FEDOR Първо: руски антропоморфен робот

Човекът преобразува природата по-активно, в по-голям мащаб и по-успешно от другите видове. Повечето от нас не познават добре света, в допълнение към това, което самите хора са създали. От домове и пътища до килера и клавиатурата - всичко тук е пригодено за наше удобство и нашата анатомия. Някои неантропоморфни гости могат да съчувстват само когато се опита да се изкачи по стълбите или да отвори ключалката на вратата.

Същите трудности срещат и роботите, които съдбата хвърли в антропогенния свят. Най-сложната платформа на колелото на роувъра, толкова великолепна в скалната пустиня на Червената планета, спестява пред обикновена стълба, а мощните и точни индустриални роботи не винаги са в състояние да се справят с чаша вода. Ако роботът има нужда да живее сред хората, рамо до рамо с нас, той ще трябва да стане като нас - хуманоид или просто андроид.

Разбира се, никой робот няма да стане „истинско, живо момче“. И това е за по-добро: без да се нуждаят от кислород или топлина, не се страхуват от топлина, вакуум и радиация, без да изискват обедна почивка или уикенд, андроидите могат да станат помощници, готови да отидат на места, където е твърде опасно или просто трудно за хората.

„Седем до осем часа без почивка е максималното време, което човек може да работи днес в скафандър, в космоса и такова пътуване струва няколко милиона долара. Следователно тук андроидите могат да бъдат чудесен заместител на хората. Но като цяло списъкът на техните професии далеч не е изчерпан “, каза ни Алексей Богданов, главен дизайнер на неправителствената организация за Android технологии. "Неутрализиране на опасни предмети, спасяване на жертви, първа помощ, ние разработваме всички направления."

Първа професия

Прототипът на антропоморфната роботизирана система FEDOR (пълно име - Окончателен експериментален демонстрационен обект на изследване или просто „Окончателният експериментален демонстрационен обект на изследване“) първоначално е създаден като спасител. Той е в състояние да премине през развалините на разрушената сграда пеша или дори да пълзи, да намери жертвата и да му окаже първа помощ - поне да достави вода, да инжектира лекарства за болка и да организира комуникация.

Можете дистанционно да управлявате робота чрез жица, влакно или радио.

През есента FEDOR успешно демонстрира това чрез преминаване на тестове пред комисия на Фондацията за напреднали изследвания (FPI), под чиято егида се работи по проекта в Android Technology. Уникалният механизъм на долните крайници му позволяваше не само да ходи и да пълзи, но и да седи на канапа, да се изкачва над препятствие и дори да се качи в колата сам - на шофьорското място.

„Той влезе в сградата, изкачи се по стълбите, отвори вратата с ключ, влезе в апартамента, включи светлината, отвори кранчето за вода“, каза Евгений Дудоров, технически директор на неправителствената неправителствена организация Android. „Имаше и задачи за преодоляване на препятствия: пропълзете на 10 м, изкачете се в нисък прозорец, вървете по купчина счупена тухла ...“ FEDOR също демонстрира уверено боравене с домакински инструменти, от резачки за тел и отвертка до циркуляр, със специално оборудване на спасители и лекари. Накрая той се качи в колата (УАЗ с ръчна скоростна кутия), стисна съединителя, хвърли скоростния лост - и потегли.

Роден да действа

Електрическите задвижвания с общ капацитет 5 кВт дават на робота прилична „мускулеста“ мощност, равна на 6, 8 конски сили. Механичните стави осигуряват на тялото 46 градуса свобода и като се вземат предвид зависимите видове подвижност, при които няколко отделни координирани движения са сдвоени, броят им вече достига 72. На всеки милисекунда управляващият компютър актуализира информацията от сензорите и дава нови команди на устройствата.

Основният компютър се допълва от двойка изчислителни системи на Nvidia, които решават задачите за ориентация и навигация в пространството. Тук, в модула на главата, информацията е интегрирана от две камери, оборудвани с функции за автоматично фокусиране и автоматично увеличение, както и термоизолатор и микрофони, 16 лазера за далекомер, GPS и GLONASS сензори. Взема се предвид и натискът върху опората и данните от три вградени инерционни системи, които позволяват на робота да оцени положението на тялото си.

Въз основа на тези данни FEDOR - също като нас - автоматично конструира триизмерна картина на околната среда, добавяйки към себе си модел и подчертавайки хората, препятствията и други ключови обекти върху нея: инструменти, стълби, врати, столове и др. За всеки от признатите Паметта на робота съхранява библиотека със стандартни действия, избирайки желания скрипт според нуждите. При извършването на универсални операции, които не изискват висока точност и координация, FEDOR е автономен. „Можем да кажем, че той е наполовина интелигентен“, добавя Алексей Богданов.

Дистанционно образование

Ако говорим за обичайно ходене и взаимодействие с обикновени предмети, FEDOR ще се справи сам: „Например, когато прекъсне армировката с„ мелница “, той работи напълно автоматично“, обяснява Алексей Богданов. „Той избира момента на включване и изключване на инструмента, налягането, което трябва да се приложи и т.н.“ Ако обаче говорим за работа в недетерминирана, трудна среда или за манипулиране на много тънки и малки предмети, тогава хората идват на помощ на робота.

Липсата на специални умения се допълва от система за контрол на копирането, която му позволява просто да повтаря най-отговорните движения на оператора, който може да остане на удобно разстояние от случващото се. За да стигнете до правилното място, вземете отвертка или спринцовка, балансирайте собственото си тяло, фокусирайте камери, натиснете - всичко това роботът ще направи сам. Но вкарването на игла в мускул или отвертка с винт в самонарезен винт вече е задача за дистанционно управление. Този подход може да бъде сравнен със собственото ни тяло: повечето рутинни операции, включително поддържане на равновесие или шофиране, извършваме без участието на съзнанието, което се свързва само при решаване на особено сложни проблеми.

Ние печелим ума, докато роботът не стане напълно автономен, ще трябва да изчака - поне до създаването на достатъчно мощен изкуствен интелект. За сложни движения и манипулации се използва система за контрол на копирането. Той извършва повечето рутинни операции в автоматичен режим. FEDOR може да бъде оборудван със система за гласов контрол и да изпълнява ясно поставени вербални команди.

Не се изисква допълнително обучение за работа с FEDOR. „Самата концепция за„ копиране на контрол “е създадена с тази идея, така че човек да може да вижда с„ очите “на робота, както със собствените си, да го движи с„ ръце “като свои, добавя Алексей Богданов. Всеки специалист може да влезе в кожата на аватар на робот, като сподели с него своите умения и движения на сапьор, фелдшер, спасител или дори астронавт.

Работеща династия

Според разработчиците целият планиран тригодишен период ще отнеме на Федор да овладее новата и сложна професия на астронавт. До 2021 г. е необходимо да се изработи радиационна защита, за да се осигури непрекъсната работа на двигатели, механика и електроника в дълбок вакуум, с резки спадове на температурата и почти пълно отсъствие на гравитация. Ще трябва да овладеете и специални сценарии за работа със специален инструмент. Въпреки това, през 2021 г., когато FEDOR излита на първия си полет на новия космически кораб на Федерацията, ще имаме двойна причина за гордост - най-новият кораб и робот, първият по рода си.

„В Русия няма аналози на този проект, а в света работата на това ниво се извършва само от няколко компании“, казва Евгений Дудоров. - По едно време в САЩ имаше близък проект SAFFiR, андроид, който беше предназначен да гаси пожари на морски кораби. Най-сложният от тях може да се нарече робота ATLAS, създаден под патронажа на агенция DARPA. " Според разработчиците от неправителствената неправителствена организация Android, FEDOR е в много отношения по-съвършен от американския конкурент, който не е в състояние да пълзи, да управлява автомобил с ръчна скоростна кутия или просто сам да влезе в нея. „Първоначално нашата задача беше да разработим универсална система за управление на антропоморфен роботизиран комплекс, независимо от специфичните способности и мисия“, продължава Евгений Дудоров. - За целта бяха реализирани няколко режима: автоматизиран, надзорен, телеконтролиран и комбиниран. И ако първоначално наистина се фокусирахме върху създаването на спасителен робот, сега разглеждаме възможностите му много по-широко. Всички тези опции за управление са приложени и подходящи за различни задачи, както на Земята, така и в Космоса. Работим по проекти за корабен робот, сапърен робот и други. "

„Живеем в интересно време“, заключава Алексей Богданов. „Влизаме в нов, шести технологичен ред.“ Спомнете си за разпространението на клетъчните комуникации: същият експлозия на роботиката ни очаква. В следващите 20-30 години андроидите ще започнат да се срещат все повече и повече по улиците. “

Статията „FEDOR First“ е публикувана в списанието Popular Mechanics (№ 2, февруари 2017 г.).

Препоръчано

Как да си направите машина за триониране: направете майсторски клас
2019
Какво крият: 7 тайни, които помагат да изплашат комарите
2019
Бактериите ще командват парада: на какво са способни микробите в нашето тяло
2019