Робота вызывали?

Сергей Бобровский

В начале апреля 2003 г. в японском городе Йокохама прошла очередная выставка роботов Robot Dream Exposition 2003 (ROBODEX, http://www.robodex.org). В ней приняли участие 38 компаний, представивших 70 тысячам посетителей 95 марок роботов (на 15 больше, чем в прошлом году). Создание автономных устройств в Стране восходящего солнца активно спонсируется правительством и рядом некоммерческих организаций. Несмотря на общее замедление роста экономики Японии, национальная робототехническая отрасль развивается так быстро, что в ближайшие годы может выйти по темпам развития на первое место среди других отраслей японской промышленности.

Корпорации учли бурный интерес к роботам, и нынешняя ROBODEX прошла под новым лозунгом: "Робот – социальный помощник". Прошлые же выставки полностью посвящались научным, развлекательным и бытовым аспектам робототехники. Эта тенденция во многом обусловлена быстрым старением японского общества: появившийся класс богатых скучающих пожилых людей заинтересован в контактах, имеющих хотя бы внешние черты реального общения. Всевозможные чаты и виртуальные миры быстро надоедают, а искусственные собачка или человечек, узнающие единственного хозяина, вполне могут стать любимой игрушкой для взрослых.

Впрочем, пока социализация роботов только продекларирована. За один год создать устройство нового назначения невозможно, поэтому первые ласточки представляли собой несколько подправленные варианты известных моделей. Это в основном роботы, уже умеющие распознавать речь и лица и поддерживать общение. Они были переучены с задач развлечения детей на выполнение секретарских функций. Однако из этой закономерности были исключения.

Wakamaru

Одно из таких исключений – робот Wakamaru корпорации Mitsubishi, ставший, пожалуй, главным хитом выставки. Этот андроид ростом 1 м и массой 30 кг распознает лица двух хозяев и восьми знакомых и понимает шаблонные фразы, которые могут составляться из 10 тысяч слов. Он предлагается одиноким и больным людям как робот-сиделка. Wakamaru следит за обстановкой в комнатах, ожидает прихода хозяина к контрольному времени, самостоятельно подзаряжает аккумуляторы, к тому же он постоянно подключен к Интернету и может по запросу выполнять несложный поиск информации. Робот недавно поступил в продажу по цене 8 тыс. долл.

Уже неплохо знакомый посетителям ROBODEX и традиционно популярный андроид ASIMO компании HONDA отличается высоким (по меркам роботов) ростом – 1,2 м и солидной массой – 52 кг. Он умеет распознавать лица и жесты, запоминает имена людей, с которыми общался, и при последующих встречах начинает разговор с имени собеседника. ASIMO отличается уверенной походкой и без проблем взбирается по ступенькам, что немудрено, ведь HONDA совершенствует его уже 17 лет. А модель Silver ASIMO ходит с приличной скоростью 3 км/ч (неспешный темп ходьбы человека), тогда как прежние версии ASIMO, перебирая ногами, преодолевали в час чуть более километра.

ASIMO

Андроид сдается внаем японским фирмам (ежегодная рента – 170 тыс. долл.) и работает секретарем в девяти компаниях, в частности в IBM Japan. Правда, реальная его полезность сомнительна, поскольку ASIMO пока понимает всего 100 слов (в сто раз меньше, чем Wakamaru!). Возможно, поэтому HONDA пока не планирует массового распространения устройства.

Показывала компания и еще одно свое творение – мощный шагающий робот P3 ростом 1,6 м и массой 130 кг. Он может идти без подзарядки 25 мин со скоростью 2 км/ч и нести при этом в каждой руке по 9 кг. P3 следит за движущимися вокруг него объектами и останавливается, если возникает опасность столкновения с человеком. Робот отличается оригинальной конструкцией – у него нет жесткого "позвоночника", благодаря чему, по утверждению его создателей, он очень устойчив. К сожалению, P3 пока не умеет автоматически определять высоту ступенек и путается, если встречает лестницу незнакомого размера.

SDR-4X

Обновленный вариант двуногого устройства продемонстрировала компания Sony. Ее робот SDR-4X Model II отличается малыми ростом (58 см) и массой (7 кг), умеет различать цвета предметов, строить карту окружающего пространства и ориентироваться по ней. Специалисты Sony значительно усовершенствовали алгоритмы сохранения равновесия, поэтому SDR характеризуется отличной координацией и даже умеет танцевать, комбинируя типовые движения из набора в 1000 элементов. Свалить его практически невозможно – робот всегда поднимается из лежачего положения и легко встает с головы на ноги. Кроме того, SDR распевает 10 песен, обладает 20-тысячным запасом слов и ведет 200 типовых диалогов.

В целях безопасности робот снабжен блокираторами, мгновенно прекращающими его активность, если в движущихся частях оказываются посторонние предметы (пальцы детей, лапы кошек и собак). Однако пока SDR не продается, потому что цена его составляет десятки тысяч долларов, и Sony трудится над удешевлением устройства. SDR основан на программно-аппаратной архитектуре Open-R, которую Sony обещает сделать открытой. На основе Open-R создана известная кибернетическая собачка Aibo, научившаяся к нынешней ROBODEX ездить на скейтборде.

HOAP-2

Менее щепетильны в вопросах цены менеджеры компании Fujitsu. Ее полуметровый робот HOAP-2, использующий в качестве бортовой ОС версию Linux, предлагается за 48 тыс. долл. Он построен на основе "открытой архитектуры гуманоидов" HOAP и управляется нейронными сетями. Его отличительная способность – умение жестикулировать пальцами.

Корпорация Yaskawa планирует выпустить на корпоративный рынок шагающий робот высотой 154 см и массой 58 кг, предназначенный для выполнения задач в опасных или недоступных для человека сферах, например в космосе. Он имеет 30 степеней свободы, хорошо движется по пересеченной местности и допускает дистанционное управление. Открытая архитектура позволяет третьим фирмам расширять возможности устройства.

PINO 2

Приз зрительских симпатий можно присудить роботу PINO 2 компании ZMP, названному в честь Пиноккио, более известного в России как Буратино. Это 70-сантиметровое устройство будет продаваться за 20–30 тыс. долл. Предполагается, что купленный PINO 2 сначала не будет уметь ходить и станет постепенно учиться передвижению методом проб и ошибок, используя заложенные в него генетические алгоритмы. Все воплощенные в проекте PINO решения, в том числе исходные тексты бортового ПО, общедоступны на сайте http://www.openpino.org. Авторы PINO утверждают, что собрать его можно самостоятельно – 600 компонентов обойдутся в 15 тыс. долл.

Роботы, передвигающиеся на нескольких лапах или колесах, гораздо проще в разработке: поскольку они устойчивы, для них не требуется создавать сложные и ресурсоемкие алгоритмы ходьбы. На рынке этот тип автономных устройств присутствует уже давно. Так, спроектированный университетом Чиба (Chiba) здоровенный шестиногий робот-жук Comet-III размером с автомобиль и массой 900 кг предлагается военным. Он отыскивает мины на глубинах до 70 см, проверяя 18 тыс. кв. м/ч и помечая координаты своих находок с помощью GPS-устройства.

Banryu

Четырехногий страж-динозавр Banryu (Turn Dragon) длинной 90 см производства компании Sanyo прекрасно выполняет функции домашнего охранника. Если рядом никого нет, он либо сидит, как сторожевой пес, либо медленно перемещается по комнатам, преодолевая в час 15 м. Banryu вскакивает, когда обнаруживает подозрительное движение, шум или дым, подает звуковой сигнал и сообщает о происшествии хозяину на мобильный телефон. За четыре месяца Sanyo продала два десятка кибернетических динозавров по цене 16 тыс. долл.

MARON-1

Схожими с ним функциями отличается 32-сантиметровый MARON-1 корпорации Fujitsu. Правда, вместо ног у него колеса. MARON оборудован видеокамерой, инфракрасным датчиком, подключен к Интернету, может управляться с мобильного телефона и сам работает как телефон, стыкуется с бытовым оборудованием и сообщает владельцу, когда обнаружил движение в квартире в отсутствие хозяина. А цена за пятикилограммовое устройство относительно невелика – всего 2500 долл. В качестве встроенной ОС компания Fujitsu выбрала Windows CE 3.0.

ApriAlpha

В два раза тяжелее 35-сантиметровый шарообразный ApriAlpha производства Toshiba. Он отличается повышенной внимательностью – помнит 100 лиц, распознает речь и может говорить сам. ApriAlpha подключается к бытовым устройствам через инфракрасный интерфейс, а также через 802.11b и Bluetooth и наделен стандартной возможностью отсылки снимков окружающего пространства на мобильный телефон.

Робот Ifbot университета г. Нагойя имеет оригинальную конструкцию: перемещается на колесах, а взаимодействует с окружающим миром с помощью двух механических рук. Вдобавок он распознает 10 разных лиц, определяя до 40 эмоциональных оттенков в каждом, знает 10 тыс. слов и может выявлять настроение собеседника по интонациям голоса. Цена такого устройства высотой 45 см и массой 7 кг – 4 тыс. долл.

SAYA

Не менее увлекательно общение с говорящей силиконовой головой SAYA Токийского университета, где она выполняет работу секретаря. У SAYA – женское лицо, способное выражать одну из шести эмоций: удивление, печаль, страх, гнев, отвращение и радость (непонятно только, почему создатели решили реализовать всего две положительные эмоции). Словарный запас SAYA невелик – 50 слов, а вот цена планируется в диапазоне 10–20 тыс. долл.

FLATTHRU

Преуспела Sanyo и в другой сфере. Ее самоходная тележка FLATTHRU, постоянно вызывавшая оживление публики, предназначается для развозки напитков на вечеринках, при этом она объезжает препятствия, а на неровном полу мастерски удерживает равновесие, не проливая напитки из расставленных на ней бокалов. Похожий на FLATTHRU по конструкции колесный робот HOSPI компании Matsushita занимается более полезным делом – доставкой медицинских карт в кабинеты поликлиник.

Monsieur II-P

Не все разработки имеют коммерческую направленность. Миниатюрные роботы Monsieur II-P высотой 7,8 см и массой всего 12,5 г создавались фирмой Seiko для поиска подходящих средств организации движения крошечных аппаратов. Ультразвуковые двигатели этих малышей позволяют им перемещаться на 10 м в минуту. Группы Monsieur’ов на радость многочисленным зрителям синхронно исполняли балетные номера, а управлял ими сервер через Bluetooth-интефейс. Но целенаправленно двигаться Monsieur может только за источником света.

На следующей выставке в 2004 г. вряд ли появятся роботы, воплощающие принципиально новые инженерные концепции. Но через пару лет, когда значительно подешевеют 64-разрядные ресурсы, а японские корпорации стандартизуют как бортовую ОС роботов (ей должна стать версия Linux реального времени), так и программные интерфейсы управления бытовым оборудованием и цифровым ТВ через Интернет, ROBODEX обещает стать невероятно интересной.

К концу же текущего десятилетия разработчики предсказывают новую волну в робототехнике: будут состыкованы достижения нанотехнологии и биоинженерии, и на этой базе появятся устройства, носимые на одежде и теле и резко усиливающие физическую и интеллектуальную мощь человека.

Статья опубликована в PC Week/RE № 14, 2003 г., c. 8.

В статье использованы фотографии с сайта http://pc.watch.impress.co.jp.