафта планеты. БЛА ARES имеет размах крыла 6,5 метра и отправится на Марс компактно сложенный в защитном корпусе.

Робот Sawfish предназначен для подводной вырубки деревьев. Ведь очень много водоемов в мире содержат остатки давно затопленных лесов, например при строительстве различных дамб, плотин для гидроэлектростанций.

Французские и турецкие исследователи готовятся опустить на дно Мраморного моря робот BOB (Bubbles OBservatory module). Робот будет контролировать движение природного газа из расщелин на морском дне. Это позволит заблаговременно узнать о возможных землетрясениях.

31 мая 2009 года робототехническая подводная лодка Нирея (Nereus submersible) достигла глубины самой глубокой впадины – Марианской впадины в Тихом океане, став третьим аппаратом, достигшим глубины 11 000 метров.

Успешно завершилось путешествие робота Autosub по антарктическим ледникам. Основной миссией подводного робота Autosub было изучение ледника Пайн Айленд (Pine Island Glacier, Западно-Антарктический ледовый щит): с помощью гидролокатора картировалось морское дно, а снизу – лед.

Использование роботов в коммунальном хозяйстве

Энергетики компании Japan's Kansai Electric Power Co совместно с японской компанией HiBot экспериментируют с роботом Expliner, который анализирует высоковольтную линию электропередач до 500 киловольт в полностью рабочем режиме.

Робот Looj компании iRobot чистит сточные канавы. Робот перемещается по сточной канаве, продвигаемый трехлопастным движителем, и очищая ее от грязи, листьев и другого мусора.

Компания RedZone выпускает робота Solo, который работает в канализации: проверяет состояние, ищет аварийные места и т.п. Робот имеет простой интерфейс, возможность показывать оператору видео в темных трубах.

А основная цель робота Anie – изучение пространства под полом, сканирования пустот в зданиях, исследования в трубопроводах и узких трубах.

В Японии на Международном конкурсе был награжден робот-прототип WatCleaner, который будет заниматься утечками нефти и сортировкой мусора в воде, а также очисткой воды.

Робот DustCar – недавно представленный в Италии – продолжатель дела знаменитого робота Wall-E, который тоже занимался уборкой мусора. Колесный робот перемещается, избегая препятствий с помощью лазерного датчика и отличая мусор и препятствия. Причем он может патрулировать – «бродить от двери до двери» для сбора почти 30 кг мусора.

Обрастание корпусов кораблей ракушками и другими биологическими объектами может снизить скорость судна от 10 до 40 процентов. Американские военные разработали аппарат Hull Bio-inspired Underwater Grooming (Hull BUG) – для очистки наружной поверхности кораблей.

Робот-прототип I-Shovel – первый в мире автономный автоматизированный робот-уборщик снега. При отсутствии осадков в виде снега робот спит. Когда его датчики показывают, что выпал небольшой снег, робот просыпается и начинает работать.

Профессор Масахико Инами со своей командой из университета Кейо (Keio University) разработали маленького робота, который работает в прачечной: он может гладить и складывать одежду.

Китайская компания Designsory разработала робота, способного самостоятельно наносить дорожную разметку. Робот Road Printer оснащен множеством датчиков, которые учитывают размер дороги, качество покрытия и формат исполняемого рисунка. Варианты дорожной разметки зафиксированы в электронной памяти робота. Оператору нужно только указать, где, когда и что наносить и вовремя наполнять робот краской.

Попадание птицы в двигатель взлетающего или идущего на посадку самолета чревато катастрофой. Поэтому воздушное пространство амстердамского аэропорта Schiphol патрулирует радиоуправляемый робот-ястреб. Робот выглядит и ведет себя в полете почти как живой ястреб.

Робот Petman разработан компанией Boston Dynamics и предназначен для тестирования военных разработок. Сегодня его используют для армии США, чтобы проверить защитную одежду.

Кстати, Швейцарские ученые уже используют потеющий манекен-робот, который помогает им совершенствовать спортивную одежду. Основная суть идеи – проводить длительные испытания спортивной одежды без непосредственного участия человека и, по возможности, в условиях максимально приближенным к реальным.

За 2009 год было представлено несколько роботов-спасателей

Новый робот принимается на работу в пожарную команду г. Иокогама (Япония). Его основное назначение – эвакуацией людей из опасных и аварийных зон в безопасное место. Робот может вывезти человека (вес до 110 кг), преодолевая на своих четырех гусеницах препятствия: обломки задания, куски бетона, балки.

Исследователи из Токийского технологического института предложили новый вид спасательных роботов. Прототип робота Bari-bari-II имеет уникальную рычажно-клиновую конструкцию, которая позволяет приподнимать обломки весом до 600 килограмм. При этом робот весит 25 килограмм и имеет размеры 48x28x14 см. Завидная идеальность конструкции.

Роботу в последний год стали поручать все больше сервисных, более интеллектуальных функций

В Японии используют первого в мире робота учителя Saya. Предполагается, что начальная школа в Токио будет первым получателем робота-учителя.
Робот учитель имеет возможность говорить на различных языках, читать вслух и выдавать из книги задания ученикам, выражать свое настроение, изменяя свою мимику. В общем, он в основном выполняет все задачи, которые сегодня исполняет учитель. Поэтому разработчики считают, что этот робот – дешевая альтернатива обычному учителю.

Корейская ассоциация создателей передовых интеллектуальных роботов (Korea Advanced Intelligent Robot Association — KAIRA) вместе с Министерством информации и коммуникаций (MIC) начали недавно эксперимент по внедрению роботов-учителей в учебные заведения: роботы займутся преподаванием английского языка. Заявлено, что "имеющаяся модель робота может выполнить все основные задачи, например, обучить чтению и произношению".

Андроидный робот-секретарь под названием Saya создан в Токийском университете. Он должен заменить секретарей в офисе. Saya в состоянии говорить и ответить на вопросы, используя 300 слов и 700 фраз. Он обеспечивает первый контакт с человеком, «сортирует» и направляет посетителей к конкретным специалистам, которые более подробно беседуют с посетителем.

Исследователи из института Джозефа Стефана, Словения, создали робота-ученого Eve. Этот робот – первая компьютерная система, способная проводить собственные эксперименты и интерпретировать их результаты. Робот самостоятельно проводит QSAR тесты и отбирает химические соединения, которые могут быть перспективными для лечения определенного заболевания.

Роботы американской компании Anybots позволяют проводить телеконференции с максимальным эффектом. Робот Anybots QA появился в 2008 году. На двух колесах он может самостоятельно передвигаться, следуя за «оратором». Происходящее вокруг снимают пять камер. На экране на груди у робота отражается лицо собеседника. Новая – более дешевая – модель 2009 года Anybots QB сейчас на стадии тестирования.

В Сеульском музее естественной истории работает профессиональный робот-гид Docent. Робот будет автономно двигаться в музее, останавливаясь, чтобы дать подробную информацию о конкретных музейных экспонатах.

Американская компания MobileRobots в июне 2009 года предложила использовать роботов в качестве носителей рекламы роботов в качестве носителей рекламы на выставках различных товаров и услуг. Такой робот может передвигаться и рассказывать о товарах, демонстрируя при этом видеоклипы и рекламные ролики.

Робота Motoman SDA10 обучили играть с человеком в блэкджек, и показали его возможности на выставке Packexpo 2009 в Лас-Вегасе.

Группа ученых калифорнийского университетского центра робототехники (University of Southern California Center for Robotics and Embedded Systems) решила предложить пенсионерам вместе с роботом выполнять простейшие физические упражнения. Посмотрите, как это происходит.

А в сентябре 2009 года в Японии Национальный институт промышленной технологии, Агентства по науке и технике, фирма General Robotix и префектура г. Ибараки представили нового робота Taizo. Покрытый мягким, и пушистым материалом этот робот-гуманоид будет работать инструктором гимнастики для пожилых людей.

Робот Autom – «разновидность» умных домашних роботов. У него внутри заложена масса информации о количестве белков, жиров и углеводов в пище. Робот знает, сколько калорий находится в каждом съеденном куске и может дать вслух или текстом рекомендации диетологов.

Toshiba разработала роботов для оказания помощи людям в магазине. Пара роботов: "робот-гид" (“Guidance robot”) может направить вас к кассиру или к конкретным товарам, а "робот-корзина" (“Cart robot”) сделает для вас покупки в магазине. Используя систему из 10 камер по всему магазину, "робот-гид" может локализовать и поддерживать карту магазина, видеть проходы, находить лучший путь по магазину, а также избегать столкновений с объектами и другими покупателями.

Робот-андроид HRP-4C, производства Японского национального института наук и технологий (AIST), недавно прошла в г. в Осака по подиуму в свадебном платье одной из коллекций модельера Юми Кацура (Yumi Katsura). Сегодня девушка-робот наделена новыми возможностями: красиво поет, а в этом ей помогла компания Yamaha.

В учебной лаборатории Медицинского центра университета Аризоны согласно учебного плана рожает робот Noelle. Её (это ведь робот-женщина!) вместе с малышом Хэлом, который появляется на свет, создали в научном центре Guarnard (Майами, США) специально «для обеспечения качественного учебного процесса». При этом будущие гинекологи могут не только видеть, как рождается ребенок, но и познакомиться со всеми «околородовыми» врачебными нюансами.
Робот Noelle во время родов ведет себя так же неадекватно, а порой и агрессивно, как и некоторые представительницы человеческого рода. Робот может стонать, кричать и ругаться на доктора…

Человек и робот – игры начались. В лондонском Музее науки появилась возможность человеку поиграть с роботом Берти (Berti) в простую игру – «камень-ножницы-бумага».

Роботы «осваивают» все новые среды обитания: панель автомобиля, оконное стекло, поверхность стола или дверцы холодильника…

Робот AIDA Массачусетского технологического института наблюдает, выражая отношение к тому, как вы ведете себя за рулем. Робот предложит оптимальную модель поведения с учетом ситуации на дороге, состояния автомобиля и манерой поведения водителя. К тому же через специальные сенсорные контакты, встроенные в поверхность рулевого колеса, AIDA контролирует и ваше физическое состояние. Спонсорами создания автомобильного робота выступила компания "Фольксваген".

Исследователи Массачусетского технологического института (США) сконструировали для себя «теневого» робота, который самостоятельно «ползает» по окну и загораживает солнце. Робот Shady передвигается по оконной раме. Зафиксировавшись, он разворачивает свой зонтик от солнца и накрывает тенью рабочие места роботостроителей.

Швейцарская компания Arimaz придумала небольшого роботизированного пингвина MyDeskFriend , который сможет жить на вашем рабочем столе. Он оснащен датчиками, которые помогают ему обнаруживать края стола и безопасно передвигаться на столе. Робот может быть подключен к интернету и, в частности, может голосом зачитать сообщения и письма к вам. MyDeskFriend, подобно Тагамочи, требует "пищи", "прогулок" и пр.

Тенденции Роботов на ближайшее будущее


Тенденция 4. Развитие робототехнических платформ

Компания ZMP Inc совместно с Токийским Университетом (Tokyo Metropolitan University объявили, что будут развивать "Автомобильную робототехническую платформу" ("ZMP Car Robotics Platform").
Платформа "RoboCar" предназначена для компаний, научно-исследовательских институтов, университетов, средних школ, изучающих беспилотные робо-автомобили, технологии управления транспортными потоками и т.п. Предполагается, что компания ZMP и Токийский университет будут открывать исходные материалы, делиться информацией с исследователями, разработчиками и преподавателями.
Дополнительно смотрите статью RoboCar-платформа.

Две японские компании Kawada Industries Inc. and General Robotix Inc объединились для разработки робота. Разработчики недавно представили результат своей работы – робота HIRO (Human Interactive Robot). По задумке компаний-разработчиков основное предназначение робота – служить платформой для проведения различных робототехнических исследований и разработки новых роботов.

Компания Willow Garage разрабатывает роботов PR2, которые вскоре будут доступны и смогут оказать помощь научно-исследовательским институтам во всем мире. Робот PR2 имеет габариты примерно такие же, как у человека (немного меньше). И это сделано специально, чтобы применять и исследовать действия робота в повседневных ситуациях, например, открытие стандартных дверей, работе с кухонной техникой.
Эта робототехническая платформа призвана помочь исследователям, в том, чтобы не идти по сложному и дорогостоящему пути создания робота с нуля, а сосредоточиться свои усилия на еще нерешенных проблемах.

Страница 2


Вернуться назад »
  • Просмотров: 4140



Комментарии