V zadnjih desetletjih so industrijske kibernetične naprave praktično izrinile ljudi iz nevarnih, monotonih in težkih industrij. V bližnji prihodnosti se napoveduje širitev storitev androidov. Humanoidni roboti bodo povprečnega človeka rešili rutinskih gospodinjskih opravil, skrbeli za starejše in učili otroke s posebnimi potrebami.
Prvi prototipi
Leta 1639 se je začela več kot dvestoletna izolacija Japonske od preostalega sveta. Nekaj trgovcev iz Nizozemske in Kitajske je bilo dovoljeno trgovati v pristanišču Nagasaki, kar je omogočilo, da se je edinstvena japonska kultura razvila na svoj način brez kakršnega koli zunanjega vpliva. V tem obdobju je padla zora lutk Karakuri.
Pravzaprav so to prvi humanoidni roboti z urnim mehanizmom, čeprav so nekatere eksotične modele poganjala para, voda ali pesek. Lutke so zabavale ljudi med množičnimi veselicami, bile so zelo priljubljene v bogatih hišah.
Zdelo se je nespodobno zanimati se za notranjo strukturo karakurija, pozornost pa je bila posvečena videzu nič manj kot pogonskemu mehanizmu.
Tehnologija in psihologija
Japonski humanoidni roboti postavljajo splošni vektor razvoja za razvijalce kibernetskih naprav po vsem svetu. Glavna težava pri ustvarjanju antropomorfnih sistemov je potreba po multidisciplinarnih raziskavah. Ne samo inženirji in programerji, matematiki in fiziki, ampak tudi psihologi, sociologi, zgodovinarji bi morali delovati usklajeno in dobro usklajeno.
Človek je nepredstavljiv brez občutkov. Za kompleksen model je torej poleg strojne in programske opreme zelo pomembna tretja komponenta antropomorfnega sistema – čustva. Raziskave na tem področju izvajajo posebne vede, tesno povezane s humanistiko - socialna robotika in robotska psihologija.
Humanoidni roboti morajo poleg sposobnosti posnemanja najpreprostejših mehanskih gibov imeti umetno inteligenco, samoučenje in funkcije prilagajanja.
Kaj lahko naredi android?
Humanoidni roboti se učijo novih posebnosti in veščin, interaktivno komunicirajo z ljudmi. Najbolj impresiven napredek pri obvladovanju naslednjih poklicev je videti takole:
- tajnica. Android sreča obiskovalce, se pogovarja o storitvah ali izdelkih podjetja.
- Natakar. Robot prevzame naročilo (ustno ali preko zaslona na dotik), ga oddainformacije v kuhinjo, dostavi posodo in račune stranki (in ne potrebuje napitnine!). Robocafe so zelo priljubljene v Južni Koreji.
- Vodnik. Vodnik. Podrobno bo povedal o razstavi, predstavljenih eksponatih.
- Učitelj. Vzgojiteljica. Zelo uporabno za otroke, ki študirajo na daljavo, po individualnem programu.
- Kozmonavt. Obstajata vsaj dve aktivni kopiji: "japonski" KIROBO in "ameriški" ROBONAUT 2. In če je prvi namenjen samo komunikaciji s člani posadke (fotografiranje, pošiljanje sporočil), je drugi sposoben samostojno opravljati zapletene tehnične naloge v zunanjih prostor.
Antropomorfni bojevnik
Priljubljena zamisel znanstvene fantastike postaja resničnost. Roboti so v Združenih državah že dolgo in uspešno obvladali vojaške specialitete. Res je, še vedno govorimo o avtomatiziranih bojnih sistemih, ki so se dobro izkazali med operacijami v Iraku in Afganistanu. Takšne naprave se uspešno spopadajo z izvidniškimi in inženirskimi nalogami.
Bojni humanoidni roboti zaradi izjemno visokih stroškov obstajajo v posameznih izvodih kot razstavni vzorci. Na primer, android METHOD1 s posadko, ki so ga predstavili korejski razvijalci. Sprehajalec je sposoben premikati roke in se premikati, pri čemer posnema gibe operaterja. Ogromen humanoidni robot je visok 4 metre in tehta 1,5 tone.
Ruski android ima skromnejšo velikost, vendar ima veliko več funkcionalnosti: streljanje izpištolo, vožnjo ATV, zagotavljanje zdravstvene pomoči. Robot je različica starejšega modela SAR-401 (NPO Android Technologies), prilagojena za vojaške naloge, ustvarjena za potrebe korporacije Roscosmos.
japonske tradicije
Ishiguru Hiroshi, profesor na univerzi Osaka na Japonskem in Inštitutu za napredno tehnologijo v Kjotu, je leta 2006 pridobil svetovno slavo, ko je javnosti predstavil svojo natančno kibernetično kopijo - Geminoid HI-1 (Geminoid HI-1). Ogromno število senzorjev in servomotorjev omogoča antropomorfu, da posnema ne le kretnje, ampak tudi obrazne izraze prototipa. Naslednji modeli (HI-2; F; HI-4; Q1) so bili še bolj realistični. Pravzaprav so najbolj humanoidni roboti lutke, ki jih upravlja operater prek brezžičnega vmesnika.
Po mnenju profesorja je veliko lažje doseči zunanjo podobnost kot naučiti androida, da razmišlja kot človek in se sam odloča. Nogometni roboti, ki jih je ustvaril Ishiguru Hiroshi, so samo shematično podobni osebi, vendar poiščejo žogo in jo po oceni položaja gola pošljejo natančno v tarčo. Ishigurujeva "železna" ekipa je petkratna svetovna prvakinja v robotskem nogometu.
Očarljivi humanoid iz Kitajske
To čudovito bitje se imenuje Jia Jia. Razpuščeni črni lasje se valijo po tradicionalni kitajski obleki. Podprla bo preprost dialog z nasmehom, zna krmariti v prostoru in celospogledovanje z moškimi. Ima oboževalce po vsem svetu, ki so jo poimenovali "boginja robotov".
Jia Jia je prvi kitajski android, ki so ga ustvarili inženirji z Univerze za znanost in tehnologijo (Hefei, Kitajska). Razvoj modela in posebne operativne podpore je trajal približno tri leta, še vedno pa je daleč od popolnosti. Vodja projekta Chen Xiaoping je prepričan, da imajo privrženci "boginje" veliko prihodnost. Robote z napredno umetno inteligenco nestrpno pričakujejo v zdravstvenih ustanovah, domovih za ostarele, restavracijah za opravljanje preprostih opravil.
evropski humanoidni roboti
V starem svetu se humanoidni sistemi ustvarjajo in izboljšujejo v okviru projekta ROBOSKIN. Najbolj znana modela CASPAR in iCub sta majhna. Prvi je bil razvit na Univerzi Hertfordshire (Velika Britanija) in je zasnovan za komunikacijo in poučevanje otrok na igriv način. Reakcija CASPAR-a na dotik, zahvaljujoč umetni koži z občutljivimi senzorji, je lahko različna in je odvisna od moči taktilnega stika. Z rahlim žgečkanjem robot izrazi zadovoljstvo, z močnim potiskom se pritožuje nad bolečino.
Telo robota iCub (Italijanski inštitut za tehnologijo, Genova) ima 53 stopinj svobode, android pa je obdarjen s strojnim dotikom. Navzven je podoben otroku 4-5 let. Lahko plazi, manipulira s predmeti, navigira po terenu.
odredba vlade ZDA
PETMAN humanoid (avtor projekta R. Plater, Boston Dynamics) nine izraža nobenih čustev iz preprostega razloga, ker nima glave. Ustvarjen je bil po naročilu vlade za testiranje in testiranje kakovosti zaščitnih oblek. Robot ima parametre povprečnega človeka: z višino 1,75 m je njegova teža 80 kg. PETMAN se odziva na fizični stres. Hoja in tek vodita do povečanega dihanja, zvišanja telesne temperature in celo do znojenja.
Robot je sposoben izvajati preproste vaje: sklece s tal, počepe, plazenje itd. Doslej se kot gibalo uporabljata hidravlični pogon in kabelsko-kabelski sistem. Razvijalci obljubljajo, da bodo v bližnji prihodnosti ustvarili humanoidnega robota z avtonomnim napajanjem.
2014 je bila predstavljena dva nova modela, ATLAS in CHEETAH, z večjo funkcionalnostjo in mobilnostjo, vendar še vedno vezana na zunanji vir napajanja.
Prihaja revolucija?
Profesorka Mashe Vardy (računalniški inženiring, Univerza Rice, Houston, ZDA) trdi, da za avtomatizacijo ni omejitev in da bodo stroji sčasoma postali veliko pametnejši in naprednejši od ljudi. Vsako leto postajajo humanoidni roboti vse bolj priljubljeni, če že ne ljubezen, po vsem svetu. Fotografije in videoposnetki na spletu pridobivajo na milijone ogledov, medtem pa lahko prihajajoča širitev robotov občutno poveča delež brezposelnih. Ogroženi poklici in položaji, ki jih je mogoče pretvoriti v binarno kodo: telekomunikacijski operaterji in kontrolne točke, blagajniki itd.
In top 5 najboljših humanoidovroboti to potrdijo:
- GEMINOID-F - Robot Girl (Japonska). Humanoidni primerek profesorja Ishigura. Sposoben govoriti, se smejati, posnemati celotno paleto čustev in celo peti. Igral je več vlog v gledališču.
- ASIMO - android (Honda, Japonska). V arzenalu - tek, premagovanje stopnic, igranje nogometa. Ima zapleten sistem strojnega vida in porazdeljeno senzorsko mrežo. Lahko odpre steklenico in prelije vsebino v kozarce.
- Ro-Boy je 3D natisnjen humanoid (Federal Institute of Technology, Zürich, Švica).
- FACE (Italija) - najbolj čustven evropski robot. 32 pogonov naredi mišice telesa in obraza zelo mobilne.
- ALICE ("Nevrobotika", Rusija) - najbolj realističen android v Rusiji. 8 pogonskih mehanizmov, ki jih upravlja igralna plošča.
