2004 ГОД

Группа японских ученых рассчитывает повторить успех сообщества свободно распространяемых программ и ОС Linux в мире человекообразных роботов. Проект Kitano Symbiotic Systems Project по созданию человекообразного робота Pino финансируется японским правительством и получил имя в честь своего руководителя Хирояки Китано, эксперта по проблемам искусственного интеллекта. В Internet опубликовано полное техническое описание Pino, как его программной, так и аппаратной части. Группа начала продавать компоненты, необходимые для создания Pino. Набор таких компонентов стоит около 7,5 тыс. долл.

В России создан робот нового поколения, способный обнаруживать и обезвреживать взрывные устройства. Робот, разработанный учеными РАН из лаборатории "Сенсорика", способен проникать и доставлять в труднодоступные зоны средства наблюдения и разведки, а также осматривать подозрительные объекты и в случае необходимости осуществлять их транспортировку или разминирование. Робот может работать индивидуально или в группе аналогичных машин, а также совместно с создаваемыми в лаборатории средствами воздушной разведки и связи - малогабаритными дистанционно пилотируемыми летательными аппаратами.

февраль

da Vinci Surgical System Авторитетный американский журнал Forbes представил своим читателям пятёрку роботов, которые, по мнению издания, в ближайшее время изменят жизнь человека. Первой названа хирургическая система да Винчи (da Vinci Surgical System), позволяющая медикам проводить операции практически на любом расстоянии. Врач удалённо управляет автоматизированными руками, которые делают всю работу. Исследования показали, что пациенты, прооперированные с помощью робота, быстрее встают на ноги, у них остаётся меньше шрамов.

Китайский онлайновый робот Сяобу (Xiaobu), обладающий "искусственным интеллектом", способен общаться с пользователями по интернет-пейджеру MSN Messenger и электронной почте (http://www.hust.edu.cn/english/). Сяобу — 2-месячное детище молодого аспиранта университета науки и техники Хуачжун (Huazhong University of Science and Technology), которого зовут Брюс (Bruce). По просьбе пользователей робот может искать в Сети литературу, расписания автобусов и поездов, прогноз погоды, а также 11 других видов информации, так как Брюс связал его с множеством полезных баз данных. Вопрос о хороших ресторанах в Шанхае ставит робота в тупик. Однако недоумение Сяобу нравится пользователям, особенно — его бесхитростность и непредсказуемость.

Роберт Грабовски (Robert Grabowski), Луис Наварро-Сермент (Luis E. Navarro-Serment) и Прадип Хосла (Pradeep Khosla) (Университет Карнеги-Меллона) построили дюжину миллиботов, не крупнее 5 см каждый. Каждый робот состоит из 3 модулей: движения, управления и восприятия. Самое серьезное ограничение на использование мини-роботов накладывают элементы питания; два аккумулятора занимают треть свободного места на миллиботах. Одной зарядки хватает на 30-90 минут. Чтобы справиться с этими ограничениями, было придумано два правила конструирования мини-роботов - разграничение специализации и совместная работа: каждый робот оснащается только оборудованием, необходимым для выполнения конкретной задачи; для выполнения миссии роботы должны сотрудничать. Одна из основных задач, требующих совместной работы, - определение местоположения группы (маленькие роботы не могут позволить себе использовать Глобальную систему позиционирования (GPS), набор маяков или визуальное распознавание, так как дальность действия их датчиков не превышает 2 м, и они слишком малы, чтобы нести приемники GPS). Таким образом, работая сообща, миллиботы способны пробираться по трубам, обследовать разрушенные здания, прятаться в узких нишах и использоваться для шпионажа, наблюдения, поиска пострадавших.

Ковровский электромеханический завод (КЭМЗ) на Форуме «Технологии безопасности 2004» показал свою новую разработку - мобильный робототехнический комплекс легкого класса «Варан». Робот может быть оснащен манипулятором для исследования опасных предметов и их погрузки в специальные эвакуационные контейнеры и сможет работать даже в условиях радиоактивности. Робот выполнен на гусеничном ходу. Его масса без дополнительного оборудования составляет 180 кг. Скорость его передвижения - до 1 м/с. Дальность действия при управлении по радиоканалу - до 1 км, по кабельной линии - до 200 метров. Грузоподъемность манипулятора - до 30 кг. Время непрерывной работы на одном комплекте аккумуляторов - до 4 часов.

Также был представлен мобильный робототехнический комплекс Вездеход-М3, предназначенный для проведения аудио- и видеоразведки в условиях города, в закрытых помещениях или на слабопересеченной местности. Вездеход-М3 способен передвигаться в ограниченном пространстве и может выполнять осмотр днищ и багажных отделений транспортных средств, устанавливать и приводить в действие разрушители взрывоопасных веществ, проводить взрывотехнические операции.

март

"Гонки века" DARPA Grand Challenge (Великий вызов), где беспилотные и не управляемые человеком механизмы должны преодолеть расстояние от Лос-Анжелеса до Лас-Вегаса (примерно 500 км) за 10 часов закончилась неудачей. Ни одна из 15 команд не получила приз в 1 миллион долларов. Лучшим оказался робомобиль на базе джипа Humvee, разработанный университетом Карнеги-Мэллона. Однако его хватило на преодоление лишь приблизительно 12 километров.

В Сан-Франциско с 20 по 21 марта впервые прошли Олимпийские игры для роботов ROBOlympics. В соревнованиях приняли участие 547 разработчиков всех возрастов, представивших 414 роботов. Участники из 11 стран мира в составе 173 команд состязались в 31 виде соревнований. Самыми "спортивными" оказались роботы из США - 26 золотых, 23 серебряных и 21 бронзовая медаль. На втором месте по количеству медалей Япония - по 5 медалей каждого вида, на третьем - Канада. Американские роботы отличились в соревнованиях боевых роботов - все 24 медали (8 видов боев); японские - в тяжелом разряде (3 кг) боев сумо.

Toyota объявила о проекте «Роботы-помощники». Цель компании - создание роботов, обладающих человеческими характеристиками. Toyota разрабатывает три различных типа роботов-помощников.Ходящий робот Toyota Partner Robot предназначен для заботы о престарелых и персональной помощи; его рост 120 см, вес 35 кг. Эта модель ходит, как человек, на двух ногах, что дает ему возможность использовать руки для выполнения широкого ряда задач. Ездящий робот предназначен для использования на производстве; его рост 100 см, вес 35 кг. Эта модель двигает очень быстро, не занимая при этом слишком много пространства.Робот, возящий на себе людей, способен носить своих пассажиров практически повсюду, куда им нужно пойти; его рост и вес 180 см и 75 кг соответственно.Toyota Toyota разработала новые стабилизирующие технологии для роботов. Небольшие, легковесные, высокоточные и недорогие датчики используются в качестве позиционных датчиков, определяющих положение робота. Также была разработана технология под названием “система проволочного управления” (wire-operation system). В качестве источника энергии использованы соленоиды, расположенные на его корпусе, а для движения руками и ногами применяется проволока. В результате достигается сильное снижение веса рук и ног, что увеличивает скорость и маневренность робота. Кроме того, Toyota разработала искусственные губы, которые двигаются с такой же ловкостью, как человеческие, что дает роботу возможность играть на трубе точно так же, как человек.

Домашний мобильный робот 912 - является новым направлением в роботостроении - PC-Bots. Эти роботы работают на материнских платах Mini-ITX компании VIA, которые вместе с прочим «железом» устанавливаются на мобильную платформу производства White Box Robotics. Компоненты разработаны VIA специально для использования в PC-Bot. Эта платформа создана в соответствии со стандартами архитектуры РС, поэтому практически любое оборудование для РС может быть использовано на платформе 912-32, а значит, любой, кто знаком компьютерами может собрать этого робота. Собранный робот работает под операционными системами Windows 98/ME/2000/XP. Для выполнения робототехнических функций (движение, избегание препятствий) 912 использует программное обеспечение, разработанное в Evolution Robotics Robot Control Center. Компания разработала несколько версий робота: 912 «МР3» - мультимедийный робот, в котором есть 5,5-дюймовый жидкокристаллический экран и мощная аудиосистема со встроенными колонками; 912 «HMV» - робот-охранник; «ARSENAL» и «COMANCHE» - боевые версии робота. Дизайн машины отдалённо напоминает R2D2.

Армия США применяет в Афганистане и Ираке робот PackBot от iRobot. Этот боевой робот весом около 20 кг предназначен для выполнения разведывательных миссий, помощи раненым бойцам, обнаружения утечки химикатов и доставки оборудования - и все это на незнакомой, пересеченной местности. Во время операции в Афганистане он упал с высоты 7,5 м и восстановился. Робот функционирует под управлением Linux и 800-МГц процессора.

Профессор университета Стаффордшира (University of Staffordshire) Майк Топпинг (Mike Topping), по совместительству директор компании Rehab Robotics представляет робот Flexibot, предназначенный для помощи в доме. Оказывать её Flexibot может в самых разных местах, так как в состоянии перемещаться по квартире и, к примеру, заняться на кухне мытьём посуды или в ванной почистить хозяину зубы. Робот представляет собой автоматизированную руку длиной один метр и весом 11 кг. Двигается Flexibot наподобие гусеницы от одной стыковочной станции до другой. Станции эти - по сути, довольно простые разъёмы, в которые роботу воткнуться легче, чем вкрутиться лампочке. Flexibot абсолютно симметричен, поэтому оба конца "руки" с пятью степенями свободы равноценны.

июнь

Несколько экземпляров робота Dragon Runner, созданного в университете Карнеги Меллона (Carnegie Mellon University) отправлены войскам США, дислоцированным в Ираке. Робот должен спасать жизни морских пехотинцев там, где прямое наблюдение опасно. Dragon Runner - это четыре колеса, куча камер и очень прочный корпус. Теоретически он может нести и другое оборудование. Максимальная скорость аппарата — 32 километра в час. Робот отличается лёгкостью (его можно переносить в рюкзаке), малыми размерами и сравнительной дешевизной.

На чемпионате мира по футболу роботов Robocup 2004, проходившем в Лиссабоне, петербургская команда "Степ" (STEP – Soccer Team of ElectroPult) становится чемпионом мира в 2D-симуляционной лиге. Общий счет игр команды 113:5, то есть 113 забитых голов и 5 пропущенных. Ни одной ничьей - все победы. Научный руководитель команды - заведующий кафедрой робототехники Санкт-Петербургского государственного технического университета профессор Лев Александрович Станкевич.

сентябрь

Зак Батлер (Zack Butler) и его коллеги из Дартмутского Колледжа (США) разработали алгоритмы управления модульными роботами, каждый модуль которых может как двигаться сам по себе, так и присоединяться к другим. Когда робот встречает непреодолимое препятствие, некоторые из его модулей отсоединяются и функционируют отдельно. Когда препятствие пройдено, модули автоматически присоединяются к роботу. Целью исследователей было разработать систему распределенного управления, чтобы в случае разделения робота на несколько частей он мог выполнить задание. Разработчики использовали программную модель.

Профессор Крис Мелхиш (Chris Melhuish) из университета Западной Англии (University of the West of England) и его команда разработали робота EcoBot II, который вырабатывает энергию для своей "жизни" из мух или кусочков гнилых яблок. Авторы полагают, что "питание" — это путь к созданию миниатюрных роботов, которые будут автономно и подолгу работать на местности, передавая по радио данные, к примеру, о загрязнении окружающей среды, в том числе — в местах, опасных для человека. Чтобы реализовать принцип "отправил и забыл", машинки должны находить питание сами. В буквальном смысле. При обкатке технологии учёные просто скармливали роботу мёртвых навозных мух. Восемь мух позволяли роботу бегать по лабораторному столу пять суток. Предполагается, что топливные ячейки превратятся в ловушки, привлекающие насекомых запахом. "Одна из замечательных вещей в мухах, — говорит профессор Мелхиш, — это то, что вы можете заставить их прилететь к вам".

октябрь

Компания iRobot и Джон Дир (John Deere) представили автономного военного робота R-Gator, созданного с помощью стандартных технологий для выполнения опасных заданий. Робот создан для беспилотной разведки, охраны границ, доставки грузов продовольствия, оборудования, боеприпасов. R-Gator может передавать данные с помощью видео- и аудиосистем, а также других датчиков, работающих в режиме реального времени, не подвергая риску солдат. При этом используется или система GPS с запрограммированными точками маршрута, или точки маршрута, «собранные» роботом во время выполнения задач. Кроме автономного режима, имеются также режимы дистанционного и ручного управления.

ноябрь

Робот ATRON, изменяющий форму и состоящий из большого числа двигающихся независимо друг от друга компонентов, продемонстрировал хождение, катание и скольжение. ATRON сконструирован из большого количества идентичных, почти круглых модулей 11 см в диаметре. Каждый модуль робота состоит из двух полусфер, для соединения с другими модулями используется четыре механизма. Обмен информацией происходит через инфракрасный порт. Для выполнения задания информация разделяется между всеми модулями, которые совместно выполняют все необходимые вычисления. Модули могут передавать энергию друг через друга, что позволяет модулям перезаряжать свои батареи от ближайшего «соседа». Руководитель проекта, Генрик Хаутоп Ланд (Henrik Hautop Lund) из Маерского института Дании, считает, что такие роботы будут применяться для исследования опасных сред и, возможно, даже заменять современные марсоходы.

Плавающий робот Spray впервые в истории пересёк Гольфстрим. Примерно за 50 дней он в автоматическом режиме прошёл около тысячи километров от восточного побережья США (аппарат спустили в воду с борта исследовательского судна в районе мыса Код) до Бермудских островов. Весь заплыв рядом с роботом не было никого. Лишь на берегу за "полётом" машины следили его авторы: Брек Оуэнс (Breck Owens) и Брайан Гуэст (Brian Guest) из океанографического института WHOI (Woods Hole Oceanographic Institution), а также Расс Дэвис (Russ Davis) и Джефф Шерман (Jeff Sherman) из океанографического института Скриппса (Scripps Institution of Oceanography). Именно эти два учреждения совместными усилиями и создали необычную машину. Путь робота на карте был очень далёк от прямой. Машине приходилось учитывать направления небольших местных течений. Траектория же движения Spray в вертикальной плоскости напоминала огромную синусоиду.

Состоялась презентация саморегулируемого двуногого гуманоидного робота KHR-3 HUBO (аббревиатура от humanoid robot), созданного в Корейском институте науки и передовых технологий (KAIST). Рост робота – 1,2 м, вес – 55 кг. Для ходьбы робот использует 41 встроенный мотор и многочисленные сочленения, а своими пятипалыми руками умеет пожимать руки и поднимать различные предметы.

Армия США вооружает пулеметами роботов Talon, которые производит компания Foster-Miller. Предполагается, что человек будет крепко держать их под своим контролем. Роботы будут оснащаться пулеметами M240 или M249. На них могут монтироваться также и ракетные пусковые установки. Оборонные ведомства проводят испытания вооруженной версии Talon с 2003 года. Несколько роботов, включая Talon и PackBot фирмы iRobot, применялись для проведения таких разведывательных операций, как съемка в пещерах Тора-Бора в Афганистане во время вооруженного конфликта в этой стране.

2004

январь