Разработан робот Федор рассказал о своих пяти сложных задач
Опубликованно 21.10.2017 06:39
Москва, 13 дек — РИА Новости. Разработчик-известный российский робот Федя, проект Национального центра менеджер развития технологий и базовых элементов робототехники Фонда перспективных исследований (ФПИ) Сергей Хурс рассказал РИА Новости о самых трудных задач, стоящих сегодня перед создателями гуманоидных роботов, андроидов.
Федор (Федор — окончательной опытно-Демонстрационный Объект исследования) - это первый отечественный робот-гуманоид, созданный в рамках проекта ФПИ. Он должен заменить человек в зонах высокого риска — например, при спасательных операциях и в пространстве. Планируется, что Федор в 2021 году отправится на орбиту на новом российском космическом корабле "Федерация".
"Несмотря на то, что технологии по производству андроидов активно разрабатывали и внедряли, есть несколько областей, в которых дальнейшее продвижение невозможно без серьезных научных и технологических прорывов. Это энергия автономных робототехнических платформ, комплектующих, программного обеспечения, технического зрения и миниатюризации", – сказал Хурс.
Как пояснили в Фонде, андроиды, созданные для замены людей в местах, где окружающая среда находится человек, но условия труда представляют опасность для него – например, в местах, где не было химического или радиационного заражения, в зонах стихийных бедствий, природных или техногенных катастроф.
Кроме того, андроиды как особый вид роботов востребованы там, где требуется высокая многозадачность, хотя отдельные задания могут быть более эффективно решены с помощью более простых специализированных роботов, таких как дроны (съемки, сбор информации), колесная и гусеничная Платформа (подвижной плоскости).
"В будущем предполагает большой охват разных областей человеческой деятельности, в которых роботы или андроиды будут заменять человека, или стать его надежными помощниками. Например, робот Федор станет первым испытанием нового российского космического корабля Федерации"", – говорится в ФПИ. Энергии
По словам эксперта, в настоящее время существующие роботы-андроиды, способные автономно функционировать в течение относительно короткого времени – от получаса до двух часов. Эти ограничения связаны с количеством аккумуляторов (аккумуляторные батареи, топливные элементы), которые могут быть встроены в конструкцию или носить как рюкзак.
"Использование кабеля создает массу неудобств, ограничивает Радиус действия робота. Задача увеличения автономии связан с увеличением емкости батареи, по крайней мере, несколько раз: если вместо коротких задач можно будет планировать больше миссий без необходимости возвращаться на базу для постоянной подзарядки или замена аккумулятора", - пояснил Хурс. © РИА Новости / Александр Овчаровидти в банкФедя или Федор (итоговой опытно-Демонстрационный Объект исследования) - это антропоморфный робот-спасатель, разработанный НПО "андроидной техники" и Фонда перспективных исследований в интересах МЧС России. Федор или Федор (окончательной опытно-Демонстрационный Объект исследования) - это антропоморфный робот-спасатель, разработанный НПО "андроидной техники" и Фонда перспективных исследований в интересах МЧС России. © РИА Новости / Александр Овчаровидти в банкв 2021 году Федор планируется отправить в космос с космодрома Восточный при помощи ракеты-носителя Ангара на корабль Федерации. В 2021 году Федор планируется отправить в космос с космодрома Восточный при помощи ракеты-носителя Ангара на корабль Федерации. © РИА Новости / Александр Овчаровперейти к Фотобанкуработы на роботе начались в 2014 году в рамках проекта "спасателя", тогда он назывался "Аватар". Работа на роботе начались в 2014 году в рамках проекта "спасателя", тогда он назывался "Аватар". © РИА Новости / Александр Овчаровидут в банкиФедор имеет систему голосового управления оснащены специальными датчиками. Федор имеет систему голосового управления оснащены специальными датчиками. © РИА Новости / Александр Овчаровидти в банкв октябре, российский вице-премьер Дмитрий Рогозин написал на своей Facebook странице: ""разорвана в клочья, страна" создает робота, член экипажа космического корабля". В октябре вице-премьер России Дмитрий Рогозин написал на своей Facebook странице: ""в клочья, страна" создает робота, член экипажа космического корабля". © РИА Новости / Александр Овчаровпойти в банк,по словам Дмитрия Рогозина, "у машины есть видение и выбирает оптимальное решение оператора проблемы. В процессе его реализации оператор управляет машиной". По словам Дмитрия Рогозина, "у машины есть видение и выбирает оптимальное решение оператора проблемы. В процессе его реализации оператор управляет машиной". © РИА Новости / Александр Овчаровперейти к Фотобанкуиспытания антропоморфного робота "Федор" проекта "Спасатель". Испытания антропоморфного робота "Федор" проекта "Спасатель". © РИА Новости / Александр Овчаровидти в банк"в случае необходимости, робот становится "аватара" и на расстоянии нескольких тысяч километров может точно копировать действия оператора. Действия или даже мысленные команды", - сказал Рогозин. "В случае необходимости, робот становится "аватара" и на расстоянии нескольких тысяч километров может точно копировать действия оператора. Действия или даже мысленные команды", - сказал Рогозин. © РИА Новости / Александр Овчаровперейти к Фотобанкуиспытания антропоморфного робота "Федор" проекта "Спасатель". Испытания антропоморфного робота "Федор" проекта "Спасатель". © РИА Новости / Александр Овчаровидти в банкОператор антропоморфный робот "Федор" проекта "Спасатель". Оператор антропоморфный робот "Федор" проекта "Спасатель". © РИА Новости / Александр Овчаровперейти к Фотобанкуиспытания антропоморфного робота "Федор" проекта "Спасатель". Испытания антропоморфного робота "Федор" проекта "Спасатель". © РИА Новости / Александр Овчаровперейти к Фотобанкуиспытания антропоморфного робота "Федор" проекта "Спасатель". Испытания антропоморфного робота "Федор" проекта "Спасатель". / Также все навыки и способности робота-зависимого программного обеспечения. На Android способен воспроизводить те движения, которые человек выполняет не задумываясь (например, подниматься по лестнице), его вычислительная мощность должна решать множество задач, от точного определения рельефа, распознавание препятствий, планирование движений, точный выдачи мгновенных значений токов на каждом из множества параллельных дисков.
"Учитывая тот факт, что заранее рассчитать траекторию движения робота со всеми его вариациями, разработчики создают математические модели робота методом "проб и ошибок", чтобы накопить подобием человеческого "опыта", – пояснил представитель ФПИ.
Алгоритмы автономного управления Android можно разделить на жесткие и гибкие. Жесткие алгоритмы относительно просты и позволяют роботу выполнять простые повторяющиеся задачи (например, для обработки заготовки на станке). Если условия для выполнения действия, изменения – например, вам нужно добраться на упавший объект — робот должен гибких алгоритмов и умение работать с данными, полученными от отзывы.
"Для того чтобы отрегулировать действия в изменившихся условиях, робот помогает информация, которую он получает через контактный датчик, различные датчики, и видение. Тем более робот гибкие алгоритмы – большой потенциал у него есть", – сказали в Фонде.
Как отметил собеседник агентства, на сегодняшний день проблема создания программного обеспечения для андроидов стоит довольно остро, потому что это требует формализации разнообразие человеческих действий, которые он делает не задумываясь, механически, на основе личного опыта и приобретенных навыков.
По его словам, формализация-это значит понять структуру, логику и дать количественное описание действия человека, что мы хотим донести до робота. Путем создания новых математических моделей и алгоритмов управления. Поскольку процесс моделирования сложных движений многозвенных машина — робот-андроид – во многом процесс творческий и неоднозначный. чтобы скачать видео,Скопируйте ссылкукод для робота Федор показал, как с пилой, огнетушителем и паяльник
"Создание "матрица движения", за которые человек отвечает спинной мозг и мозжечок-это искусство. Сколько программистов высокого уровня многих подходов к решению задач кинематики (скоростей и траекторий), динамика (приложенных сил и связанного с ускорениями). Гибкость алгоритмов предполагает их умение приспосабливаться к условиям разных из набора стандартных действий", – пояснил Хурс.
В частности, большие возможности алгоритмов с элементами самообучения или обучения по подражанию, когда робот переводит наблюдаемые действия человека в библиотеке "алгоритмы-слепки" с возможностью их рационального использования. С некоторой натяжкой это можно назвать "умением".
В качестве примера он привел навык езды на велосипеде: один раз научился, человек сохраняет необходимый навык даже с лет перерыва. Несмотря на возможную потерю навыка в точности движений, мышцы "запоминают" движения и работу с правом координации и силы.
"Для того, чтобы создать видимость такой "опыт" робота, нужны более мощные инструменты, чем метод "проб и ошибок". Математические модели и методы построения или перестроения алгоритмы должны включать принципы для повышения гибкости алгоритмов с помощью сенсорной обратной связи, в противном случае, застройщики и будущие потребители предстоит долгий путь тестирования жестких алгоритмов, постепенного "нащупывания" путей улучшения их гибкости", - добавил Хурс.
Однако робот был не только сложные задачи, но все "миссии" — то есть, научиться импровизировать на основе опыта – это требует большого количества качественных вычислительной мощности, качественно новые математические модели и алгоритмы.
Так, с целью создания нового программного обеспечения для антропоморфных роботов и выявить сильные команды, которые могут эффективно решать эти проблемы, в 2017 году, ПЭФ совместно с Министерством образования и науки начата публичная научно-техническая конкуренция. В настоящее время, студенты и молодые ученые из российских вузов поиск подходов и разработки программ, которые позволяют роботу "узнать" новых движений и коротких миссий, состоящих из нескольких задач. Видение
Разработка нового программного обеспечения для реализации функций и задач компьютерного зрения-это отдельный слой, который требует больших вычислительных мощностей и свои специфические алгоритмы, отметили в Фонде.
Машина видения позволяет роботу получать информацию об окрестностях: распознавать объекты, действия, препятствия и ограничения, а также условия для выполнения действий, которые вынуждены корректировать свои движения (например, скользком полу или наклонной поверхности стола, где вы хотите разместить объект).
"Технологии, которые позволяют роботу получать и интерпретировать информацию об окружающем пространстве, активно развиваются, но пока стоят дорого-например, лидарные лазерные сканеры, которые позволяют роботу обрабатывать информацию об окружающих предметах и создать единую трехмерную модель присоединенного к роботу пространство со всеми объектами внутри него", – рассказали в МВД.
Если у робота есть такая модель, он может выступать в том числе и в полной темноте, так как он создал 3D-сцены или карте с точными формами и размерами всех видимых объектов является достаточным для планирования действий.
"Технологии оцифровки окружающего пространства, используя лазерные сканеры могут быть заменены технологий, которые основаны на обработке информации от стереокамеры. Опять мы переходим к разработке "умного" программного обеспечения. Его эффективность напрямую зависит от того, насколько мы сможем понять, как это происходит у людей", - пояснил Хурс. Миниатюризация
"На борту" для платформы Android имеет множество процессоров, обработки сенсорной информации и координации параллельной задачи с различными приоритетами — например, маршрут движения, сохранения статического и динамического равновесия.
Как описано в ФПИ, в самом деле, для каждого краткий математических задач требует своего процессора – несмотря на то, что соответствующие задачи во многих случаях должны решаться параллельно и взаимно связаны. Каждый из этих процессоров имеет определенный размер и имеет собственное энергопотребление.
"Поиск новых возможностей уменьшения размеров процессоров на сегодняшний день является одной из наиболее актуальных научно-технических проблем глобального масштаба: человечество подошло к той точке, где, когда имеющаяся техника практически невозможно существенно уменьшить размеры процессоров и повышения их производительности", - пояснил Хурс.
Этот домен также включает разработку нового приводами на основе искусственных мышц. Если у человека есть более двух сотен степеней свободы (под степень свободы-число возможных независимых угловых и линейных перемещений), то лучшим роботы, андроиды не более 60.
"Одной из самых гибких мобильных систем в человеческом теле-это кисть. Электромеханические и гидравлические приводы не позволяют создать полную механическую щетку в габаритах человека. Необходимое количество двигателей, коробок передач и других товаров не могут быть помещены ни кисти, предплечья", – сказал источник РИА Новости.
Поэтому характеристики манипуляторов и захватов только для некоторых элементов, соответствуют или превосходят человеческие руки и запястья, и в подавляющем большинстве случаев далеко позади.
"Перспективы создания искусственных мышц с аналогичными характеристиками мышцы человека, открывает новые возможности, но на сегодняшний день технологии искусственных мышц не спешат выходить за стены исследовательских лабораторий и становятся собственностью робот разработчиков", - заключил Хурс. © АФП 2017 / Бен Stansallпервых посетителей выставки приветствовал робот-гуманоид Теспиан, который, после краткого выступления руководителей музея, пообщался с журналистами, давать интервью на камеру экипажей и даже пели песни.Фото: робот британской компании разработаны Теспиан искусств. Первые посетители выставки приветствовал робот-гуманоид Теспиан, который, после краткого выступления руководителей музея, пообщался с журналистами, давать интервью на камеру экипажей и даже пели песни.Фото: робот британской компании разработаны Теспиан искусств. © АФП 2017 / Бен Stansallна выставке в Музее науки в Лондоне сумел собрать самую большую коллекцию доступных роботов.На фото: лицо робота "зоны V5", сделано в Канаде в 2009 году. На выставке в Музее науки в Лондоне сумел собрать самую большую коллекцию доступных роботов.На фото: лицо робота "зоны V5", сделано в Канаде в 2009 году. © Фото: AP / Алистер грантв Музее представлены 100 экспонатов, начиная с первых астрономических приборов 13-го века, показывающие движение планет, и заканчивая новейшими роботами, сделанными в 21 веке.Фото: техника отлаживает работу андроид Роб произведено в 2010-1016 французский РОСАЛ компании. В Музее представлены 100 экспонатов, начиная с первых астрономических приборов 13-го века, показывающие движение планет, и заканчивая новейшими роботами, сделанными в 21 веке.Фото: техника отлаживает работу андроид Роб произведено в 2010-1016 французский РОСАЛ компании. © AP фото / Алистер ГрантОфициальный экспозиция начинается с аниматронных ребенок робот. "Малыш" производится компанией, которая производит механические куклы для фильмов. Ребенок практически ничем не отличаются от реального ребенка: она дышит, двигается и плачет. Официальная выставка начинается с аниматронных ребенок робот. "Малыш" производится компанией, которая производит механические куклы для фильмов. Ребенок практически ничем не отличаются от реального ребенка: она дышит, двигается и плачет. © АФП 2017 / Бен Stansallробот Гарри, произведено Корпорация Toyota в 2005 году, умеет играть на трубе. Робот Гарри, произведено Корпорация Toyota в 2005 году, умеет играть на трубе. © АФП 2017 / Бен Stansallна выставке есть специальный раздел, где представлены афиши голливудских блокбастеров, фрагменты фильмов, а также подлинный робот эндоскелет Т-800, который был использован в съемках фильма "Терминатор". На выставке есть специальный раздел, где представлены афиши голливудских блокбастеров, фрагменты фильмов, а также подлинный робот эндоскелет Т-800, который был использован в съемках фильма "Терминатор". © АФП 2017 / Бен Stansall"ловкие руки" - человекоподобного робота, разработанного в Великобритании. Она по размерам и функциональности соответствуют обычной человеческой рукой. Эта машина уже успешно используется в NASA,в Карнеги-Меллона и университета Билефельда, а также в научно-исследовательских проектах ЕС. "Умелых рук" - человекоподобного робота, разработанного в Великобритании. Она по размерам и функциональности соответствуют обычной человеческой рукой. Эта машина уже успешно используется в NASA,в Карнеги-Меллона и университета Билефельда, а также в научно-исследовательских проектах ЕС. © АФП 2017 / Бен Stansallна выставке вы сможете увидеть реалистичный робот-андроид Kodomoroid серии, разработанный в 2014 году Японский эксперт робототехники Хироси Исигуро. Этот ученый, руководитель лаборатории Осакского университета, которые создают роботов, которые могут сосуществовать с людьми. На выставке вы сможете увидеть реалистичный робот-андроид Kodomoroid серии, разработанный в 2014 году Японский эксперт робототехники Хироси Исигуро. Этот ученый, руководитель лаборатории Осакского университета, которые создают роботов, которые могут сосуществовать с людьми. © АФП 2017 / Алистер Грантпоследняя часть выставки посвящена проблемам, с которыми сталкиваются создатели современных роботов. Основной проблемой для инженеров является обеспечение устойчивости машины при движении на двух ногах. Создатели шоу представила несколько экспонатов, демонстрирующих сложность современных роботов.На снимке: лаборантка держит за руку одного из топ-Роб. Заключительная часть выставки посвящена проблемам, с которыми сталкиваются создатели современных роботов. Основной проблемой для инженеров является обеспечение устойчивости машины при движении на двух ногах. Создатели шоу представила несколько экспонатов, демонстрирующих сложность современных роботов.На снимке: лаборантка держит за руку одного из топ-Роб. © АФП 2017 / Бен Stansallроза робота, построенная инженером Робом найтом, имеет электронный мозг и умеет общаться с людьми. Роза робота, построенная инженером Робом найтом, имеет электронный мозг и умеет общаться с людьми. /
Категория: Технологии
