Добавлено (13.12.2008, 00:32)
---------------------------------------------
Предшественник вот этой штуки из Т-4:

робот-змея сухопутный прототип
робот-змея плавающий прототип

Добавлено (13.12.2008, 00:49)
---------------------------------------------
IT-байки: человекообразные роботы или роботообразные люди?

http://www.3dnews.ru/editorial/androids_2006

Автор: Владимир Романченко
Дата: 22.10.2006
Посвящается
старине Бендеру Б. Родригесу
Oт всей души…
Должен признаться честно, выбор темы для написания очередных IT-баек – занятие не из простых. Совсем не потому что этих тем не хватает. Напротив, проще, когда тема определена или заведомо востребована. Когда тем множество, все интересны – вот тогда-то и встают муки выбора. Вот, к примеру, весьма злободневно в наши времена тема – так называемый "фриланс". Или созвучная ей, но всё же несколько другая и также весьма "горячая" тема – удалённая работа. Давно хочется высказаться на тему удобств и форм-факторов современной портативной техники (от плееров и смартфонов до ноутбуков), мне кажется, у меня есть несколько интересных идей для производителей, ещё не реализованных на практике, но вполне себе востребованных пользователями. Или, например, подозреваю, что многим читателям был бы интересен более-менее структурированный материал-обзор по "электрическим деньгам", то есть, про современные способы дистанционного получения или дистанционных трат виртуальных денег. И только представьте себе, какие интересные дела творятся сейчас с открытиями трансурановых элементов, экспериментами с невидимостью и телепортацией, нанотехнологиями…

Словом, если хорошенько подумать, то можно найти десятки таких животрепещущих тем, не совсем укладывающихся в традиционные форматы статей нашего сайта, но вполне уместных в качестве этакого лёгкого "воскресного оффтопа" этой колонки. Это я к тому, что если вы действительно интересуетесь какими-либо подобными направлениями, лишь косвенно имеющими отношение к IT-индустрии, не поленитесь, черкните мне несколько строк в почту со своим мнением и пожеланиями, в следующий раз, вполне возможно, поговорим именно об этом.

Но сегодня у меня карт-бланш, и есть устойчивое желание порассуждать на тему "в какие тартары катится весь этот ненормальный мир под аккомпанемент и при активной поддержке IT-индустрии". Поводом к такому настроению послужили несколько занимательных часов, которые я провёл на днях в исследовании японских и корейских сайтов на предмет изучения новинок в области робототехники. Тем более что, совсем недавно в азиатской части нашей планеты случилось несколько неординарных событий в этой отрасли.

Во-первых, недавно в Японии закончилась выставка CEATEC (Combined Exhibition of Advanced Technologies) JAPAN 2006, имевшая место 3 – 7 октября в Makuhari Messe, Токио. Чего-чего, а роботов, в том числе, человекообразных, на этой выставке было представлено бесчисленное количество, и несколько последних недель мы регулярно сообщали о той или иной диковинке в наших новостях. Во-вторых, вся грядущая неделя будет посвящена другой выставке, на этот раз, специализированной - Robot World 2006, которая пройдёт в Сеуле, Южная Корея. Надо полагать, с не менее оглушительным успехом.

И, наконец, третье ключевое событие последних недель – открытие в городе Сакае (Sakae, Нагойя (Nagoya), Япония, первого японского музея роботов (Robot Museum). Музей, кстати, совмещён с магазином, где продаются исключительно роботы, так что, пробродив по залам, поиграв и полюбовавшись экспонатами, можно выбрать что-нибудь себе домой из более 2 тысяч роботов.

На самом деле, насытившись разнообразными впечатлениями от просмотра отчётов из музея и выставок, первым делом возникло желание просто рассказать о самых удивительных новинках. Там действительно есть о чём поведать - например, в центральном зале Robot Museum под названием ROBOTHINK посетители имеют возможность потренироваться в дистанционном управлении роботами с помощью различных пультов ДУ и даже мобильных телефонов. Среди экспонатов – всевозможные роботы-домохозяйки, роботы – морские котики, роботы-официанты, музыканты, мотоциклисты и так далее.

И всё же такими механизмами сейчас трудно удивить по-настоящему. Я, конечно же, сейчас не упущу случая рассказать вкратце о собранных фактах и прогнозах развития рынка не-человекообразных роботов, но если вам это неинтересно, несколько выделенных абзацев можно пропустить без потери смысла материала.

Так вот. Сейчас множество различных роботов представляют собой специализированные устройства, запрограммированные на одну операцию. Так, iRobot Roomba представляет собой интеллектуальный пылесос, а Robotics RL1000 Robomower по цене $1800 с док-станцией – автоматического газонокосильщика. Большинство специализированных роботов всего лишь стилизовано под домашних робозверюшек или человекообразных существ, не более того. В перспективе, одна из тенденций роботостроения, скорее всего, выльется в создание персональных универсальных роботов – помощников по хозяйству, которые возьмут на себя выполнение всевозможной домашней рутины – от подметания полов и дойки коров до распыления инсектицидов и выполнения функций медсестры при операциях.

Скорее всего, рынок таких роботов будет расти наиболее динамично. Так, по мнению Стефена Кини (Stephen Keeney), руководителя проекта ASIMO (Honda America), уже в нынешнем году продажи роботов-пылесосов Roomba превысят отметку 2 млн., в следующем году продажи таких устройств вкупе с подобными мойщиками стёкол вырастут ещё больше. К 2009 году – всего через три года, в США будет продано порядка 4,5 млн. роботов, специализирующихся в помощи домохозяйкам. К 2010 году продажи роботов-помощников и "персональных роботов" превысят уровень $17 млрд., а в 2025 году эти продажи составят уже около $52 млрд. К 2040 большинство семей уже будет иметь домашнего робота или по крайней мере, планировать такую покупку в ближайшее время.

И всё же, это не совсем те перспективы "робототехники", которыми грезил А. Азимов. При определённом финансировании создание всех этих робопылесосов представляет собой задачу, ну, может быть, лишь немногим сложнее чем проектирование современных удивительных вещей вроде iPod, PDA, GPS, смартфонов, ноутбуков или комплексов из этих технологий. А где же все эти удивительные андроиды, умные дома и искусственные интеллекты, появление которых было "обещано" фантастами чуть ли ещё не до конца XX века?

Многие эксперты считают, что современное состояние робототехники, а именно переход технологий из лабораторий учёных в коммерческие отделы компаний, сравнимо с тем, что переживала индустрия производства компьютеров в 1970-х годах. Действительно, в то время ещё не существовало ни приличной элементной базы для реализации впечатляющих вычислительных мощностей, не были определены хоть какие-то мало-мальски универсальные индустриальные стандарты на компоненты ПК. Фактически, робототехника лишь задалась рядом фундаментальных вопросов, без разрешения которых роботы не смогут стать универсальными помощниками, пригодными для "самостоятельного" или хотя бы более-менее автономного "существования".

Иными словами, грядёт. И, похоже, бум начнётся в самое ближайшее время, если уже не начался.

К сожалению, ряд специалистов-скептиков, отдавших полжизни разработке роботов, совершенно не воспринимают всерьёз идею о том, что этакий универсальный робот-помощник будущего будет человекоподобным, то есть, андроидом. Главный аргумент – зачем городить огород, когда потомки современного робопылесоса научатся открывать дверь, ходить за покупками, драить унитазы и выполнять тысячу других дел, оставаясь в наиболее функциональном для таких задач виде – например, тележке на четырёх колёсиках со специализированными руками-клешнями. Или тот же робот-солдат, которому достаточно иметь крепкую броню, точные манипуляторы для сапёрных работ, гусеницы для бездорожья, крылья для разведки, присоски для диверсий да прецизионный GPS-приёмник – зачем ему человеческий облик? Робота-охранника и вовсе можно интегрировать в банковское оборудование или домашнюю систему мониторинга, ему самостоятельное тело и вовсе не положено. Таких примеров можно придумать множество.

И всё же… знаете, если бы всё было так просто и прямолинейно, зачем было бы, спрашивается, заниматься разработкой различных имитаторов человеческих рук и ног, голоса, зрения и так далее? Поставим вопрос ещё проще: если бы роботы рассматривались исключительно с точки зрения прикладного применения, откуда бы взяться ошеломительной популярности электронной собачки Sony Aibo? Да, индустриальные, военные и прочие прикладные специализированные роботы нужны, никто не спорит. Но если бы люди не мечтали о роботах, подобных себе или хотя бы домашним животным, это были бы не люди, а… наверно, просто роботы.

Трудно сказать, почему наиболее острая потребность в роботах с гуманоидным обличьем нынче фиксируется в Азии, главным образом, в Японии и Южной Корее. Факт остаётся фактом: и разработки в этом направлении ведутся там наиболее активно, и публика воспринимает на "ура" все новинки именно там - японские собачки Aibo, которых во всём мире продано более 200 тысяч, главным образом, осели именно в Японии.

Вполне возможно, что всё дело в специфическом восприятии окружающего мира. Некоторые исследователи феномена связывают его с тем, что японцев роботы интересуют именно в качестве партнёров, помощников, а корни видят чуть ли не в японской традиции создания механических кукол каракури (karakuri) для чайных церемоний ещё в период династии Эдо (1600 – 1868). Возможно, именно поэтому в большинстве случаев в результате японских разработок получается не заумный механизм из болтиков и железяк, а, скорее, сплав новых технологий и дизайнерских находок, идёт ли речь о создании сложного робота-гуманоида, стилизованной под собачку игрушки или даже простого пылесоса.

Вот такая вот, казалось бы, иррациональная потребность "одушевлять" изделия, в отличие от штамповки бездушных автоматов, и приводит в окончательном итоге к высокому спросу на японские разработки. К тому же, у разработчиков из более прагматичных и милитаризированных европейских и американских стран ныне в традициях разработки роботов чаще всего изделия для военных целей, а если и идёт речь об "очеловечивании", так чаще превалирует традиция создания "франкенштейнов" и прочих монструозных псевдосуществ.

Впрочем, факторов, влияющих на "одушевление" японских роботов, и без того предостаточно, например, демография. Представьте себе, порядка трети населения Японских островов к 2050 году будут иметь возраст 60 лет и старше. С рождаемостью там, как и в большинстве развитых индустриальных стран, беда, плюс ещё очень жёсткая иммиграционная политика. И кому прикажете обслуживать всех этих старичков, выносить за ними горшки и терпеливо выслушивать их ворчание? Ну действительно, не гайдзинов же ради этого завозить…

Вот почему один неправительственный японский консорциум, состоящий из семи компаний плюс Токийский университет, имеет конкретные планы по разработке специализированных роботов, которые уже в 2008 году будут уметь убираться в квартире, к 2013 году их научат застилать кровать, а в целом к 2016 году они смогут обеспечить полный комплекс ухода за пожилыми пациентами.

В Японии вопросы развития робототехники также активно поддерживаются на уровне правительства. Интересный пример: совсем недавно японское министерство экономики, торговли и индустрии приняло решение выделить финансирование в размере $17 млн. на разработку интеллектуальных роботов, способных принимать в рабочей обстановке своё собственное "обдуманное" решение. Поговаривают, что такие роботы-менеджеры появятся в продаже уже к 2015 году.

И всё же, кого можно считать роботом будущего, а кого не стоит? Станут ли человекоподобные андроиды нашими друзьями в недалёком будущем, или полноценным домашним роботом станет внук современного японского интеллектуального унитаза, который за "сеанс" успевает измерить вам давление, уровень сахара в крови и рассказать всё это приятным голосом (лица у него нет по понятной причине)?

Или вот разработка компании Nomura, которая на нью-йоркской NextFest представила робота-партнёра для занятий танцами - Partner Ballroom Dance Robot (PBDR). Вот здесь можно посмотреть роскошный ролик с действом обучения. Всего лишь за $300 тысяч этот робот на батарейках научит вас танцевать вальс, внимательно следя за вашими ошибочными и нечёткими движениями. Это андроид или ещё нет? Вряд ли…

И всё же не всё так плохо, и сейчас я выложу вам интересную подборку фактов о довольно успешных разработках в области "андроидостроения". Начнём, пожалуй, с разработок интеллекта. В январе 2006 года национальный японский институт индустриальных исследований National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) объявил о разработке гуманоидного робота HRP-2 (хотя, судя по фото, прототипом "гуманоида" служил кто-то из ада), оснащённого системой самостоятельной самоуправляемой ориентации.

Во время летней демонстрации HRP-2, реагируя на голосовую команду, самостоятельно извлекал из холодильника банку сока и приносил её отдавшему команду. Основные элементы системы расположены в "голове" робота – именно там находятся современные камеры-глаза и система восприятия и анализа окружающей обстановки и преград, позволяющая роботу самостоятельно выбирать и корректировать направление движения. Во время презентации "присутствовало" три компонента HRP-2, связанных беспроводной сетью, которые "общались " друг с другом, при этом один принимал команды, другой выполнял задание по извлечению банки сока, третий помогал в корректировке трассы. В перспективе разработчики собираются внедрить всю систему в единое "тело". Вот вам видеоролик с этой презентации.

Неплохо? Впечатляет, только вот на фотографии не гуманоид, а какое-то анимэшное чучело-мяучело. А как вам такая вот разбитная девчонка-андроид ростом 165 см и весом всего 100 кг по имени Actroid DER2 (хо-хо, Dramatic Entertainment Robot)?

Разработка компании Kokoro (Sanrio Group), этот актроид (актриса+андроид. Ничего себе термин из новояза будущего!) по сравнению с образцом 2005 года обладает более утончёнными движениями рук и значительно улучшенной мимикой. Управление конечностями, торсом и выражением лица осуществляется с помощью пневматики. Эту модель уже можно запрограммировать на хореографию движений ног и рук, передачу жестов, синхронизированных с голосом.

Поразительно точно передающей мимику и натуральные оттенки кожи называют у Actroid DER силиконовое покрытие, которому соответствует мягкий шелковистый голос. Пока что Kokoro сдаёт актроида Actroid DER2 в аренду на мероприятия разным компаниям, при этом базовая ставка составляет примерно $3500 за пять дней плюс кое-что по мелочам за перепрограммирование и обслуживание.

Обратите внимание, какие у Actroid DER2 в глаза! Только догадываться можно, каких же соблазнительные "девушки" могут выходить из рук ловких мастеров! Если есть желание - можно глянуть небольшой кусочек видео (ниже)

На ролике ниже - "девушка" ещё первого поколения, Actroid DER.

В деле имитации естественности кожи и глаз "подружек человеков" значительно преуспела команда разработчиков профессора Такаши Маено (Takashi Maeno) из Keio University, которая в содружестве с производителем косметики Kao Corporation не первый год занимается гипотезой Uncanny Valley и достигла значительных успехов в разработке искусственной кожи, схожей по свойствам с кожей человека.

Как известно, человеческая кожа состоит из слоёв мягкой ткани, покрытых защитным слоем (эпидермисом). Искусственная кожа с возможностью передачи мимики от профессора Маено, впервые представленная на 24-й ежегодной конференции Robotics Society of Japan (RSJ), составлена из 1 см "дермиса" из эластичного силикона, покрытого тончайшим 0,2 мм слоем "эпидермиса" из прочного уретана. Бесчисленное количество сверхминиатюрных выемок, вытравленных в уретановом эпидермисе с соблюдением "сотовой" 6-угольной геометрии, превращают искусственную кожу в потрясающе реалистичную текстуру. Что интересно, при проведении тестирования десять из 12 испытуемых, кто прикасался к искусственной коже, приняли её за натуральную человеческую кожу. И если в Kao Corporation рассчитывают использовать идею для дальнейших разработок новых видов косметики, то профессор Маено уверен в успехе применения такой разработки для создания кожи домашних андроидов.

Что касается разработки мимики, дальше всех, пожалуй, зашёл нынче Хироши Ишигуро (Hiroshi Ishiguro), профессор Osaka University и разработчик лаборатории ATR Intelligent Robotics and Communication Laboratories. Его двойник по имени Geminoid (Gemin по-латыни как раз "двойник, близнец", а "–oid" известный суффикс отражения "подобия") выполнен как точная копия профессора – тело с 46 степенями свободы было скопировано с Ишигуро и выполнено компанией Kokoro – той самой что производит "актроидов", а форма черепа выполнена после объёмного сканирования его головы. Более того, андроид Geminoid также унаследовал и некоторые манеры своего "родителя"-двойника. Материал кожи – мягкая силиконовая ткань. Пока что Geminoid подключается сетью кабелей питания и не в состоянии самостоятельно встать с кресла. Но, учитывая достигнутое за короткий срок - на разработку тела ушло всего полгода, а на программное обеспечение три месяца, можно сказать, что перспективы разработки весьма радужные.

Одной из причин разработки Geminoid, по словам профессора Ишигуро, стала реализация идеи дистанционного "телеприсутствия". То есть, сидите вы, к примеру, дома, в мягких тапочках, а ваш двойник отдувается за вас где-то на работе или на пресс-конференции во многих километрах от дома, при этом послушно повторяя за вами все слова и мимику. Да что там, вы сами можете "дофантазировать" идею одновременного присутствия в двух местах…

Словом, собрать нынче приличного андроида, очень и очень достоверно похожего на человека, ещё не просто, но вполне возможно. Подтверждением тому – вот эта "девушка" авторства южнокорейского института индустриальных технологий, The Korean Institute for Industrial Technology (KITECH), впервые представленная 4 мая. Даже как-то неудобно называть этого робота "роботом", вот уж дожились…

Ладно, так вот, эта искусственная дамочка получила лицо, скопированное и скомбинированное "по мотивам" параметров двух звёзд, торс, скопированный у одной певицы, а претензионное имя EveR-1 означает комбинацию части имени первой библейской женщины - Eve, с буковкой "R", то есть, "робот". По внешним данным EveR-1 просто спортсменка и активистка: в свои двадцать (судя по лицу), имеет рост 160 см, вес 50 кг, превосходно имитирует движения верхней части тела и владеет мимикой своего силиконового лица, передающей с помощью 15 встроенных электромоторов неожиданную радость, злость, грусть и удовлетворение.

Увы, нижняя часть "Еваробота" пока неподвижна, зато это не мешает ей следить глазами за лицом собеседника, распознавать порядка 400 слов и вполне сносно поддерживать устную беседу (Эллочка Людоедка нервно курит в сторонке!). Вдобавок к этому, Еваробот может впечатляюще пополнять свой словарный запас, что после перепрограммирования позволяет "перекинуть" её, скажем, с места гида в музее в класс с пятиклашками, которым она с успехом расскажет кучу интересных баек. Если пофантазировать, то даже представить себе страшно, что кого ещё кроме гидов и учителей может заменить Еваробот. Я так думаю, большинству секретарш и даже некоторым жёнам пора уже начинать переживать по поводу появления прямой конкурентки, которая безропотно и без капризов делает очень много, почти всё. ;-)

Кстати, начинать беспокоиться можно и всевозможным "звёздам эстрады", открывающим рот под фонограмму. Спрашивается, зачем связываться с этими капризными гламурными особами, когда есть такие замечательные девчонки?

Впрочем, несколько месяцев эстрадные певички могут жить без страха. Дело в том, что "сестричка" Еваробота, EveR-2 Muse, которая как раз задумывалась в качестве первой в мире искусственной эстрадной исполнительницы песен (нет, обидное слово "искусственная" всё же оставим её "фонограммным" биологическим конкуренткам, пусть будет просто "синтетическая"), которую собирались показать на следующей неделе на выставке Robot World 2006 в Сеуле, была травмирована при перевозке в выставочный холл. Если быть точнее, то малышку хрестоматийно уронили, сломав ей шею. Хотя EveR-2 умела всего лишь шевелить губами и делать простые танцевальные па (как показывает практика, для многих эстрадных деятелей и этого много), всемирная премьера её песни "I’ll close my eyes" перенесена на неопределённый срок.

Почему-то я уверен, что шею девушке свернули грубые человеки-грузчики. Если бы её транспортировка была поручена интеллектуальному роботу, ничего подобного бы не случилось.

http://www.3dnews.ru/editorial/it_robo_sapiens

Автор: Владимир Романченко
Дата: 20.04.2008 "Людям редко - а может быть, никогда - удается придумать Бога, действительно стоящего над ними. У большинства богов манеры и мораль испорченного ребенка".

Да простят строгие читатели эту фривольную цитату из книги "Достаточно времени для любви, или Жизни Лазаруса Лонга" покойного Роберта А. Хайнлайна, но, получается, не так-то просто начать разговор о том, что люди всё чаще и чаще вторгаются в традиционную область категории "божьего промысла". Даже когда речь заходит о простых и понятных вещах вроде атомной бомбы, поворота рек или техногенном изменении климата. Что уж там говорить, когда человек норовит создать существо по своему образу и подобию…

Образ и подобие. По-хорошему, сам по себе Homo Sapiens ещё изучен не до конца, а уж его предназначение или, если хотите, его Миссия – и подавно. Даже оставив в стороне вопросы морали, Добра и Зла, следует признать, что универсальнее человеческого существа ничего в природе не встречается. Тот же дедушка Хайнлайн (к слову, законченный индивидуалист) в вышеупомянутой книге так отзывался о сущности человеческой универсальности:

Человек должен уметь переменить пеленку, спланировать план вторжения, заколоть свинью, вести корабль, построить дом, написать сонет, подвести счета, построить стену, снять мясо с костей, утешить умирающего, отдать приказ, выполнить приказ, действовать вместе и в одиночку, решать уравнения, анализировать новую проблему, разбросать навоз, запрограммировать компьютер, приготовить вкусное блюдо, биться и победить, и умирать с достоинством.

Специализированны лишь насекомые.

Каждый из нас может соглашаться с этим "списком человеческих фич" или не соглашаться, но каждый может примерить список на себя и сделать выводы о собственной универсальности. Или "насекомости". Тезис о "насекомости", то есть специализированности (привет офисному планктону!), разумеется, в какой-то степени шутка, но, согласитесь, перед тем как создавать себе подобных или даже лучших, для начала есть смысл разобраться в самих себе.

Однако вернёмся к сути. Человечеству, освоившему массовое производство роботов-пылесосов, научившему машины справляться с комбинационной логикой шахмат и даже имитировать рукопожатие и женский вокал, можно гордиться достигнутым, но говорить о создании себе подобного рановато. Причин тому много, но даже если не вспоминать о далёких от совершенства имитаторах человеческих чувств, мимики, жестов и движений, остаётся главная проблема – имитация деятельности человеческого мозга. Который, несмотря на очевидное несовершенство и непредсказуемость, пока что является неоспоримым условием той самой человеческой "универсальности".

Хотелось бы, конечно, ещё немного помыслить на тему "зачем всё это нужно – имитировать человека", да, пожалуй, не сегодня; самое время перейти к свежим фактам. Мы уже неоднократно писали о том, что такой-то профессор в таком-то университете добился точнейшей имитации свойств человеческой кожи и мимики лица, а такой-то исследовательский коллектив при такой-то компании научил робота играть на трубе. Очевидно, что финансировать подобные разносторонние разработки из "одного кармана" для создания законченной "модели человека" не так-то просто. К тому же, собрать в одном месте в единый коллектив множество специалистов самых разных областей науки и техники для создания более-менее правдоподобного "человекоимитатора" достаточно проблематично.

Вот почему в сентябре 2004 года по инициативе ряда европейских научных школ и под патронажем Еврокомиссии был создан глобальный консорциум The RobotCub Project. Прежде чем подойти к новостной сути сегодняшней статьи, немного расскажу о самом проекте, оно того заслуживает.

Главной научной целью консорциума The RobotCub Project изначально определили "исследование когнитивной (обучаемой) манипуляции (жестикуляция, имитация движений, взаимодействие с помощью системы жестов), восприятие окружающей среды, передвижение и даже некоторое ассоциативное восприятие человеческой речи. Главной инженерной целью стало создание "гуманоидной платформы, общеупотребительной для всего научного сообщества".

Говоря проще, задуман своеобразный всепланетный открытый (!) стандарт на унифицированные узлы и компоненты для построения человекоподобных роботов. Человекоподобных именно во всех аспектах, включая столь деликатные, как алгоритмы самообучения и принятия решений на основе самостоятельных выводов ("умозаключений").

Нынче в консорциум входит 16 партнёров - одиннадцать из стран Европы, три из Японии и два из США. Координация проекта осуществляется Университетом Генуи (University of Genoa), основное финансирование производится Еврокомиссией. Сейчас на развитие проекта затрачено 8,5 млн евро, что выразилось в 1651 человеко-месяцев или 138 человеко-лет.

На первом этапе проекта учёные не стали замахиваться на максимум и, осознавая уровень сегодняшних технологий, и окрестили проект Humanoid Baby-robot iCub. То есть, при всей амбициозности проекта, iCub пока больше "гуманоидный робот-ребёнок", чем имитация взрослого человека, со всеми вытекающими отсюда скромными требованиями к интеллектуальным, самообучающимся, двигательным и другим функциям системы. Соответствующим выбран и рост бэби-робота iCub, который составляет всего 94 сантиметра – примерно как у 3-летнего ребёнка.

Среди других, заранее определённых возможностей бэби-робота, стоит упомянуть степень свободы 53°, в том числе, для кистей "рук" с шарнирными пальцами, используемых для манипуляций и жестикулирования. Робот должен, как минимум, ползать и садиться, самостоятельно переходя из одного состояния в другое и наоборот.

Наконец, всё, что касается этого робота, должно распространяться на основе общедоступной лицензии GPL/FDL (то есть с возможностью распространения и модификации, но с оставлением прав за автором и с требованием распространения модифицированных произведений по той же лицензии), в том числе, программное обеспечение, все аппаратные узлы и средства, чертежи, эскизы, документация и так далее.

С ключевыми элементами основных "органов чувств" определились ещё на первом этапе спецификаций: "глазами" для iCub служат миниатюрные цветные 640x480 сенсоры.

В качестве "ушей" применяются стандартные миниатюрные электретные микрофоны.

"Органами осязания" и чувствительными элементами "кожи" робота призваны стать несложные крохотные (0,67 мм) датчики силы и момента взаимодействия, при этом для кончиков пальцев должны применяться сенсоры трёхмерного типа, а в суставах – с возможностью измерения крутящего момента.

Значительное внимание также придаётся использованию гиро- и инерционных сенсоров.

Каркас конструкции со всей этой обвязкой датчиков, сенсоров, двигателей и других электромеханических элементов, безусловно, является важным и необходимым для подобного проекта. И всё же главное в разработке iCub – это уникальный программно-аппаратный комплекс, способный обучаться по мере развития бэби-робота и обладающий хоть какими-нибудь задатками интеллекта. Видите, на схеме ниже упоминается даже филогения - биологическая наука о родственных взаимоотношениях разных групп живых организмов.

Таким образом, перед научным сообществом была поставлена задача: "научить" платформу iCub основным "навыкам" по тому же принципу, по которому дети постигают мир – методом проб и ошибок, путём самостоятельного обучения. Вот здесь мы подошли к самому интересному в сегодняшнем рассказе о проекте iCub. Полгода назад, в сентябре 2007 года, в лабораториях были созданы, протестированы и отлажены первые прототипы бэби-робота. Одновременно с этим между научными группами, входящими в консорциум The RobotCub Project, был объявлен конкурс, призванный выявить наиболее перспективные направления улучшения стандарта, наиболее интересные модели его применения и определить, каким группам есть смысл выделить финансирование на дальнейшие углублённые разработки и исследования. Совсем недавно были подведены итоги этого конкурса, выявлены победители и определены условия нового конкурса RobotCub.

Одним из шести победителей конкурса RobotCub стал Имперский колледж науки, техники и медицины при Лондонском университете (Imperial College London), учёные которого работали над одной из наиболее животрепещущих тем – поиском путей переноса принципа работы "зеркальных нейронов" человеческого мозга в цифровую форму. Зеркальные нейроны, открытые в начале 1990-х годов – это особый класс нервных клеток, этакая триггерная память жизненного опыта, попыток оценить физическое поведение других людей. Именно благодаря зеркальным нейронам человек может распознавать намерения и эмоции других людей.

В то же время, другая группа исследователей из барселонского Университета (Universitat Pompeu Fabra (UPF)) провела успешные исследования и разработку интегрированной антропоморфной нейроморфической системы, которая станет одним из ключевых элементов когнитивной (обучаемой) архитектуры "интеллекта" iCub.

Ещё одни финалисты конкурса – группа из парижского Университета Пьера и Мари Кюри (Université Pierre et Marie Curie) - занималась исследованием моторных и динамических систем для обеспечения полного контроля над "телом" iCub (перефразируя такое трудное определение на человеческий язык, я бы назвал это прообразом "вегетативной нервной системы роботов").

Разработкой обучающих навыков для "опорно-двигательного аппарата" системы занимались учёные из Мюнхенского технического университета (Technischen Universität München), им удалось достичь определённых успехов в обучении iCub основным двигательным движениям.

Группа исследователей из Национального центра научных исследований (Centre National de la Recherche Scientifique, CNRS) и Лионского университета Люмьера (Université Lumiere Lyon) занималась разработкой концепции распределённых "мыслительных процессов" и самоанализа поведения робота-гуманоида в зависимости от сложившейся ситуации. Именно этот процесс происходит в наших мозгах при анализе и планировании последующих действий для каждой жизненной ситуации или в попытке понять и предугадать действия окружающих.

Наконец, ещё одна команда исследователей из Ближневосточного технического университета (Middle East Technical University, METU) в Анкаре, Турция, сфокусировала внимание на острейшей и практически эксклюзивной проблеме – языковому обучению системы iCub, его способности ассоциировать окружающие объекты и образы с вербальными (устными) словоформами и звуками. То есть фактически они разрабатывали сенсомоторику всего речевого тракта – от восприятия до воспроизведения, что станет основой для "общения" системы iCub с внешним миром.

В настоящее время система iCub представляет собой почти метрового робота с достаточно шустрыми "руками" и вполне "осмысленными" движениями головы и глаз. Уже на нынешнем этапе робот обладает неплохим "слухом", "осязанием" и способен ползать на четвереньках, а также сидеть выпрямившись. Люди, работающие над "внутренним миром" iCub, делают всё возможное, чтобы робот мог воспринимать внешний мир, анализировать его проявления и взаимодействовать с ним на основе имеющегося "жизненного опыта" – примерно как маленькие дети, которые накапливают знания об окружающем мире путём проб и ошибок, путём подражаний и копирования поведения окружающих. Интересный видеоролик, снятый недавно на конференции CogSys 2008 В Карлсруэ и иллюстрирующий попытки iCub научиться стучать на барабанах в так музыке, можно скачать здесь (4,8 Мб).

Основным плюсом системы iCub в консорциуме Robotcub считают модульную сущность аппаратных и программных элементов проекта. Распределение труда над различными элементами даёт возможность ускорить развитие проекта, плюс, гибко изменять или заменять отдельные элементы в случае необходимости. Более того, модульный дизайн проекта позволяет заниматься разработкой разных элементов системы большому числу независимых разработчиков, благо, чертежи, исходные коды ПО и техническая документация iCub бесплатны и доступны каждому желающему. Прямо как Linux.

Что касается следующей фазы разработки платформы iCub, участники проекта разумно договорились не изменять уже имеющийся дизайн аппаратных и механических компонентов на протяжении как минимум ближайших 18 месяцев, благо, надо "софтом" ещё работать и работать.

Тем более, что по достижении определённых успехов в самообучении системы, предполагается вложить в "интеллект" iCub некоторые "врождённые" навыки – если хотите, можно называть их врождёнными инстинктами, а это уже совершенно другой уровень исследований. К числу таких "врождённых инстинктов" можно отнести, например, способность отслеживать перемещение объектов визуально или с помощью "слуха", с некоторыми элементами прогнозирования пункта назначения перемещающегося объекта. Помимо этого, бэби-робот iCub также научится определять своё местонахождение и визуально ориентироваться в пространстве.

И всё же важнейшей ключевой целью, поставленной перед разработчиками, является обучение робота iCub достигать определённой точки. Имеется в виду, что на текущем этапе, который продлится примерно до октября 2008 года, разработчики iCub планируют закончить "обучение" робота анализу информации, получаемой всеми его "органами чувств", включая "зрение". Таким образом, предполагается, что результат анализа информации позволит роботу осуществлять "самостоятельное" принятие простейших решений, вроде подползания к указанному объекту и "ощупывания" его "пальцами".

Добавлено (13.12.2008, 02:15)
---------------------------------------------