Высокие технологии – одна из главных ассоциаций, связанных со Страной восходящего солнца. Здесь различные электронные устройства используются в самых разных сферах: от производства до помощи пожилым людям, – при этом японские роботы удивят своими возможностями даже самого искушенного любителя фантастики. Новые японские роботы сразу становятся предметом внимания СМИ, различных предприятий и просто любителей прогресса и робототехники со всего мира. Представим небольшой обзор, какие роботы в Японии помогают человеку и в каких сферах они делают это наиболее успешно.
Немного о робототехнике в Японии
Робототехника в Японии развивается с конца 60-х – начала 70-х годов XX века. Учитывая, что это составная часть научного развития государства, ее фактически можно считать одной из причин японского экономического чуда. При этом в 70-х экономическая и демографическая ситуация требовала того, чтобы акцент был сделан на промышленных роботах – человеку нужна была помощь на производстве. С 80-х же годов японская робототехника стала активно постигать и другое направление – появлялось все больше устройств, работа которых построена на высоких технологиях.
Принимая во внимание многолетнюю историю данной отрасли, не стоит удивляться, что на сегодняшний день именно Япония стала ведущим государством по производству и импорту роботов. Она регулярно представляет миру впечатляющие разработки и достижения и успешно внедряет новые технологии в разные сферы жизни.
Согласно докладу Исследовательского института Mitsubishi (2017 г.), к 2030 году роботы освободят на японском рынке труда 7,4 млн рабочих мест, но в целом он сократится только на 2,4 млн рабочих мест, так как еще 5 млн будет создано в робототехнической сфере.
Как первые роботы были сделаны для помощи людям (на заводе), так и современные предназначены для того, чтобы облегчать жизнь человеку – но уже на качественно ином уровне. Новые роботы Японии возьмут на себя бытовые вопросы, избавят от рутины, составят компанию и развлекут. Подобные разработки роботов в Японии часто осуществляются известными на весь мир компаниями – Sony, Honda, Toyota, Mitsubishi Electric, Panasonic, Kawasaki, Yamaha и многими другими. Некоторые проекты финансируются государством, особенно если преследуют социально значимые цели, такие как медицинская помощь, уход за пожилыми людьми т.д.
Дело в том, что в Японии одна из самых впечатляющих продолжительностей жизни, но при этом, как и в других развитых странах, стареет население. Ожидается, что, помимо прочего, производство роботов в Японии позволит справиться с вызовами, вытекающими из этих процессов: перераспределение рынка труда, большой коэффициент пожилых людей на одного работающего человека, внушительное число одиноких людей и т.д. Посмотрим, насколько успешно современные японские роботы решают стоящие перед обществом проблемы.
Транспорт и роботы в Японии
Беспилотный транспорт постепенно внедряется во всем мире, и Япония, конечно, не исключение. Например, в скором времени в стране планируется запустить первое беспилотное такси. В 2015 году был представлен прототип, носящий говорящее имя Robot Taxi, а в 2016-м его показали на самом высоком уровне – во время саммита G7. Создателями Robot Taxi выступают производитель мобильных игр DeNA Co. и разработчик беспилотных технологий ZMP Inc. Благодаря камерам, GPS и многочисленным датчикам, такси способно самостоятельно передвигаться даже в таком большом городе, как Токио. Ожидается, что полноценное внедрение таких машин на рынок произойдет в 2020 году – к Олимпиаде в Токио.
Пока в Robot Taxi есть водительское сидение, но затем его планируется убрать – за ненадобностью.
Robot Taxi найдет применение и помимо Игр – в частности, их планируется использовать для транспортной связи малонаселенных деревень. Полноценные автобусные рейсы с «живым» водителем там коммерчески не окупаются, а обычное такси в Стране восходящего солнца стоит дорого. Очевидно, DeNA насколько уверена в успешности данного проекта, что в 2017 году анонсировала еще один: специальный 6-местный беспилотный мини-автобус Robot Shuttle для перевозки пожилых людей. Впрочем, скорее всего, целевая аудитория будет расширена на представителей всех возрастов. Главная задача такого транспорта в общем-то та же: обеспечить высокое качество услуг в сочетании с низкой ценой. Ожидается, что в обиход Robot Shuttle также войдут в 2020 году.
В 2005 году Япония уже демонстрировала миру беспилотные автобусы: они возили посетителей Всемирной выставки. Тогда транспорт ориентировался на датчики, встроенные в дороги на территории, где проходила Expo-2005.
Кроме автомобилей, правительство Японии хочет привлечь компании к разработке беспилотных кораблей. Управлять ими можно будет дистанционно, но многие расчеты они будут проводить самостоятельно, осуществляя самодиагностику, следя за погодой и другими факторами. Планируется, что такие корабли начнут использоваться к 2025 году, и эффект от их использования окажется весьма многоплановым: сокращение количества аварий, более экономный расход топлива, общее снижение затрат на логистику и т.д.
Японские роботы в медицине: технологии для врачей
Еще одна сфера, где востребовано присутствие роботов, – медицина. Здесь их помощь весьма разнонаправлена. В частности, в некоторых больницах уже работают Hospi(R) от Panasonic: они способны оперативно развозить медкарты, лекарства и т.д., освобождая время медперсонала. У робота есть специальный ящичек, который можно открыть только с помощью ID-карты. Hospi(R) отлично ориентируется в помещении благодаря заранее загружаемым в него планам здания, а сенсоры помогают избежать столкновения с людьми и другими объектами. Милый внешний вид робота должен принести людям положительные эмоции, что весьма актуально для больниц.
Hospi(R) также испытывается в отелях (здесь он собирает посуду и развозит напитки), а в 2016-м году неделю помогал пассажирам Международного аэропорта Нарита, где работал и другой известный японский робот Asimo от Honda.
Среди других роботов, помогающих в больницах, отметим сиделку RIBA и RIBA-II. Модели были представлены в 2009 и 2011 годах соответственно. Имя робота расшифровывается как Robot for Interactive Body Assistance, а его главная задача – аккуратно поднимать и переносить пациентов, которые не могут ходить самостоятельно, помогать им садиться из кровати в кресло-коляску и наоборот. При этом вторая модель может поднять человека с пола, для чего ее награди способностью нагибаться. Поверхность рук RIBA-II обеспечивает пациенту максимальный комфорт, также в устройстве предусмотрено множество датчиков, гарантирующих безопасность больного, самого робота и всех окружающих.
Новейшие технологии используются и в обучении врачей. Например, для студентов-стоматологов было разработано несколько моделей, на которых можно оттачивать навыки работы с пациентами. Simroid (первая версия – 2007 год, вторая – 2011-й) весьма похож на человека, подчиняется голосовым командам, таким как «Откройте рот», а главное – его сенсоры должным образом оценивают работу врача. Если сделать роботу «больно», он воскликнет как настоящий пациент. Еще более натуралистична Showa Hanako 2, представленная в том же 2011 году: она может поддержать разговор и знает больше «человеческих» движений, мешающих врачам (например, качание головой или чихание).
Японские роботы в медицине: в помощь пациентам
Говоря о медицинских роботах, нельзя обойти вниманием того, кто был внесен в Книгу рекордов Гиннесса как «самый терапевтический робот». Речь идет о тюлененке Paro – изначально он был предназначен для одиноких пожилых людей и пациентов с болезнью Альцгеймера. Впрочем, практика показала, что его также очень любят дети (да и взрослые). Первый такой тюленчик был показан публике в 2001 году, и с тех пор было выпущено множество этих роботов. У всех Paro разные характеры и разные имена, но все они любят, когда их гладят и общаются с ними. Они умеют выражать ряд эмоций, понимают, когда их хвалят или ругают, и всегда откликаются на ласку. Особенно милая деталь Paro – зарядник в виде соски.
Paro приспосабливается к своему хозяину, к его характеру и привычкам и старается вести себя соответствующее. Главная задача тюлененка – снизить стресс пациента и повысить его мотивацию к лечению.
Другого робота-зверушку (белого мишку) можно отнести и к медицинской сфере, и к бытовой – это представленная в 2011 году робоподушка Jukusui-Kun против храпа и помогающая при апноэ (остановка дыхания) во сне. По задумке производителей, устройство должно фиксировать звук храпа благодаря микрофону и/или пониженный уровень кислорода – для этого человек надевает на палец специальный датчик, замаскированный под пушистую игрушку. Обнаружив нежелательные явления, робот поднимает лапу и аккуратно шлепает спящего по щеке, вынуждая сменить позу, или легонько поворачивает голову (человек при этом не просыпается). Подушка приятна на ощупь, а к лапе пришит кусочек ткани, чтобы обеспечить мягкое прикосновение к коже.
Компаньоны и помощники в быту
Особой популярностью в Японии пользуются роботы-компаньоны: в Стране восходящего солнца растет число одиноких людей – как пожилых, так и не очень. Им нужны те, с кем можно поговорить, кто развлечет или подскажет, куда можно сходить вечером. Моделей таких роботов достаточно много. Например, Kirobo Mini (Toyota Motor, 2016 г.) предназначен для бездетных пар: имитирует некоторые повадки ребенка – покачивается, говорит высоким голосом.
В свою очередь, Panasonic в 2017 году представила яйцо на колесиках, внутри которого расположен проектор. Этот робот также говорит детским голосом и общается со своим владельцем на широкие темы – по Интернету устройство может получать доступ к самой различной информации.
В 2017 году Bandai Namco, IBM Japan и VAIO представили робота, повторяющего персонаж Haro из аниме Mobile Suit Gundam. Формой и размером он больше всего напоминает баскетбольный мяч.
Конечно, в Японии можно встретить множество бытовых помощников. Вот, например, некоторые разработки только одной компании Panasonic:
- робот-кровать, превращающаяся в кресло-коляску;
- носильщик тяжестей;
- робот, сортирующий, гладящий и складывающий одежду;
- передвижной холодильник, доставляющий еду прямо в комнату, и другие.
Каждое устройство в деталях продумано, чтобы максимально облегчить выполнение рутинных обязанностей. Например, робот-посудомойщик от Panasonic представляет собой механизированную руку, которая может собрать со стола или плиты посуду, положить ее в посудомоечную машину или самостоятельно очистить под струей воды. Благодаря сенсорам и специальным резиновым «напальчникам» устройство хорошо справляется даже с хрупкими материалами: стеклом, хрусталем, фарфором и т.д.
Еще один интересный помощник в быту – дополнительная пара рук MetaLimbs (2017 г.). Они управляются с помощью датчиков, надеваемых на ноги. Немного приноровившись, пользователь может добиться от устройства достаточно большой точности, и тогда сфера применения таких рук становится более чем широкой.
Спасение жизней
Как известно, для Японии землетрясения и цунами – весьма частое явление, поэтому здесь активно развиваются роботы, которые смогут помочь в спасении людей при чрезвычайных ситуациях. Благодаря значительной физической силе и возможности работать в сложных условиях, эти устройства будут способны разбирать завалы, искать выживших и т.д. Одна из интересных разработок – пара гуманоидов HRP-2 Kai и Jaxon (назван в честь Майкла Джексона), представленных в 2015 году. В том же 2015-м Honda анонсировала своего робота– E2-DR, с прототипом которого публика познакомилась в 2017-м.
Учитывая задачи, стоящие перед этими роботами, они должны уметь преодолевать завалы, узкие проходы, идти по неровным поверхностям и в помещениях с низкими потолками. HRP-2 Kai и Jaxon, например, продемонстрировали, как ходят по тонкой доске или по-обезьяньи: согнув спину и опираясь на руки. В свою очередь, E2-DR способен подниматься по лестницам (в том числе вертикальным) и работать под дождем. Создатели обоих проектов признаются, что пока их детища не готовы войти в ряды спасателей – необходимо дальнейшее совершенствование моделей.
За рамками этого материала остаются роботы, помогающие в промышленности, и некоторые другие разработки, поскольку описать все проекты просто невозможно: настолько много в Японии различных высокотехнологичных устройств.