Лучший друг человека

1 июля 2015

Десять самых эффективных роботов и один киборг

Фонд перспективных исследований (ФПИ), с которым сотрудничает банк ВТБ, ведет немало проектов, которые впору назвать фантастическими. Один из них — создание боевого андроида (человекоподобного робота). Проект настолько важен, что его промежуточные результаты были продемонстрированы Владимиру Путину. 20 января 2015 года на полигоне ЦНИИТОЧМАШ в городе Климовске одетый в камуфляж Терминатор на глазах у президента России сделал круг на квадроцикле и произвел пять выстрелов из пистолета. По информации ФПИ, к концу 2015 года «бойца» обучат ходить, преодолевать препятствия и даже бегать. Но пока солдат будущего на место в списке самых эффективных мировых разработок в области робототехники не претендует. А этот список довольно наглядно демонстрирует, что роботы уже сегодня способны на очень многое.

1
Японский бегун

Недавно мировые СМИ потряс робот Пеппер, разработанный японскими и французскими инженерами. Его главная особенность — умение различать эмоции человека и реагировать на них. Но Пеппер — всего лишь игрушка, и шумиха вокруг него — это умелая рекламная кампания, приуроченная к началу продаж. Разумеется, в Японии есть куда более серьезные проекты. Япония — мировой лидер в разработке роботов. В середине 2000-х годов в этой стране работало 45% существующих в мире роботов. Однако создание андроида оказалось непростой задачей даже для специалистов Страны восходящего солнца. В настоящий момент дальше всех в этом направлении продвинулась компания Honda. Первые разработки начались в 1980-х годах, но только в 2004 году японцам удалось научить своего робота бегать. Бег — очень сложный процесс, в одной из фаз которого от опоры отрываются обе ноги. Сохранить равновесие в полете и при приземлении — непростая задача для механического человека. Asimo — новейшая разработка компании Honda — научился это делать. Он бегает со скоростью 7,5 км/ч, умеет подниматься по лестнице, обходить препятствия, распознавать лица, жесты и речь, отвечать на простейшие вопросы. Пока что Asimo используется компанией лишь в рекламных целях, представляя технологии Honda на автосалонах. Но вряд ли эти дорогостоящие исследования проводятся только ради саморекламы. Ходьба и бег привлекают создателей роботов тем, что обеспечивают наилучшую проходимость по сложной местности (например, при преодолении завалов).

2
Псы войны

В мире уже проходят службу или находятся на испытаниях около 10 тысяч боевых, саперных, аварийно-спасательных, разведывательных роботов на гусеничном или колесном ходу, а вот шагающие еще только создаются. Специалисты американской компании Boston Dynamics решили упростить задачу и вместо двух ног использовали четыре. Свою разработку они назвали Big Dog — «Большая собака». Это устройство способно довольно быстро бегать, подниматься по лестницам и крутым склонам, продираться сквозь кусты, обходить деревья, сохранять равновесие на льду, вставать после падения. Создатели Big Dog любят показывать такой фокус: исследователь со всей силы пинает «пса» ногой, но «животное» ухитряется удержаться на ногах. Разработка предназначена для создания механических вьючных собак, которые помогут солдатам переносить тяжелую амуницию. При собственном весе 110 килограммов Big Dog способен взвалить на спину 154 килограмма груза.

3
Канадская рука

Роботу вовсе не обязательно походить на живое существо. Ведь средой его обитания могут быть не только земля, вода или воздух, но и космос. К примеру, робот Canadarm, созданный в Канаде для Международной космической станции (МКС), представляет собой 1600-килогаммовую «руку» длиной 17,6 метра, способную перемещать грузы массой до 116 тонн. С помощью «Канадской руки» производится сборка американского сегмента станции из отдельных модулей. Она же помогает пристыковываться грузовым кораблям. На ней «катаются» астронавты во время выходов в открытый космос. Интересная особенность конструкции: Canadarm может цепляться за специальные «поручни» на поверхности МКС с обеих сторон и таким образом перемещаться по поверхности станции, словно гигантская гусеница. А что же наши? А наши на МКС используют для перемещения грузов в открытом космосе два крана «Стрела» — механические лебедки с раздвижными (до 15 метров) штангами. «Стрела» по сравнению с «Канадской рукой» — как счеты рядом с компьютером. Зато работает это оборудование безотказно.

Беспилотный КамАЗ уже проходит испытания © ОАО «КамАЗ»

4
Роботы на дорогах

Во всем мире активно ведутся разработки беспилотных автомобилей. Самая известная из них — гуглмобиль, испытания которого вот уже несколько лет проходят на дорогах Калифорнии (США). В ходе этих испытаний автомобиль-робот 11 раз попадал в аварии. Но происходили они по вине других водителей: в основном это были удары сзади у светофора. Гуглмобиль контролирует вокруг себя ситуацию на площади, равной двум футбольным полям, однако он не способен предсказать поведение водителей-людей. Есть и другие сложности: робот теряет ориентацию в проливной дождь и на заснеженной местности, не умеет парковаться, не отличает скомканную бумагу от камня, полицейского от пешехода. Эти недостатки исследователи Google намерены устранить к 2020 году. В России в этом году начались испытания беспилотного грузовика, подготовленного в научно-техническом центре ОАО «КамАЗ», построенном при финансовом участии ВТБ. Кстати, именно этот центр готовит знаменитые летающие грузовики команды «КамАЗ-Мастер», генеральным спонсором которой является ВТБ. Появление на дорогах общего пользования роботов на шасси КамАЗа ожидается не ранее 2025 года. 

5
Нечеловеческая точность

Бывает, что хирург понимает, как надо сделать операцию, но не может провести ее из-за ограниченных возможностей человеческой руки. В этом случае на помощь приходит Da Vinci. Это разработанный в США робот-хирург, который полностью управляется человеком, заменяя ему руки. У 500-килограммового хирурга четыре руки, которые столь тверды и точны, что могут проводить операции даже на бьющемся сердце. Этим рукам можно доверить самые деликатные процедуры. Всего в мире «практикуют» около 3000 Da Vinci. 25 из них работают в России.

6
Тонкая работа

Самый маленький в мире робот создается в Гарвардской медицинской школе (США). Он представляет собой молекулярный «контейнер», сплетенный из нитей ДНК. «Контейнер» снабжен «замком», который открывается только определенным сочетанием молекул. При этом «контейнер» выворачивается наизнанку и выбрасывает лекарство, предназначенное именно для той клетки, на молекулы которой настроен «замок». Таким образом можно убивать раковые клетки, не повреждая здоровые. Размер наноробота — порядка 10 нанометров, что в 5000 раз тоньше человеческого волоса.

7
Звуки музыки

Роботы все активнее вторгаются не только в промышленное производство, военную службу или науку, но и в повседневный быт человека. Они уже выполняют работу уборщиков, массажистов, официантов, поваров. В Южной Корее даже создан робот, который занимается попрошайничеством. А японский инженер Кенджиро Мэцуо решил создать роботов-музыкантов, которые могут исполнять «нечеловеческую» музыку. Гитарист его оркестра Z-Machines имеет 78 пальцев, а барабанщик — 22 руки. Британский композитор Том Дженкинсон написал для этой группы композицию, которую не сможет сыграть ни один музыкант-человек. Однако критики не оценили механических виртуозов, назвав их игру «шарманкой».

8
Жизнь на Марсе 

Полет человека на Марс все еще остается далекой перспективой, а роботы уже активно исследуют эту планету. Американский марсоход Curiosity («Любопытство») с 2012 года проехал по пустыням Красной планеты более 10 километров, передавая научные данные и фотографии неземной красоты. 900-килограммовый робот размером с автомобиль не единственный «обитатель» Марса. С 2004 года по этой планете путешествует марсоход предыдущего поколения — Opportunity («Возможность»). Этот робот изначально был рассчитан на три месяца работы, однако до сих пор остается на ходу, превысив ожидаемый срок жизни в 40 раз, преодолев более 42 километров и тем самым побив рекорд самого, пожалуй, знаменитого советского робота — «Лунохода», путешествовавшего по Луне в 1973 году. С 16 января по 9 мая, в течение 114 дней он проделал путь в 42,2 километра. 

9
Небесный воин

Как ни печально об этом говорить, но в настоящее время одним из самых эффективных роботов является американский беспилотный летательный аппарат (БЛА) MQ-9 Reaper («Жнец»). С 2007 года этот ударный беспилотник успешно действует в Афганистане. Летные характеристики «Жнеца» не поражают воображение: максимальная скорость — 400 км/ч, на борт берет 1700 килограммов вооружения в виде четырех ракет «воздух — земля» или управляемых бомб. Правда, он способен находиться в воздухе до 28 часов, но главное — его полеты обходятся дешевле, чем использование пилотируемых самолетов, и при этом не подвергаются опасности жизни летчиков. Управляется «Жнец» операторами, которые могут находиться за тысячи километров от поля боя. Пока доверять роботу самому применять оружие не решается никто в мире. 

Шахматный робот дает сеанс одновременной игры детям © РИА «Новости», Михаил Мокрушин

10
Шах и мат

С давних пор мерилом интеллекта считалась способность играть в шахматы. Первые шахматные роботы появились еще в Средние века, но секрет этих «механизмов» был прост — внутри прятался искусный шахматист. И только в век компьютеров появились первые автономные шахматные программы. Сначала они играли на уровне любителей, потом мастеров, потом гроссмейстеров. Наконец в 1997 году состоялся знаменитый матч между суперкомпьютером Deep Blue и чемпионом мира по шахматам Гарри Каспаровым. Последний утверждал, что человек всегда обыграет компьютер за счет нестандартных ходов. В том матче Каспаров занервничал уже после третьей партии. Чемпион среди людей заявил, что не понимает некоторых ходов суперкомпьютера. Развязка наступила в последней, шестой партии. Видимо, в попытках придумать что-то нестандартное, Каспаров разыграл дебют, который привел к его очень быстрому, всего за 19 ходов, поражению. Deep Blue выиграл «матч века». Подобные состязания больше не проводились, зато в 2012 году состоялся первый матч на звание чемпиона мира по блицу среди компьютеров между немецким шахматным роботом Кuka Monstr и российским Chesska. В данной области робототехники мы оказались на высоте: немецкий шахматист был разгромлен со счетом 3,5:0,5. Об уровне игры соперников говорит тот факт, что перед чемпионским матчем «немец» для разминки «раздел» международного гроссмейстера Александра Грищука (4,5:0,5). 

11
Главные мифы робототехники

Таких мифов два, они взаимоисключающие, но оба — всего лишь мифы. Миф первый: роботы полностью вытеснят человека. Миф второй: роботы никогда не смогут заменить человека. Истина, скорее всего, лежит посредине. Робот и человек могут образовать очень эффективный союз. Искусственные зубы, суставы, хрусталики и клапаны сердца постепенно превратятся в полностью искусственные органы, вплоть до искусственного мозга. С искусственной душой, конечно, не все понятно, но первый киборг (живой робот) уже официально зарегистрирован в Великобритании — им стал художник Нил Харбиссон. Из-за врожденной болезни он не мог различать цветов. Нил решил раскрасить свой мир и согласился на уникальный эксперимент: с помощью отверстия в черепе его голову «дооборудовали» третьим глазом, размещенным на гибкой антенне. Более того, благодаря «тюнингу» Нил может различать цвета в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах, недоступных глазу человека. Британец добился права разместить в паспорте свою фотографию с антенной, которую считает частью своего тела, и таким образом стал первым в мире официальным киборгом. Правда, в аэропортах его все равно заставляют антенну откручивать.


Медиагалерея (5 фото)

  • vtbrussia.ru_01_robots.jpg

    Canadarm — один из самых больших роботов в мире © NASA

  • vtbrussia.ru_02_robots.jpg

    Беспилотный КамАЗ уже проходит испытания © ОАО «КамАЗ»

  • vtbrussia.ru_03_robots.jpg

    Селфи марсохода Curiosity на Марсе сделано выносной камерой робота, а потом собрано из нескольких снимков © NASA

  • vtbrussia.ru_04_robots.JPG

    Беспилотник MQ-9 Reaper — один из самых эффективных боевых роботов современности © ВВС США

  • vtbrussia.ru_05_robots.jpg

    Шахматный робот дает сеанс одновременной игры детям © РИА «Новости», Михаил Мокрушин

Поделитесь с друзьями:
Facebook Вконтакте Твиттер Одноклассники LiveJournal МойМир Google Plus Эл. почта
Подписаться на новости раздела «Высокие технологии»
Материалы по теме

4 июня 2015

Ледокол «Балтика» претендует на место в пятерке самых знаменитых ледоколов мира Лед тронулся!
Ледокол «Балтика» претендует на место в пятерке самых знаменитых ледоколов мира

13 мая 2015

15 известных и не очень известных фактов о влиянии космических полетов на здоровье человека Космическое здоровье
15 известных и не очень известных фактов о влиянии космических полетов на здоровье человека

29 апреля 2015

Будет ли у «Абрамса» и «Леопарда» шанс уцелеть в бою с новейшим российским танком? Пять секретов «Арматы»
Будет ли у «Абрамса» и «Леопарда» шанс уцелеть в бою с новейшим российским танком?
Новости раздела Высокие технологии