Содержание
В ближайшее время роботы станут неотъемлемой частью нашей жизни. Скоро наши мобильные девайсы будут задействованы во всех сферах деятельности, от наставничества до дружеских отношений, и сделают нас тем самым независимыми, когда мы станем старше. Эпоха взаимодействия человека и робота началась, что делает нас более независимыми во время процесса старения.
Могут ли роботы решать проблемы стареющего общества? Исследования показывают, что могут. Сегодня роботы умеют собирать мусор, помогать передвигаться и ходить по магазинам. Они умеют шутить, распознавать эмоции и даже учиться. Хотя помощь роботов-опекунов может быть в далеком будущем, робототехники и врачи прогнозируют, что в ближайшие годы появится новая волна внедрения автоматизированных роботизированных технологий, которые будут помогать стареющему населению находиться дома более длительный период.
Все началось в Японии, где уровень жизни увеличился, а рождаемость снизилась, такая ситуация способствовала уменьшению количества работоспособного населения и повышению спроса на опекунов. Для устранения дефицита трудовых ресурсов японцы обратились к одной из тех областей деятельности, в которой они разбираются лучше всего: к технологиям. Мир следует их примеру. В эпоху, когда люди стали жить дольше, чем когда-либо прежде, Европейский союз (ЕС) инвестирует десятки миллионов евро на робототехнические исследования ежегодно.
Фото: Филипп Дутрие для TOMA Ромео – робот-гуманоид, рост которого составляет 140 см в высоту. Он разработан для помощи пожилым людям и тем, кто утратил возможность к передвижению.
По словам Хорхе Диас (Jorge Dias), сотрудника Коимбрского университета в Португалии, работающего над инициативой GrowMeUp, целью которой является разработка робототехники для активного старения и которая финансируется ЕС: «Исследования показывают, что национальные и европейские издержи, связанные со здоровьем стареющего населения, все время увеличиваются, поэтому стратегическая задача ЕС заключается в поощрении данных технологий, направленных на поддержание устойчивого развития. Цель GrowMeUp заключается в том, чтобы роботизированные системы способствовали повышению здравоохранения и улучшению качества жизни. Мы надеемся, что данная инициатива позволит престарелым людям дольше оставаться в своих домах, а не переезжать в дома престарелых».
Другой проект, который называется Robot-Era, фигурировал в крупнейшем в мире судебном процессе по проверке эффективности и приемлемости роботизированных услуг, оказываемых пожилым людям. Около 160 престарелых в Италии и Швеции приняли участие в четырехгодичном экспериментальном проекте, в котором роботы ходили по магазинам, помогали выбрасывать мусор и контролировали находящиеся в зоне риска такие аспекты деятельности, как открытая дверь или утечка газа.
«Я рад, что роботизированные системы могут облегчить ежедневную рутину, – говорит Ванда Мэскителли (Wanda Mascitelli), являющаяся одним из активных участников проекта. – Живя в одиночестве, я чувствую себя более безопасно и спокойно дома». Ее позиция не вызывает никакого удивления, так как даже самый скептически настроенный гражданин может подтвердить тот факт, что роботизированные достижения способствуют расширению возможностей стареющего общества.
Робот, которого зовут Ромео
Фото: SoftBank Robotics
занимается как раз решением вышеперечисленных проблем. Слишком высокий для робота, задействованного в сфере услуг, он может следить за вашим расписанием, напоминать о покупке молока и необходимости принятия лекарств. Он также поможет Вам с повседневной рутиной, спросит о том, не оставили ли Вы включенной печь.
«Наш робот может помочь в трех ключевых областях деятельности: поможет убедиться в том, что клиенты находятся в безопасности дома, позволит комфортно взаимодействовать с окружением, а также позволит выполнять ежедневные задачи по дому», – говорит директор по инновациям Родольф Желен (Rodolphe Gelin).
Главное преимущество наличия робота, живущего с пожилым человеком, заключается в том, что робот будет знать основные привычки такие как время сна и вкусовые предпочтения. Таким образом, он сможет своевременно выявить потенциальную проблему и сообщить о ней членам семьи. Виртуальная сеть учреждений по уходу за людьми как поощряет пользователей к социализации, так и упрощает заботу о них, что способствует улучшению качества жизни как для пожилых людей, так и для их семей.
И мы только находимся в начале пути, многие другие инициативы имеют схожие цели. Представители проекта «The Iron Hand», например, занимаются разработкой и проверкой автоматизированной перчатки, которая компенсирует утерянную ручную силу и силу захвата, что вызвано старением, а также травмами, полученными от рутинной деятельности (например, открытие бутылки или приготовление пищи). Hocoma, представляя одну из компаний, участвующих в проекте, является пионером в разработке инновационных медицинских технологий для функционирования двигательной терапии.
Креативный директор Майк Фахрман (Mike Fuhrmann) говорит: «Наши решения помогают терапевтам справиться с текущими демографическими и экономическими проблемами, усиливая эффект от проводимой терапии, а также повышая результативность. Например, Andago используется для восстановления движения людей, перенесших падение или удар. Проект «Железная рука» – шаг вперед.
Дегуманизация престарелых людей
Фото: Hocoma, Швейцария
Поскольку количество девайсов постоянно увеличивается, то как пожилые люди будут адаптироваться к данным условиям? Будут ли они отчуждаться? Гелин (Gelin) так не думает. «Напротив, в домах престарелых роботы становятся центром внимания и дискуссии объединяют людей. Девайсы способствуют усилению социальных связей, а именно позволяют бабушкам и дедушкам поддерживать более близкие контакты с их внуками. В конечном счете речь идет о вспомогательных устройствах, компенсирующих недостатки, которые пользователи часто считают меньшим клеймом, нежели трость или инвалидное кресло».
Эксперт по робототехнике не отрицает, что медицинские сестры или члены семьи обеспечивают лучший уход, но в нашем быстроразвивающемся обществе это не всегда возможно. Лучше и гораздо безопаснее иметь робота, чем быть в одиночестве.
Это важный момент, так как дружеские отношения также стоят на повестке дня робототехников. В компании Hasbro были разработаны автоматизированные кошки, предназначенные для пожилых людей, в целях избавления их от одиночества. Точно так же Pepper, другой робот-гуманоид, разработанный в SoftBank Robotics, мог распознавать эмоции и отвечать на них. Игривый и располагающий к себе, он уже используется в десятках домов престарелых в Европе. Робот информирует и развлекает жителей домов престарелых.
Робототехника также используется для восполнения пробелов уменьшающейся рабочей силы. Аэропорт Токио Haneda работает с привлечением японской робототехники и технологий компании Cyberdyne в целях снабжения своих сотрудников поясными удерживающими элементами так, чтобы пожилые люди могли справиться с тяжелыми задачами, обычно выполняемыми молодыми сотрудниками, такими как перемещение багажа.
Развивая серебряную экономику
Все эти события демонстрируют, что технологии станут двигательной силой серебряной экономики, возникающего рынка товаров и услуг для престарелых. Но для достижения соответствующего уровня развития нам нужны правильные стандарты.
«Одним из самых непреодолимых барьеров для объединения работников при уходе за пожилыми людьми является отсутствие всесторонних стандартов и законов, коммерциализирующих данные продукты, что препятствует выходу на рынок устройств по уходу за престарелыми. Безопасность, стандарты и сертификация должны быть направлены на достижение данной цели, если мы хотим внедрения автоматизированных социальных роботов в здравоохранение. Международные стандарты являются ключом к решению данной проблемы.
До настоящего момента роботы в основном использовались в промышленном применении и содержались отдельно от рабочих. Мы не были готовы к контакту человека и робота, говорит профессор Гервиндер Сингх Вирк (Gurvinder Singh Virk), председатель рабочей группы ИСО, занимающейся разработкой первого стандарта по роботам, задействованным в персональном уходе. Прежде чем начать исследования новых поколений роботов, которые помогают людям в повседневной жизни, мы должны были удостовериться в том, что можем контролировать потенциальную опасность, являющуюся результатом близких взаимодействий с людьми. Многие роботы, оказывающие новые виды услуг, не были ни промышленными, ни медицинскими устройствами, поэтому информация о них не была включена в существующие стандарты, особенно аспекты, касающиеся безопасности. Такая ситуация создавала неопределенность для инвесторов. Что, если расходы на производство роботов составят много миллионов долларов, а позже они будут считаться небезопасными или несчастные случаи будут приводить к возбуждению уголовных разбирательств против производителей?
Фото: Hocoma, Швейцария
ИСО взаимодействовала с группой экспертов из университетов, студий, занимающихся дизайном роботов, правительственных учреждений и других заинтересованных сторон при разработке стандарта ISO 13482, первого стандарта по безопасности персональных роботов-помощников. Стандарт помогает предотвращать возможные опасности, например, путем ограничения движения и силы, снижения количества вредоносных выбросов. Неудивительно то, что Япония была одной первых стран, которые приняли данный стандарт, но для изменения ситуации необходимо повсеместное внедрение.
«Сложно оценить, является ли продукт хорошим или плохим, – поясняет Гелин. – Указывая на степень результативности, международные стандарты помогают нам сопоставлять показатели. Стандарты безопасности имеют особо важное значение. Люди должны доверять роботам, которые находятся у них дома, и знать то, что они соответствуют стандартам».
До публикации стандарта ISO 13482 SoftBank Robotics полагалась исключительно на IEC 60950 по оборудованию информационных технологий, так как в некотором роде их робототехнические системы работали как компьютер. «Теперь, когда ISO 13482, Требования безопасности к роботам для персонального ухода, доступен, мы с нетерпением ждем его внедрения, – поясняет Гелин. – «В некоторых случаях это достаточно сложно реализовать, но мы надеемся применять его, поскольку специальные стандарты, подобные данному, повысят эффективность работы в данной отрасли».
Майк Фурман (Mike Fuhrmann) соглашается: «Hocoma является первой компанией, внедряющей инновационные технологии в медицинское оборудование, и мы гордимся тем, что участвуем в работе ИСО. Мы активно применяем такие стандарты ИСО, как ISO 13485 (качество медицинских изделий), ISO 14971 (применение менеджмента риска к медицинским изделиям) и серия стандартов IEC 60601 (требования безопасности к медицинским электрическим системам). Наши преимущества заключаются в том, что продукция может безопасно использоваться отдельными лицами дома, независимо от инвалидности или связанных с возрастом ограничений».
Поворотный момент
Фото: Hocoma, Швейцария Andago – мобильный робот, поддерживающий собственный вес тела в процессе ходьбы, который позволяет передвигаться без ограничений в пространстве.
ISO 13482 является первым шагом. Недавно объединили работу по робототехнике в один специальный комитет, чтобы лучше удовлетворять растущие потребности быстроразвивающейся отрасли. С развитием технического прогресса стандарты также будут пересматриваться.
Профессор Вирк (Prof. Virk) с нетерпением ждет будущего: «Работа, которую мы проделали в ИСО, может стимулировать развитие массового рынка робототехники. Одной из самых больших проблем на сегодняшний день является высокая стоимость производства. Стандарты будут способствовать изменению данной ситуации. В настоящее время мы работаем над совершенствованием так называемых компонентов для роботов «включай и работай» путем разработки модульных стандартов для роботов, оказывающих услуги, в целях повышения конкурентоспособности отрасли. Данный документ будет способствовать изменению «правил игры».
Это только начало соревнований в роботостроении. Для некоторых разработка стандартов будет способствовать выбору оптимального направления, в котором необходимо развиваться. Но все мы должны признавать потенциал, который имеют роботы, и решать, какую роль они будут играть в нашей жизни.
В Интернете появился тест от Массачусетского технологического института – «Машина морали». Он создан для того, чтобы беспилотные машины имели программу действий в экстремальных ситуациях.
Например, кого задавить – в ситуации, где нет выбора! – котенка или ребенка? Или в более сложном варианте: при форс-мажоре угробить машину вместе с ребенком и другими пассажирами, въехав в бетонный разделитель, или спасти ее пассажиров, протаранив трех пожилых людей-пешеходов.
А если дети бегут на красный, а беременная дама идет на зеленый, и кто-то из них должен погибнуть, то кто?
Разработчики попросили мировое сообщество пройти тест, помочь разобраться со сложными моральными дилеммами, а заодно и проверить личные ориентиры в нравственности и морали. Так как правильного ответа на данные вопросы не существует, то в конце теста вам покажут результат, насколько похож ваш моральный выбор на мнение других людей. Ссылка на тест вверху.
«Может ли машина мыслить?» – основной вопрос, на который ученые пытаются найти ответ. Всегда ли логика торжествует? Можно ли предсказать поведенческие реакции людей?
На данный момент считается, что умного робота, ведущего с вами переписку (если вдруг его создателям пришла бы в голову такая фантазия), распознать не так-то легко. Однако ученые обнаружили, что иногда искусственному интеллекту не хватает… здравого смысла и юмора. На этом роботы часто и прокалываются, как радистка Кэт.
11 ноября 2019
Никита Чистов
Повысить эффективность производства в начале 19 века должны были машины, в середине 20 века — роботы, а сегодня — роботы с искусственным интеллектом. Разработчики и исследователи стремятся сделать роботов более эффективными, но также еще и удобными, интерактивными, безопасными, сотрудничающими.
Умение распознавать и анализировать
Надежные роботы-манипуляторы, способные захватывать и перемещать объект, востребованы в различных отраслях — ритейле, пищевой, фармацевтической, электронной промышленности и не только. Современные задачи такой роботизированной системы — надежный и «аккуратный» захват, высокие скорость и точность перемещения объектов, безошибочная их сортировка. Решить их помогает искусственный интеллект.
RightHand Robotics и робот RightPick2
В апреле 2019 года американский стартап RightHand Robotics представил RightPick2 — вторую доработанную версию робота-манипулятора, созданного для сортировки и перемещения предметов.
Система оснащена пятым поколением захватов, способных поднимать груз весом до 2 кг, новой версией руки от Universal Robots и камерами глубины Intel®RealSense™ Depth Camera D415. Программное обеспечение RightPick.AI системы управления движением и зрением также улучшено. Благодаря доработке робот способен быстро сортировать разнообразные предметы, а также считывать штрих-коды для выполнения заказов.
Aripix Robotics и Aripix А2
Отечественные разработчики роботов-манипуляторов тоже в тренде.
По словам Андрея Спиридонова, основателя Aripix Robotics, сегодня каждый заказчик хочет видеть у себя на производстве робота, способного распознавать предметы. Машинное зрение — это очевидный шаг в развитии промышленных роботов-манипуляторов. Такой робот не нуждается в точной подаче или позиционировании предметов, требует минимальной оснастки. Технология машинного зрения упрощает настройку и перенастройку робота, увеличивая его гибкость и расширяя возможности применения. «Зрение» для роботов сегодня сделать просто.
«Мы уже применяем машинное зрение и следующим шагом будет внедрение нейросетей, — делится планами основатель Aripix Robotics. — Нейросеть будет обучаться, формировать базу данных о заготовках разной формы, и затем на основе «полученных знаний» робот будет работать с ними. Например, идентифицировать на потоке брак и устранять его с конвейера, а качественные детали помещать в контейнер».
Внедрение интеллектуальных роботов, способных распознавать и анализировать объекты, идет не только в промышленности, но и в логистике.
Boston Dynamics и робот Handle
В марте 2019 года Boston Dynamics разместил видео с логистическим роботом Handle. На его «голове» присоски, с помощью которых он может снимать коробки с паллет, перемещать и ровно складывать их.
Благодаря системе машинного зрения робот может найти маркированные поддоны и определенные коробки на них и переместить их в заданное место. Handle использует систему контроля силы для того, чтобы плотно ставить коробки друг к другу.
«Когда мы начали разработку Ronavi H1500 4 года назад, логистические роботы применялись только для перевозки стеллажей в зоне комплектации заказа, — вспоминает Иван Бородин, директор компании-производителя логистических роботов Ronavi Robotics. — К 2019 году производители, как правило, имеют уже целые линейки роботов и функциональные модули для них. Так, Ronavi в 2020 году релизит робота-сортировщика мелких посылок и писем и робота для фулфилмент-центров. Таким образом, практически все процессы на складе становятся роботизированными, роботы существуют в единой экосистеме».
По словам эксперта, искусственный интеллект применяется для моделирования логистических процессов и управления роботами. «Наши партнеры, разработавшие систему управления роботами Robotics Management System (RMS), используют машинное обучение и искусственный интеллект для создания оптимальной конфигурации роботизированного склада и управления роботами, с учетом суточных и сезонных изменений потока заказов», — поясняет Иван Бородин.
Система RMS позволяет создавать цифровые двойники роботов для расчета экономических показателей, построения достоверной имитации и аналитики процессов роботизированного склада. Первая часть системы — транспортная — отвечает за распределение задач роя роботов, планирование одновременно выполняемых маршрутов, автоматическую зарядку, преодоление внештатных ситуаций. А вторая — умная система управления складом — на основе анализа исторических данных интегрирует множество технологий оптимизации хранения для повышения эффективности склада и динамически строит стратегию хранения.
Amazon и патент на манипулятор
К полной автоматизации складов близок Amazon. Чуть больше года назад компания оформила патент на роботизированную руку или манипулятор, который сможет с помощью сенсоров идентифицировать объекты, определять, как лучше их взять, вычислять траекторию перемещения и фасовать предметы в определенные лотки или корзины.
Робот будет использовать базу данных о свойствах объектов, «собственные ощущения» и сведения об удачных и неудачных стратегиях перемещения аналогичных объектов в прошлом. Манипуляторы Amazon смогут перемещаться по складу, взаимодействовать друг с другом и центром управления. Сотрудники будут управлять роботами через мобильное приложение.
Двусторонняя обратная связь
Начиная с середины 20 века область применения роботов расширилась. Рутину и грязь дополнили несовместимые с жизнью условия, сверхнагрузки, сверхзадачи. Появился и опыт преодоления таких ситуаций: аварии на АЭС, освоение шельфов, работа в открытом космосе. Люди осознали свои ограничения, и необходимость сверхлюдей или роботов с человеческими способностями стала очевидной.
«Развитие «способностей» роботов считывать информацию извне создает новые возможности их применения не только в промышленности, но и в других средах, которые не определены и где необходима связь робота с реальностью», — отмечает Алиса Конюховская, исполнительный директор Национальной Ассоциации участников рынка робототехники.
От точности обратной связи, поступающей от дистанционно управляемого робота, зависит его адаптивность и эффективность. Для выполнения сложных действий на расстоянии, например, в космосе или труднодоступных районах планеты, робот должен точно передавать оператору «ощущения», а также без задержки воспроизводить мелкую моторику человеческой руки.
HaptX, Shadow Robot Company, SynTouch и «роботизированные руки»
Решая эту задачу, американский стартап HaptX (ранее известный как AxonVR) разработал высокотехнологичные тактильные перчатки, имитирующие человеческое прикосновение. Разработчики использовали микрофлюидную технологию и систему отслеживания движения, что позволяет пользователям перемещаться в виртуальной реальности и чувствовать виртуальные объекты руками. Ощущение реалистичного прикосновения обеспечивает 130 тактильных датчиков. Перчатки работают с гарнитурой VR и трекером, подключенным к центральному блоку управления, программное обеспечение HaptX поддерживает Unity и Unreal Engine 4.
Летом 2019 года HaptX, Shadow Robot Company и SynTouch представили совместную разработку — роботизированные руки. Оператор, надев сенсорные перчатки, может выполнять на расстоянии точные манипуляции с предметами — роботизированные руки точно и без временной задержки повторяют движения пальцев, кистей и рук оператора. Человек также получает точные тактильные ощущения, в том числе чувствует силу, с которой робот прикасается к предмету — давление при захвате предмета передается с помощью заполненных воздухом трубок, идущих до кончиков пальцев.
Федор, Алекс, Маленький Гермес и человек как донор рефлексов
По словам Алисы Конюховской, полет робота Федора в космос и выпуск компанией Promobot андроида Robo-C (робота Алекса) стали самыми яркими событиями российского рынка робототехники за последние несколько месяцев.
Новый шаг в развитии антропоморфных роботов недавно сделали разработчики Массачусетского Технологического Института и Университета Иллинойс-Шампейн.
Созданный ими двуногий робот Маленький Гермес способен использовать двигательный интеллект человека и его рефлексы для корректировки своего положения в пространстве и движений. Ученые смогли динамически синхронизировать движения двуногого робота и оператора посредством двусторонней обратной связи. Маленький Гермес подключен к оператору, который стоит на чувствительной к давлению пластине и одет в жилет, обеспечивающий обратную связь. Если робот сталкивается с неожиданным уклоном, оператор чувствует давление, указывающее на наклон, и рефлексивно делает правильное движение. Робот синхронно повторяет его и благодаря двусторонней обратной связи сохраняет равновесие.
Адекватное взаимодействие в пространстве
Интеграция роботов в мир людей и взаимодействие с человеком — задачи нашего времени. Традиционно на производствах выделяют опасные для человека зоны, где трудятся роботы. Однако последнее время популярным направлением робототехники стали коботы, или роботы способные работать в одном пространстве с человеком. Но коботы выполняют операции медленнее, обладают меньшей грузоподъемностью и производительностью, чем их промышленные собратья.
VeoRobotics и система VEO
Стремясь снять эти ограничения, американский стартап VeoRobotics разработал систему Veo, которая которая позволяет роботам различать все объекты и препятствия вокруг. В ее основе распознавание объектов и семантическое моделирование.
По мнению разработчиков, безопаснее сразу создавать интерактивную среду, чем строить заборы и клетки. Система Veo использует четыре камеры глубины, расположенные вокруг рабочего пространства и обеспечивающие полный визуальный охват. После того, как вы установили систему Veo, вы определяете различные вещи как заготовки, запрещенные зоны и так далее. Нет необходимости добавлять точные размеры несущих балок и безопасные места для людей. Робот работает так же, как и в других случаях, за исключением того, что теперь он знает точное местоположение и размер всего, что находится в его поле зрения. Если человек или транспортное средство вторгаются, или что-то ломается, или появляется другое отклонение от нормы, система замедляется или останавливается. Более того, если Veo не уверена полностью в своей безопасности, например, одна из камер частично потеряла обзор, робот полностью останавливается.
MIT и алгоритм «частичной траектории»
Летом 2019 года разработчики Массачусетского Технологического Института сообщили о создании алгоритма «частичной траектории», который позволяет роботу предугадывать траекторию движения человека и менять траекторию своего движения так, чтобы безопасно работать с человеком в одном пространстве. Разработчики наблюдали за работой роботов на производстве BMW и пришли к выводу о том, что роботы останавливаются задолго до того, как человек пересекает их путь, и тратят много времени в ожидании. Новый метод «частичной траектории» опирается на данные о траекториях движения в режиме реального времени, а также большую базу обычных траекторий движения. Этот алгоритм позволяет лучше предугадывать движение человека, которое редко бывает непрерывным — рабочий, неоднократно двигаясь по одному и тому же маршруту, может идти медленнее, останавливаться и вновь начинать движение. Метод «частично траектории» позволяет роботам продолжать работать, избегая пешеходов.
Canvas Technology и беспилотные тележки
В апреле 2019 года Amazon купил Canvas Technology, американский стартап, который в прошлом году продемонстрировал автономное транспортное средство, способное передвигаться в людном пространстве, избегая столкновений с пешеходами и препятствиями.
Разработчики использовали «пространственный искусственный интеллект», трехмерную визуализацию и собственное программное решение. Таким образом, стоит ожидать, что скоро на складах Amazon перемещать грузы будут беспилотные тележки.
Способность к самообучению и тренировка роботов
Распространение роботов сдерживает сложность процесса «обучения». По словам основателя Aripix Robotics, «обучение» робота каждой новой операции требует не только времени, но и особой квалификации человека. «Перенастроить и перепрограммировать робота может далеко не каждый инженер, чтобы «обучить» робота человеку необходимо специальное обучение в течение нескольких месяцев и прохождение сертификации. Таких инженеров мало и это сильно сдерживает развитие автоматизации производств», — отмечает Андрей Спиридонов.
Fanuc и система «тренировки» промышленных роботов
В апреле 2019 года производитель промышленных роботов Fanuc представил инструмент для «обучения» роботов на основе искусственного интеллекта. Разработка должна упростить и ускорить процесс «тренировки» промышленных роботов. Теперь робота не надо перенастраивать и перепрограммировать. Оператору достаточно посмотреть на фото перемешанных в корзине предметов и указать пальцем тот, который робот должен отсортировать. Технология позволяет обучать одновременно нескольких роботов.
Sisu и Kaisu System
«Перспективную разработку сделал американский стартап Sisu», — считает Андрей Спиридонов. Kaisu System — джойстик со встроенными в него гироскопами и акселерометрами для управления промышленным роботом, выглядит как простой пульт с одной кнопкой. Оператор двигает джойстиком в воздухе, а робот повторяет его движения.
По словам Андрея Спиридонова, разработка интересна тем, что позволяет даже неподготовленному человеку быстро освоить управление роботом. «Сложность и длительность обучения управлению роботами — сдерживающий фактор для распространения автоматизации производств. Руководители многих предприятий, на которых ранее не было роботов, боятся, что сотрудники будут долго осваивать дорогую систему и что это увеличит срок ее окупаемости. — поясняет господин Спиридонов. — Kaisu System снимает барьер, так как с ее помощью очень легко начать управлять роботом и настраивать его. Мы рассматриваем это решение как перспективное для развития нашего робота» — делится планами основатель Aripix Robotics.
Olis Robotics и автономные роботы
Американский проект Olis Robotics (ранее BluHaptics), разработал программное обеспечение для дистанционного управления роботами. Технология Olis обеспечивает высокую автономию и «осознание» роботами ситуации, а также высокий уровень контроля удаленно работающих роботов. Машинное обучение «развивает» способность роботов распознавать объекты и «помнить», как их использовать. Например, подводный робот, работающий на морской нефтяной платформе, может использовать свои автономные умения для того, чтобы самостоятельно выбрать подходящий для работы гаечный ключ, определить, какое усилие необходимо приложить, чтобы открыть клапан, и «запомнить», где он оставил гаечный ключ, чтобы в будущем быстро его «найти».
Университет Беркли и эксперименты Левина
Любопытные эксперименты проводит робототехническая группа Сергея Левина, доцента Университета Беркли. Исследователи учат роботов учиться, разрабатывая технологию, которая позволит роботам действовать, опираясь на собственный опыт.
«Когда роботы выйдут в неструктурированную среду, такую как наши дома, офисы, клиники, вокруг них может случаться множество непредсказуемых событий. И способность учиться станет решающей в этом случае. Интеграция роботов в нашу среду станет возможной, если роботы смогут учиться из опыта, опираться на здравый смысл и использовать это для того, чтобы действовать разумно, когда вокруг них происходит то, чего они не ожидали», — так Сергей Левин описывает проблему, над которой работает его группа.
Одна из методик, разработанных учеными, называется «Глубокий визуальный прогноз для планирования движения роботов», она должна помочь роботам накапливать собственный опыт без человеческого контроля. По сути это обучение робота методом проб и ошибок. Робот выполняет тысячи тренировочных упражнений, например, толкает разные объекты и фиксирует на камеры результат с разных углов, так он собирает собственную базу данных. Для их обработки используются предиктивные модели, впоследствии робот оказывается способным толкать объекты, на взаимодействие с которыми он не был запрограммирован ранее. Еще одна методика, которую разработали в лаборатории, позволяет обучить робота через повторение действий за человеком.
Выводы и прогнозы
По образу и подобию — разработчики и исследователи наделяют роботов человеческими способностями и навыками. Если объединить все разработки в одну, то результат может оказаться феноменальным.
«Без сенсоров и датчиков роботы «глухи и слепы». Но сегодня появляются возможности оснастить роботов сенсорами. Благодаря этому они смогут «считывать» информацию об окружающей их среде, воспринимать этот мир, создавать карту реальности, реагировать на нее, менять программу, которая в них заложена, то есть действовать в изменяемой среде, адаптироваться к ней и выполнять полезную работу для людей и бизнеса», — отмечает Алиса Конюховская, исполнительный директор Национальной Ассоциации участников рынка робототехники.
Интеллектуальные роботы в разы повышают эффективность. «Автоматизация складских процессов позволяет снизить операционные расходы и количество ошибок, а также ускорить выполнение заказов. Например, по данным Business Insider, Amazon, к 2018 полностью роботизировал 26 складов, снизив операционные расходы на 20% — экономия составила сотни миллионов долларов, при этом компания выполнила в 10 раз больше работы с тем же числом сотрудников», — описывает эффективность применения роботов в логистике Иван Бородин, директор компании-производителя логистических роботов Ronavi Robotics.
Однако мы не можем спрогнозировать, как поведут себя в сложной ситуации роботы, способные учиться, накапливать и передавать опыт, автономно действовать. Вероятно, интеллектуальные машины предъявят нам обоснованную претензию в том, что мы, мешая их движению по цеху или складу, снижаем эффективность производства в сотни или тысячи раз. И нам придется это признать и сдать позиции роботам. Но несмотря на это эксперты смотрят в будущее позитивно.
«В том, что роботы заменят людей на производствах нет ничего пессимистичного», — считает Андрей Спиридонов. И предлагает вспомнить время, когда тысячи телефонисток круглосуточно обслуживали станции. Сегодня этой, как и многих других рутинных профессий нет. «С развитием и распространением интеллектуальных роботов жизнь только улучшится — люди будут меньше работать. Выбор в любом случае останется за человеком: те, кто хочет, сможет больше времени посвящать саморазвитию и творческой самореализации, тех же, кто не желает прилагать усилия и расти, как и сегодня, ждет деградация», — делится прогнозом основатель Aripix Robotics.
