В этой статье мы углубимся в историю гуманоидной робототехники, изучая литературу и физические изобретения. Откуда произошло слово «робот»? Как выглядели первые гуманоидные роботы и как они функционировали? В статье мы ответим на эти вопросы и рассмотрим некоторые из последних отраслевых и институциональных проектов, прокладывающих путь к созданию перспективных, гибких, кибербезопасных и адаптивных гуманоидных робототехнических систем с искусственным интеллектом.
«Встречный ветер инноваций»
Цифровая эпоха способствовала инновациям в обрабатывающей промышленности, здравоохранении, автомобилестроении, энергетике и других отраслях по всему миру. Относительно недавние факторы селективного давления, такие как пандемия коронавируса, войны, подтолкнули к инновациям и обратили внимание правительств по всему миру на слабые места в общественной инфраструктуре. Так называемый «инновационный встречный ветер», приписываемый конфликтам, можно в широком смысле применить к вышеупомянутым историческим событиям. Он включает в себя рождение инновационных технологий и систем, которые, как ожидается, помогут странам по всему миру адаптироваться, выжить и процветать.
Эта цифровая эпоха характеризуется доступностью огромных массивов данных, инновационных компьютерных систем, сложных протоколов передачи данных и аппаратных систем, передовых процессоров и сенсорных технологий, которые делают сбор данных быстрее, безопаснее и эффективнее. Именно здесь в игру вступают мощные компьютерные алгоритмы — строительные блоки систем искусственного интеллекта. Алгоритмы машинного обучения могут анализировать большие и многослойные наборы данных, выявлять закономерности, обучаться и оптимизировать свои аналитические и интерпретационные возможности. Некоторые алгоритмы нейронных сетей имитируют работу клеток человеческого мозга, собирая информацию и обеспечивая распознавание изображений и речи на основе ИИ.
В промышленных условиях модель ИИ может анализировать тысячи показаний датчиков, осуществляя необходимый мониторинг оборудования. Модель может использовать эти данные для выявления тенденций, которые обычно приводят к перегреву, и для предупреждения проблем до того, как температура достигнет 100°C.
В этой статье мы рассмотрим гуманоидную робототехнику, где передовые технологии управления, искусственный интеллект в реальном времени и адаптивное аппаратное обеспечение объединяются для создания мобильных, ловких, адаптивных и отзывчивых человекоподобных технологий. Но прежде давайте кратко рассмотрим историю гуманоидных роботов.
Подписывайтесь на мой Телеграм-канал https://t.me/+2_mpnJYjogIxODRi
Откуда пошло слово «робот»?
Слово «робот» происходит от словацкого слова «robota», что означает «каторга», «барщина». Само слово получило известность благодаря новаторской пьесе чешского писателя Карела Чапека «R.U.R.» (1920), куда соседское слово попало благодаря брату писателя, художнику Йозефу Чапеку. В этой пьесе рассматривается индустриализация и обесценивание человеческого труда, что осознают и сегодня производственные компании, используя роботов для расширения возможностей человека, снижения тяжёлых и опасных нагрузок (включая вредные повторяющиеся операции) и предоставления возможности работникам осваивать новые навыки и гармонично взаимодействовать с робототехникой.
Рой Уэнсли, инженер компании Westinghouse Electric and Manufacturing Co., создал первого известного гуманоидного робота, Герберта Телевокса. Робот не был автоматизирован и полагался на действия человека, чтобы принимать и отвечать на телефонные звонки, а также включать и выключать бытовые приборы. Затем появились другие гуманоиды, обладающие простыми функциями, такими как сидение и стояние, а также изменение выражения лица, например, «Гакутенсоку» японского биолога Макото Нисимуры (появившийся в конце 1920-х годов).
Одним из самых известных гуманоидных роботов 1930-х годов был Электро, также творением компании Westinghouse. Робот обладал фотоэлектрическим «зрением» (позволявшим ему различать зелёный и красный свет), корпусом со стальной шестернёй и скелетом из кулачкового механизма и двигателя.
Ещё до появления робототехники в научной фантастике и, в конечном счёте, зачаточных физических формах, Леонардо да Винчи набросал проект механического рыцаря с простой, но сложной системой шкивов, шестерёнок и тросов. Это был бы первый в мире гуманоидный робот, если бы Леонардо привёл своего рыцаря в действие. Хотя источники утверждают, что Леонардо это сделал, это не подтверждено.
Различные проявления концепции и формы роботов развивались со времен Возрождения и 1930-х годов, благодаря литературе и кинематографу, которые подарили миру захватывающих и незабываемых персонажей, от C-3PO - Си-Три-Пи-О из «Звёздных войн», Двухсотлетнего человека, Сонни из фильма «Я, робот», до киборгоподобных персонажей, таких как «Алита: Боевой ангел». Промышленные предприятия и научно-исследовательские институты достигли значительных успехов в разработке физически гибких и интеллектуальных систем с человеческим восприятием и подвижностью. Давайте рассмотрим некоторые из новейших и самых инновационных гуманоидных роботов и их дальнейшее развитие.
Современные гуманоидные роботы
Boston Dynamics и Toyota Research Institute открывают новые горизонты в разработке сквозных политик, основанных на языке, для поддержки динамического гуманоидного робота Atlas при выполнении задач манипуляции на больших расстояниях.
Atlas — один из адаптивных и гибких гуманоидов, способный бегать и прыгать, подбирать и размещать детали в определенных зонах, изменять рабочую среду для эффективного выполнения задач и реагировать на подсказки на естественном языке в режиме реального времени.
Boston Dynamics предоставляет Atlas сложные системы управления и телеуправление на основе виртуальной реальности, а Toyota делится своим опытом в области больших поведенческих моделей (Large Behaviour Models) — систем искусственного интеллекта, обучающихся на реальных демонстрациях. Вместе они разрабатывают фреймворк, который позволяет Atlas понимать и интерпретировать естественные голосовые сигналы и преобразовывать их непосредственно в сложные, скоординированные действия, а не выполнять заранее запрограммированные движения.
Куда более интересны современные достижения роботов.
Человекоподобные роботы обогнали спортсменов во
время Пекинского полумарафона, установив новый рекорд на дистанции 21
км.
В забеге приняли участие сотни команд, представивших своих роботов-бегунов. Робот, созданный китайской компанией Honor, на несколько минут побил рекорд угандийского спортсмена
Джейкоба Киплимо - 57 минут и 20 секунд.
Роботы не только принимали участие в забеге, но и обеспечивали его
безопасность. Вдоль трассы полумарафона дежурили роботы дорожной
полиции, направляющие движение бегунов. Робот компании China Media Group
(CMG) с помощью «стандартных жестов» регулировал движение потока.
Гуманоидная робототехника — это область, полная интриг и споров, требующая дополнительных исследований и разработок для точной настройки реагирования на человеческую речь, непредсказуемых изменений в поставленных задачах, улучшения восприятия, безопасности, скорости и маневренности.
Подписывайтесь на мой Телеграм-канал https://t.me/+2_mpnJYjogIxODRi