Роботренды в декабре 2015 года
01.01.2016Роботы. Робототехника
Скольких из нас роботы вытеснят с рабочих мест?
В декабре 2015 года были заметны прогнозы, которые объединяет тема грядущего вытеснения роботами людей с традиционных рабочих мест. Японцы из NRI посчитали, что через 20 лет половину всех работ в Японии будут выполнять роботы. Исследователи из Оксфордского университета уверены, что для США потенциал вытеснения - 47%, для Объединенного Королевства - 35%. Ученые не утверждают, что так и будет, речь о потенциале робототехники. Регулированием ситуации, в конце концов, займутся люди, задумывающиеся в том числе и о социальных последствиях. В идеальном мире, по крайней мере.
Китай также планирует сделать серьезную ставку на промышленных роботов. К 2018 году, как ожидается, в Китае будет порядка трети всех промышленных роботов мира.
Об этой же проблеме рассуждает автор текста, посвященного реиндустриализации стран западного блока за счет массовой роботизации. Если ранее возможность экономии на фонде заработной платы привела к тому, что почти все производства из США и Западной Европы были перемещены в Китай и ряд других азиатских стран, то теперь роботизация делает выгодным их возвращение на родину. Чем это отзовется в глобальных масштабах?
С этими прогнозами не совсем согласен Ричард Махони, автор статьи о маркетинговых силах, которые окажут влияние на робототехнику в 2016 году. Его мнение - роботы будут заполнять прежде всего те ниши, где люди не слишком хотят работать, где наблюдается постоянный рост заработной платы, где недостаточно предложение рабочей силы. В статье делаются и другие интересные прогнозы, в частности, выделены 4 основные рыночные маркетинговые силы, действующие на рынке. Вскоре мы сможем убедиться, насколько прав был автор с его прогнозами.
Промышленные роботы
Корпорация Fanuc, работая со стартапом в области ИИ Preferred Networks проверяет возможности применения “глубокого обучения” для автоматизации процесса программирования промышленных роботов. Результаты внушают оптимизм - оставленный на ночь включенным робот с соответствующим ПО методом проб и ошибок разбирается с тем, как поднимать и позиционировать различные объекты. Если роботов будет, например, 5, для решения задачи им потребуется в 5 раз меньше времени, т.к. они станут обмениваться друг с другом описаниями проведенных тестов и полученных результатов. Уже сейчас для написания той программы, которую пишет сам для себя робот в процессе “глубокого обучения” требуется меньше времени, нежели, чем затратил бы профессиональный программист. Как ожидается, в 2016 году элементы “машинного обучения” будут внедрены на коммерчески доступных промышленных роботов.
, FANUC может получать данные от проданных роботов. Компания анализирует данные о состоянии роботов, чтобы предупреждать появление проблем, а не реагировать на их появление. Кроме того, аналитика позволила позволила сократить длительность производственных циклов, улучшить качество продукции и повысить эффективность производственных процессов.
В Германии промышленные роботы займутся производством беговых кроссовок. Роботизация производства позволит Европе провести хотя бы частичную реиндустриализацию стран Евросоюза. Это не только сокращение фонда оплаты труда и издержек в целом, это также рост производительности труда, гибкости производства, возможность выпуска новых моделей чуть ли не ежедневно.
В США еще в 2013 году создали первую лабораторию по работе со стеклом и робототехникой - Collaborative Glass Robotics Laboratory. , производя рабочие детали и предметы из стекла с помощью 3D-печати. Это первая такая лаборатория.
Групповое взаимодействие
Тема, активно изучаемая учеными разных стран. В ход идет, в частности, изучение поведения насекомых и попытка его копировать. В Университете Линкольна пытаются воспроизвести “муравьиный алгоритм”, основанный на временной маркировке маршрутов.
Космос и роботы
NASA показала видео робота R5 Valkyrie, разрабатываемого совместно с NASA - это антропоморфный робот для использования в космосе. В отличие от предшественника Robonaut 2.0, R5 получил ноги, что обеспечило ему высокую степень антропоморфности. Пока это разработка.
, который планируется запустить в апреле. В систему Мастер входят телескопы в Московской области, на Северном Кавказе, на Урале, в Благовещенске, в Бурятии, а также в Южной Африке, на Канарах и в Аргентине. Кроме того, .
Медицина и роботы
Johnson & Johnson совместно с подразделением холдинга Alphabet Verily, создали независимую компанию Verb Surgical Inc, которая займется разработкой небольших, “умных” и недорогих роботизированных комплексов Verb для ассистивной хирургии. Разработка Verb размерами не более пятой части от Da Vinci, и хирург работает в непосредственной близости от пациента. А самое главное, цена комплекса, как ожидается, окажется меньше, чем у других систем. Как ожидается, к моменту выхода на рынок, новинка будет оснащена различными современными технологиями Alphabet, включая поддержку машинного обучения.
Расширяется число стран, где применяется робото-ассистивная система ARTAS Robotics System, предназначенная для имплантации фолликул лысеющим людям. Как и ее “собратья” для других видов операций, среди достоинств ARTAS - меньший травматизм тканей при проведении операции, меньшая длительность операций, быстрое восстановление пациентов.
Ходящие роботы
Исследователи из Пизанского Университета и Итальянского технологического института представили антропоморфного робота Walkman, имеющего ноги. Несмотря на более, чем скромные успехи, которые “ходящие роботы” показали в летних соревнованиях DARPA, в этой области, похоже, намечается “прорыв”, и в ближайшие годы мы будем наблюдать появление целого ряда ходящих роботов.
В то же время, чуть не самую известную разработку Boston Dynamics (Google) - робота LS3 (BigDog) окончательно признали негодной для военных. Машина слишком шумная из-за дизеля, а это зачастую неприемлемо. Так что пока что армия США продолжит обходиться без роботизированных вьючных животных. А в Boston Dynamics, возможно, поломают голову над Big Dog на топливных элементах и электродвигателях вместо дизеля и гидравлики.
Ползающие роботы
В 2007 году американская компания International Climbing Machines (ICM) продемонстрировала робоплатформу , способную карабкаться и ползать по различным сложным поверхностям перенося полезную нагрузку больше собственного веса. Теперь ICM пытается привлечь внимание представителей ВМС США - устройства компании способны, например, очищать ядерные субмарины от старого резинового антисонарного покрытия.
. Способен сваривать трубы изнутри, что удобно в условиях тесных помещений или на опасных для жизни людей объектах. Лазерная сварочная головка на мобильной части робота, к которой подведено 5 кВт от стационарного лазера. 5 кг. 22 степени свободы тела. Изначально разработан для объектов ядерной энергетики. Есть возможность использования его в космосе, на строительстве, в хим., нефтяной и газовой промышленности.
Сельское хозяйство и роботы
В Нижегородской области планируют создать роботизированную молочную ферму на 1500 коров. На базе решения Lely Technologies, Нидерланды. В России число роботизированных ферм уже измеряется сотнями. Используется пока что только импортное оборудование.
Совместное предприятие AGCO-RM предлагает установку системы автовождения AutoGuide 3000 на трактора Massey Ferguson 7600 и 8600 в России бесплатно или со скидкой 50%. Заказ должен быть размещен до 31 января 2016 года.
Робо-арт
В декабре мы вспоминали о роботе B-9 из фантастического сериала Lost in Space и о Железном Гиганте из анимационного фильма Небесный замок Лапута.
Интерфейсы
Идея съема управляющих сигналов непосредственно с головного мозга - одно из направлений приложения усилий робототехников всего мира. В EFPL Center of Neuroprosthetics, Швейцария, подготовили робота телеприсутствия, управляемого сигналами, снимаемыми с обычной “шапочки” ЭНГ.
Компания SynTouch разработала тактильный сенсор BioTac, предназначенный для использования в робототехнике. Также выработан стандарт SynTouch Standard, систематизирующий и ранжирующий более 500 различных материалов - от ткани до камня. Стандарт основывается на 15 параметрах, который способен измерить сенсор, включая грубость, гладкость, трение и теплотехнические свойства. Сенсор способен на микро взаимодействие с предметом для изучения его свойств - оказания на него легкого давления, небольшой нагрев, подобный тому, который дает тепло человеческого тела. На выходе такого взаимодействия - не только информация о факте соприкосновения, но также данные о “реакции” предмета, позволяющие судить о его свойствах.
Софтроботика. В Университете Северной Каролины разработали методику, по которой цепочки магнитных наночастиц могут использоваться для манипуляции эластичными полимерами. Это, теоретически, может быть использовано в манипуляторах "мягких роботов". Нанокомпозит меняет форму под вознействием внешнего магнитного поля, интенсивностю и направленностью которого можно управлять.
, которая может быть использована для оцифровки в реальном времени положения и жестов человека. Это может быть использовано для взаимодействия с 3D-приложениями, роботами и т.п. с 6 степенями свободы, причем точнее, чем при использовании других существующих технологий. Весной 2016 года планируется представить действующий прототип устройства. К началу 2017 года должна быть выпущена опытная партия в 3000 устройств. Средства будут собраны через краудфандинг-площадку.
Инфоботы
Инфоботы пытаются приспособить хоть к какому-то реальному делу. В аэропорту Амстердама начали испытывать робота Spencer, который будет встречать транзитных пассажиров у посадочного рукава и провожать их к гейту, где осуществляется посадка на пересадочный рейс. Проект KLM и Европейской комиссии.
Искусственный интеллект и когнитивная функциональность
, в реальном времени распознает объекты в видеопотоке с камер, присваивая им таги из 12 различных категорий (дороги, дорожные знаки, пешеходы, здания, небо, столбы, тротуары, деревья, дорожная разметка, ограда, пешеход, велосипедист). Как ожидается, поначалу эта технология будут использованы в домашних роботах, а по мере совершенствования, ею можно будет оснастить робомобили и другие мобильные устройства.
В Университете Карнеги Меллон изучают “язык тела” человека, помещая испытуемых в различные ситуации. Задумка ученых - выявить язык тела в виде характерных движений и поз, а затем снабдить этими знаниями роботов. Так им будут нас легче понимать.
. Корнелльский университет (Cornell University), США + Стенфорд, США. Авторы платформы планируют расширить возможности программы, добавив роботам возможность учиться на текстовых ресурсах (по Википедии).
Социальные роботы
Социальные роботы, присматривающие за пожилыми людьми - это очень перспективный рынок. Число пилотных проектов на нем измеряется десятками, как и разнообразие моделей. Хотя в целом все пока сводится к нескольким основным типам - от “болталок-напоминалок”, рассчитанных на поддержание “квази-общения”, до мобильных платформ с поддержкой телеприсутствия для виртуальных визитов врачей и родственников. Впрочем, есть эксперименты и в области “подай, принеси” и даже роботы, помогающие добраться до туалета, сесть в кресло или лечь в кровать.
А в Италии ведут эксперимент по использованию роботов в условиях дома престарелых в рамках проекта Robot-Era.
Домашние роботы
Согласно прогнозу Juniper Research, уже к 2020 году каждое десятое домохозяйство в США будет располагать собственным роботом. Сейчас этот показатель составляет порядка 1 робот на 25 домохозяйств. Ассортимент роботов также будет расширяться. Сейчас разнообразие домашних роботов сводится к пылесосу или роботизированной косилке газона.
Актуальной задачей робототехники является позиционирование внутри помещений. В США разработана система XANDEM, основанная на изменениях, которые объекты, вносят в радиосигналы с “ячеистой” топологией, сформированные множественными маломощными Wi-Fi передатчиками. Насколько жизнеспособным будет этот подход?
От домашних роботов ожидают, в том числе, и функции охранного устройства. Вместо серии фиксированных камер удаленного наблюдения может использоваться одна или несколько подвижных систем, позволяющих вести мониторинг территории домохозяйства в автоматическом режиме, подавать сигнал тревоги в случае обнаружения “нестандартной активности”, а также дающих возможность подключения в режиме телеуправления. Таков, например, SensorSphere. Пока что это концепт, который планируют показать на CES2016 в Лас-Вегасе. Не первый домашник с функциями охраны, но первый домашник шарообразной формы - влияние Звездных войн? Шар диаметром 23 см, весом - 0.5 кг.
Система безопасности iCamPro Deluxe, Amaryllo, Нидерланды - еще один концепт, на который собирают деньги на Kickstarter. Это компактная вращающаяся камера, которую крепят к потолку (в обычный патрон для электролампы). Система способна обеспечивать режим видеонаблюдения и телеприсутствия, отслеживает движение и распознает лица. Подключение по Wi-Fi. Ожидаемая цена - порядка $400. Планируемое время выхода в продажу - апрель 2016 года.
Голосовой интерфейс - эта функциональность должна появиться у домашних роботов совсем скоро. Часто удобнее отдавать команды голосом, нежели пытаться нажать что-то на встроенном в робота сенсорном экране. Компания Nuance, США, тестирует платформу Nuance Mix, предназначенную служить основой голосового интерфеса для “умного дома” и различных роботов.
. Роботы-мойщики, возможно, еще нельзя считать абсолютно обязательным элементом современного жилища, но при этом их возможности существенно выросли, на сегодня такие роботы это уже не курьезная игрушка, а подспорье владельца домохозяйства.
Бионика
Несмотря на явные успехи таких активных бионических девайсов, как киберпротезы верхних и нижних конечностей, экзоскелеты, идеи пассивных экзоскелетов и других устройств, не требующих никакой подзарядки и или моторов, продолжает привлекать конструкторов и бизнесменов. В частности, создателей бионического коленного бондажа Levitation или бионических ботинок, разработанных специалистами Университета Карнеги-Меллон и Университета штата Северная Каролина.
Военные роботы
ВМС США заказала наземных роботов “первого осмотра” и разминирования, которые можно было бы забрасывать, например, в окна. За разработку взялась американская компания iRobot, известный участник рынка роботов “первого осмотра” и разминирования. Устройство предположительно получит название FirstLook, будет весить 2.3 кг.
Шоу-биз
. Робот-чатбот читает сюжеты по теме погоды в утреннем шоу. В разработке робота под названием Xiaolce приняла участие компания Microsoft. Сообщается, что речь робота напоминает натуральный человеческий голос, монологи лаконичны и грамотно построены.
Беспилотники
Бизнес на основе биспилотников
О чем следует подумать, начиная собственный бизнес с использованием беспилотников. Что с законодательством? Не нарушу ли я что либо? За что я несу ответственность? Нужна ли страховка? Об этом стоит задумываться на самом первом этапе.
Беспилотники с большим временем полета
Хобби-квадрокоптер Easy Drone XL PRO разработала компания Easy Aerial. И уже привлекла краудфинансирование в размере $38 тысяч, достаточное, чтобы выпустить несколько первых моделей. Основная фишка - 45 минут в воздухе от одной зарядки с неплохим фотоаппаратом на борту. К тому же это быстро-сборный квадрокоптер, который удобно переносить в заплечной сумке.
Военные беспилотники
Тренд 2015 года - создание в Вооруженных силах РФ подразделений, оснащенных БЛА для разведки и визуального контроля. Используются различные модели БЛА, но чаще других упоминается Орлан-10, реже - лицензионный Форпост и другие.
В Ратгерском университете, США, разработали дрон Naviator, способный не только летать, но и плавать под водой, используя пропеллеры, как гребные винты. Проект финансируется Управлением военно-морских исследований США. БЛА можно использовать для проведения разведывательных миссий, в которых актуальной становится способность затаиться под водой.
Охранные беспилотники
Японская компания Secom выпустила автономный охранный квадрокоптер, способный не только автономно снимать на камеру автомобили и людей, оказавшихся на охраняемой территории. Беспилотник “преследует” вторгнувшихся, стараясь запечатлеть лица нарушителей и номера транспортного средства. Данные передаются в охранное агентство.
Системы противодействия беспилотникам
По мере того, как число хобби-беспилотников в мире начало измеряться миллионами, все более актуальной становится проблема противодействия им. В Японии сейчас начали испытывать систему ловли беспилотников в сеть, которую переносит другой, более мощный беспилотник. Если испытания сочтут успешными, то в полиции создадут специальные подразделения, которые будут за это отвечать.
Летающие автомобили
Тема недавно фантастическая, но все более переходящая в плоскость реальности наших дней. Несмотря на то, что “узким местом” по-прежнему остаются аккумуляторы, мощность которых недостаточна для создания летающих конструкций, способных длительно находиться в воздухе с людьми на борту, ведется несколько разработок устройств, которые проще всего назвать летающими автомобилями. Скорее всего, управлением такой конструкции будет заниматься автопилот, человеку позволят только намечать траекторию полета, за всем остальным - от управления до предупреждения столкновений, проследит бортовая автоматика. Прототип такого изделия - TF-X, Terrafugia начали испытывать в США. Разработки схожей тематикой ведутся во Франции - летающий прототип авто Xplorair ждем в 2017 году, модель Swift Gazel представила китайская авиационная корпорация AVIC. Особо отмечу, что схемой для летающих автомобилей станет, вероятно, .
+ +
