Аватары

Алексей Бойко (ABloud)

Аватары -- Классификация роботов по-конструкции  --  Телеприсутствие. Роботы телеприсутствия  

 

Определение

Аватары - это роботы телеприсутствия, обладающие возможностью не только получать информацию посредством различных сенсоров, но и двигаться по желанию оператора, а также использовать манипуляторы и другие устройства, которыми может оснащаться аватар.

Ключевое отличие аватаров от обычных роботов телеприсутствия - оператор управляет движением аватара не с помощью пульта, аватар "синхронизирован" с оператором и повторяет его движения, повинуясь управляющим командам, которые формирует автоматика на стороне оператора, после чего они проходят через канал связи (сотовой, спутниковой и т.п.) и заставляют двигаться аватар соответствующим образом.

Оператора и аватар могут разделять значительные расстояния, однако следует понимать, что по мере роста расстояния растет и задержка между действиями оператора и действиями аватара. 

Аватары могут действовать в среде, опасной или неприемлемой для человека, например, где есть сравнительно высокая радиация, высокая или низкая температура, например, в космическом пространстве или под водой на больших глубинах, что обеспечивает возможности их коммерческого применения. 

В оснащение аватара могут входить обычные и специальные камеры, дальномеры, прожектора, руки-манипуляторы, ноги или другой движетель, оружие, инструменты и приспособления.

Обратная связь "аватар-человек" может быть не только визуальной, но и, например, с использованием других сигнальных систем человеческого тела. Например, аватар может быть оснащен системой тактильных сенсоров, передающих "ощущения" оператору. Для этого человек, например, может быть одет в специальный костюм с актуаторами, воздействующими на тело человека на основе информации, переданной по каналу связи аватара и робота. Передавать можно ощущения давления, шероховатости, тепла, тяжести и т.п. Следует позаботиться о том, чтобы обратная связь не могла причинить вред человеку за счет чрезмерно интенсивных воздействий на его тело и сигнальные системы. 

Опасности использования аватаров связаны, например, с перехватом управления аватаром посторонними. Также при потере связи с оператором, аватар не должен, например, падать или производить какие-либо разрушения в окружающей среде - он должен, например, автономно занять какое-то стабильное положение до момента восстановления связи. 

Пример аватаров в кино: Суррогаты (Surrogates), 2009. Телеуправляемые андроиды-"аватары" людей. 

 

Видео аватаров (Youtube)

 

История роботов-аватаров

Известен робот-аватар MASCOT (MAnipulatore Servo COntrollato Transistorizzato), разработки которого начались в 1958 году в Италии. Разработка длилась 8 лет. Слово аватар в отношении робота тогда не использовалось, его именовали "дистанционным серво-манипулятором". Суть от этого не менялась - оператор управлял подвижными манипуляторами стационарной конструкции (slave), напоминающей робота, а робот на подвижной платформе повторял движения оператора. Описание данного робота попало в Большую советскую энциклопедию. Предназначен робот-аватар был для использования на объектах с высоким уровнем радиации. Его, в частности, показывали на выставке современной электроники в Риме в 1962 году, на конференции Атом за мир в 1965 году. В дальнейшем на базе этого робота продолжались разработки, выпускались роботы семейства  Mascot Mk I, Mk II и Mk IV. 

 

Примеры аватаров

Россия

Аватар, Андроидная техника (НПО "Андроидная техника"), Москва

То же, что и FEDOR, Федор, Спасатель. 

2016.07 В июле 2016 года идут подготовительные работы и усовершенствование систем. В частности, отрабатывается управление автомобилем. 

 

Андронавт, Центр подготовки космонавтов имени Ю.А.Гагарина, Россия

Телеуправляемый андроид для работы на орбитальных космических станциях.

 

FEDOR, Андроидная техника (НПО "Андроидная техника"), Москва

Final Experimental Demonstration Object Research - Финальный экспериментальный демонстрационный объект исследований. Разработка антропомофного робота в рамках проекта "Спасатель". Иногда также называется Аватар, поскольку имеет режим телеуправления с помощью "костюма", захватывающего движения оператора и формирующего соответствующий поток управляющих команд для робота. Кроме того, робот имеет элементы автономности - может самостоятельно совершить толчок, прыжок, подниматься после падения.  Автономность ограничена рядом других "сценариев". Процедура самообучения демо-модели не предусмотрена.

 

SAR-401, Андроидная техника (НПО "Андроидная техника"), Москва

Телеуправляемый андроид для работы на борту КА или в космосе. Дистанционно управляется оператором с помощью костюма-повторителя.  Послужил основой для проекта FEDOR / Спасатель / Аватар

 

Зарубеж

Hermes, MIT, США

2015.08 Разработка Массачусетского технологического института - экзоскелет с обратной связью для оператора и подключенный к нему робот-исполнитель. Оператор в экзоскелете совершает движения, робот их повторяет. Снятием "команд" с костюма, соответствующих движениям человека занимаются два встроенных в экзоскелет контроллера. Обратная связь обеспечивает передачу оператору тактильной информации о ситуации с роботом. Например, если робот споткнулся, экзоскелет оператора смоделирует толчок и оператор рефлекторно сдвинется так, чтобы восстановить равновесие робота. Планируется, что изображение с встроенной в робота камеры в реальном времени будет поступать на компьютерные очки оператора, что повысить ощущения телеприсутствия. В перспективе снимать управляющие роботом команды можно будет не с мышц, а с мозга оператора.  2015.08.08 Робот-аватар пробивает перегородку, повторяя движения оператора.  

 

MELTANT-α, Meltin, Япония

2018.03.19 Японская компания Meltin, специализирующаяся на разработке роботов-аватаров, показала возможности своего первого робота MELTANT-α. / edurobots.ru 

 

Model-H, Telexistence, Япония

2018.06.02 Японцы представили робота-аватара Model-H

 

OceanOne, Oussama Khatib и другие специалисты Стэнфордского Университета, США

В разработках также принимали участие Meka Robotics и King Abdullah University of Science and Technology (KAUST).

2016.04.29 Подводный телеуправляемый робот (ROV), способный взаимодействовать с различными объектами при помощи двух рук-манипуляторов. Робот-аквалангист по кабелю получает команды от оператора, находящегося на поверхности - аватар-система управляет манипуляторами робота, повторяя движения рук оператора. Руки робота обеспечивают возможность аккуратных прикосновений даже к хрупким предметам, поскольку встроенные датчики и система управления обеспечивают пилоту обратную тактильную связь - это позволяет пилоту ощущать, например, вес предмета.  2016.04.29 Аквалангист-аватар успешно прошел испытания

 

Новости

2018.06.02 Японцы представили робота-аватара Model-H

2018.03.16 В XPrize решили ускорить разработки роботов-аватаров. Для этого компания объявила о старте конкурентной гонки продолжительностью в 4 года. Как ожидается, предложение приза в $10 млн привлечет к участию в соревнованиях команд из самых разных стран. В предстоящих соревнованиях команда победитель должна будет показать, как гуманоидный робот-аватар под управлением ранее не имевшего с ним дела оператора, который находится на расстоянии не менее 100 км от робота, сможет выполнить целый ряд простых и сложных заданий. 

2016.07 "Аватар". Так называется проект создания робота-андроида, действующего по-принципу аватара. По словам Виталия Давыдова, замдиректора отдела перспективных исследований в июле 2016 года идут подготовительные работы и усовершенствование систем. В частности, отрабатывается управление автомобилем. Технология ориентирована на ВПК. Не позднее 3q2016 пройдут "опытные исследования" Аватара. Непонятно, чем это "исследование" отличается от проекта "Спасатель", ФПИ. 

2016.04.29 Аквалангист-аватар успешно прошел испытания. Подводный телеуправляемый робот (ROV), способный взаимодействовать с различными объектами при помощи двух рук-манипуляторов. Робот-аквалангист по кабелю получает команды от оператора, находящегося на поверхности - аватар-система управляет манипуляторами робота, повторяя движения рук оператора. Руки робота обеспечивают возможность аккуратных прикосновений даже к хрупким предметам, поскольку встроенные датчики и система управления обеспечивают пилоту обратную тактильную связь - это позволяет пилоту ощущать, например, вес предмета.

2016.02.21 Сообщается о создании двух макетов "боевых роботов Спасатель" в Фонде перспективных исследований в России. Один из них - это только верхняя часть тела робота, предназначенная для отработки движений манипуляторов - рук. Второй является платформой, которую попытаются научить ходить, держа равновесие и не падая. ПО поддерживает работу группы таких роботов, позволяя им выбирать "старшего", подменять вышедших из строя, занимать выгодные позиции, вести поиск целей, запрашивать у оператора разрешение на поражение цели и поражать цели в автоматическом режиме. Роботы телеуправляются оператором, одетым в специальный костюм с которого снимаются движения, но также имеют элементы автономности - могут самостоятельно совершить толчок, прыжок, подниматься после падения. Фотографии в источниках отсутствуют. 

2015.08.08 Робот-аватар пробивает перегородку, повторяя движения оператора

+ +

Александр Стрельцов

Маленькая, но существенная поправка к Вашему Web сайту, имеющему название "История роботов-аватаров". Если быть объективным.

http://streltsovaleks.narod.ru :-)

10.10.2016 03:40
Томас Эдисон

Как достичь полного участия в 3D-игровых сайтах, удаленно управлять андроидом? Домашним аватар-костюмом (костюм телеприсутствия, костюм виртуальной реальности, универсальный симулятор, интерфейс робота телеприсутствия, костюм виртуанавта, телеаватар, теледроид): человек через экзоскелетный интерфейс в трехосевом кардане (передача вектора силы тяжести, вертикали) с приводами управляет аватаром виртуальной реальности (или реальным андроидом) по сигналам датчиков углов и сил, по 3D-картинке кибершлема с 3D-звуком. Двусторонняя силовая отрицательная обратная связь «человек – аватар» датчиками углов, приводами крутит человека в 3 осях кардана, балансируя вес человека в осях кардана рычажными противовесами. Привод карданных осей держит углы карданных осей максимальными, не дает совпасть осям 3D-кардана, экономя энергию угловых ускорений. Человек жмет пропорциональные тензометрические датчики силы экзоскелетов рук, ног человека. Датчики включая привод убегают (обнуляя силу) от человека, двигая пальцами, руками, ногами аватара (андроида). Приводами экзоскелетов рук, ног виртуальная внешняя среда (через двухстороннюю силовую пропорциональную отрицательную обратную связь через провода, оптоволокно или радиолинию) управляет человеком, если ее сила на аватаре больше силы человека. Приводами экзоскелетов рук, ног внешняя среда управляет человеком, если его сила в установленном масштабе меньше сил (датчики) в тросах андроида.

Автомобиль самый массовый дорогой товар: 60% мировой промышленности работает на автомобиль. На роль самого массового дорогого товара претендует домашний полнофункциональный костюм виртуальной реальности, он же костюм телеприсутствия, домашний аватар. Домашний костюм виртуальной реальности побочными эффектами вдвое снизит число продаваемых на мировом рынке автомобилей. Автомобильные фирмы будут переходить на массовый выпуск костюмов виртуальной реальности: технология практически та же, а ответственности в разы меньше. Детально о технических деталях аватар-технологии и её алгоритмистике на инженерном уровне обсуждают в крупнейшем в мире форуме полнофункциональной аватар-технологии https://vk.com/cybersuit

28.10.2017 21:00
  Публикации

Последние материалы


Метки
ai DARPA DIY (своими руками) DJI автомобили и роботы андроиды анималистичные антропоморфные Арт аэротакси безопасность безработица и роботы беспилотники бионика бытовые роботы вектор видео военные дроны военные роботы встречи выставки Греция группы дронов дайджест Дания доильные роботы домашние роботы доставка беспилотниками доставка и роботы дроны Европа железные дороги захваты игрушки Израиль ИИ Индия интервью интерфейсы инфоботы Ирак Иран искусственный интеллект история Италия Казахстан как заработать Канада киборгизация кино Китай коллаборативные роботы колонки коммунальное хозяйство компоненты конспекты конструкторы концепты кооперативные роботы космос курьезы курьеры Латвия линки логистика машинное обучение медицина медицина и роботы металлургия море и роботы мусор и роботы наземные военные роботы налоги научные роботы необычные Нидерланды Новая Зеландия Норвегия носимые роботы ОАЭ образование образовательная робототехника обучающие роботы общепит и роботы Объединенное Королевство онлайн-курсы робототехники охрана и беспилотники охрана и роботы патенты персональные роботы пищепром ПО подводные роботы подземные пожарные роботы полевые роботы полезные роботы Португалия право презентации пресс-релизы применение беспилотников применение дронов применение роботов прогнозы проекты производство дронов происшествия промышленные роботы противодействие беспилотникам работа развлечения и беспилотники развлечения и роботы распознавание речи растениеводство регулирование регулирование дронов регулирование робототехники рекорды рисунки робомех робомобили роботизация робототехника роботрендз роботренды роботы роботы и автомобили роботы и медицина роботы и море роботы и мусор роботы и обучение роботы и развлечения роботы и строительство роботы и уборка роботы телеприсутствия роботы-транспортеры робошум рой Россия Руанда сайт RoboTrends.ru сделки сельское хозяйство сенсоры сервисные роботы синтез речи склады и роботизация соревнования софт-роботика социальная робототехника социальные роботы спорт и дроны спорт и роботы строительство США телеприсутствие термины терроризм торговля транспорт транспортные роботы тренды трубопроводы и роботизация уборка и роботы Украина уличные роботы Франция хобби-беспилотники ховербайки Хождение чатбот шагающие роботы Швейцария Швеция шоу экзоскелеты эко-дроны экология электроника этика (робоэтика) Южная Корея юмор

Подписка: RSS, Email, Telegram
  Информация