Роботы. Осень-2010
— Стреляй по колесам!
— Так это же танк!
м/с «Симпсоны»
Поскольку фантазия киносценаристов и игроделов в последнее время сильно иссякла, имеет смысл обратиться к альма-матер этого всего — к новостям науч-попа (или научно-популярным новостям, кому как нравится). Там уж действительно всегда творится что-то невообразимое. Конечно, солдат не заменили роботы, на улицах не видно летомобилей, массовые поставки туристов в космос и… желательно обратно не состоялись. Хотя обещали! Ну что же, давайте посмотрим на то, что творится в стане роботов к осени этого года, проанализируем ошибки, выработаем конструктивные решения, а впрочем…
PR2 в продаже
О том, что роботов-андроидов будут продавать массово, нам рассказывали еще в конце 90-х, даже называли примерные цены. Потом почему-то продажи как-то не получались, робототехнические подразделения закрывались. Все скрывалось за какими-то непонятными объяснениями, то секретные технологии, то малое количество покупателей. Так и хотелось сказать: «Продайте хоть одного… китайцам. Тогда скоро у нас в каждом доме будет свой андроид… китайский вариант». Ведь умудрились же им россияне продать новейшие модели самолетов.
Personal Robot 2 (PR2) уже в продаже
Но вот, осенью, калифорнийская компания Willow Garage (www.willowgarage.com) довела до стадии продаж свое детище PR2 (Personal Robot 2). Это фактически андроид на колесах, то есть с двумя руками-захватами, туловищем и головой. Никакой мимики и вообще ничего такого футуристичного там нет — обычные сервоприводы с большим количеством сенсоров и видеокамерой вместо зрения. Устройство имеет рост от 133 до 165 см, то есть может вытягиваться. Отдельное внимание стоит уделить рукам: каждая из них имеет семь степеней свободы, в предплечье встроена камера, на кисти-захвате, работа которой похожа на то, как зажимают плоскогубцы (то есть можно говорить о двух пальцах), встроен датчик давления, акселерометр и светодиодный индикатор (для того чтобы можно было быстро определить месторасположение кисти). В голове расположено несколько вариантов видеокамер, текстурный проектор. Где находится «мозг» (встроенный компьютер), сразу и не предположить:), но судя по всему, чуть повыше колес. Да, товарищи, да, но там еще имеется и лазерный сканер:). Второй лазер расположен в районе шеи.
Устройство базируется на специализированной операционной системе Robot Operating System (ROS), которая состоит из двух ключевых частей — основной, куда закладывается вся информация по возможностям устройства, то есть анализ, движения и так далее. Вторая часть — пользовательская, называется ROS-PKG. Туда загружаются способности и задачи, которые требуются заказчику. Например, «хочу робота-бильярдиста!» — «держите!» — «а мне шахматиста!», и так далее. Сама операционная система ROS находится под лицензией BSD, и вообще разработчики активно надеются на open-source сообщество, к которому и принадлежат, предлагается совершенствовать навыки робота, писать для него софт и так далее.
Причем в данном случае это можно рассматривать и как плюс, потому как на сайте компании можно найти большое количество полезнейшей и актуальной с точки зрения современности информации по программированию робототехнических и интеллектуальных систем. Причем предполагается обсуждение в блогах, где вы можете увидеть видео с тем, как робот решает ту или иную задачу и как он устроен. Есть полная и подробная документация по программированию, описаны классы и так далее. В общем, все очень серьезно, а главное, познавательно для тех, кто интересуется данным вопросом. Сам PR2 стоит $400 тыс. В принципе, основной задачей PR2 является обучение программированию современных интеллектуальных роботосистем на базе конкретно действующей модели. Это должно заинтересовать в первую очередь тех, кто хочет таких роботов создавать впоследствии, уметь работать с массивом датчиков и так далее.
Ну а для домашнего использования… готовить он пока не умеет, возможно, open-source сообщество его этому обучит. Молодцы!
***
Идем дальше… ну, роботы-мухи, которые разведчики, так это уже давно такие у нас летают — неинтересно! Роботы начали бегать наподобие гекконов… гх-м… так «бегали» же в 2003-м по потолкам. Все вы, ученые — врушки, и этот не бегает! А вот это уже интересно…
Зрительная система NeuFlow
Опыты с повторением алгоритма человеческого зрения велись довольно давно, причем компьютерных мощностей, как всегда, не хватало, да и персептронное представление работы мозга у многих вызывает нарекания, но в теоретических выкладках оно себя проявило, а после пошли всевозможные реализации в виде компьютерных моделей. NeuFlow — это суперкомпьютер, собранный Еуджинио Кулурсьелло (Euginio Culurciello) из Йельской Школы Инженерии и Прикладных Наук (http://www.seas.yale.edu/).
Так выглядят результаты работы NeuFlow
Как говорится в описании, заложенная и выполняемая программа плюс аппаратная часть повторяет работу человеческого зрения намного быстрее предшествующих подобных систем. Тут стоит пояснить некоторым читателям, которые не совсем понимают, в чем дело, и думают, что зрение можно заменить N-мегапиксельной видеокамерой и на этом остановиться. Дело в том, что речь идет об анализе и отделении объектов. Конечно, о полноценном образно-ассоциативном мышлении речь пока не идет, но важна скорость обработки поступающей информации, быстрого получения данных об окружающем пространстве. Система Еуджинио использует алгоритмы Янна ЛеКана (Yann LeCun) из Нью- Йоркского Университета, и расчеты подразумевают около 100 миллионов операций в секунду, при этом за основу взят приоритет в потребляемой мощности, а именно, устройство должно потреблять несколько Ватт.
В принципе, изобретатель конкретно очертил область применения данного устройства — реализация в беспилотной наземной технике, то есть реализации автомобилей без водителей.
***
Смотрим далее… Роботы могут воспроизводить эмоции… м-да, сколько лет они уже это умеют? Причем мне, например, нравятся фотографии в таких новостях, как говорится, драматизм сюжета. Они (фотографии) все построены по одному и тому же принципу: улыбающийся изобретатель справа, а неуклюжее подобие робота, выражающее «эмоцию», слева. Прям, от умиления… Умеют же!
Сравните фотографии по двум изобретениям в области роботов, выражающих эмоции. Найдите отличия. На одной из них справа тетя…, продолжаем…
Опять летающие мухи-разведчики… в общем, за насекомых опять взялись всерьез. А, вот, интересное…
DARPA стартовала программу LC3-квадрипедов
Не стоит тревожиться изобретателям, $32 млн уже выделено фирме Boston Dynamics (http://www.bostondynamics.com/), которая представила проект BigDog. Сама программа DARPA называется Legged Squad Support System (LS3, система поддержки шагающих подразделений).
И на самом деле, это очень полезная вещь. Да, о шагающих роботах говорят уже довольно давно, но все это больше были выставки и яркие новости в научно-популярных новостях. То есть прототипы создавались, но конкретных практических моделей было мало.
Для чего нужны шагающие механизмы, думается, долго объяснять не нужно — перемещение по ландшафту со сложной поверхностью. Это будет полезно при исследованиях, например, морского дна (для чего когда-то японцы пытались соорудить робо-паука), других планет и так далее. Колесные механизмы им достаточно сильно проигрывают, чуть лучше по проходимости гусеничные машины.
В общем, по ожиданиям и предпосылкам DARPA, первые готовые к применению шагающие модели в рамках программы LS3 появятся в 2012 году, а Boston Dynamics на реализацию проекта «четвероногого собрата» выделен 30-месячный срок. По планам проекта BigDog сможет перемещаться со скоростью 3,3 мили в час, преодолевать неровности с наклоном до 35 градусов, переносить на себе груз примерно до 55 кг.
Вообще, новости нужно называть как-то так: «DARPA построит армию шагающих робо-монстров»
Подытожим
Ну что же, радует некая приземленность нынешней ситуации, возможно, это последствия минувшего кризиса, в общем, выжило все, что работает.
Кристофер http://itsc.3dn.ru
— Так это же танк!
м/с «Симпсоны»
Поскольку фантазия киносценаристов и игроделов в последнее время сильно иссякла, имеет смысл обратиться к альма-матер этого всего — к новостям науч-попа (или научно-популярным новостям, кому как нравится). Там уж действительно всегда творится что-то невообразимое. Конечно, солдат не заменили роботы, на улицах не видно летомобилей, массовые поставки туристов в космос и… желательно обратно не состоялись. Хотя обещали! Ну что же, давайте посмотрим на то, что творится в стане роботов к осени этого года, проанализируем ошибки, выработаем конструктивные решения, а впрочем…
PR2 в продаже
О том, что роботов-андроидов будут продавать массово, нам рассказывали еще в конце 90-х, даже называли примерные цены. Потом почему-то продажи как-то не получались, робототехнические подразделения закрывались. Все скрывалось за какими-то непонятными объяснениями, то секретные технологии, то малое количество покупателей. Так и хотелось сказать: «Продайте хоть одного… китайцам. Тогда скоро у нас в каждом доме будет свой андроид… китайский вариант». Ведь умудрились же им россияне продать новейшие модели самолетов.

Но вот, осенью, калифорнийская компания Willow Garage (www.willowgarage.com) довела до стадии продаж свое детище PR2 (Personal Robot 2). Это фактически андроид на колесах, то есть с двумя руками-захватами, туловищем и головой. Никакой мимики и вообще ничего такого футуристичного там нет — обычные сервоприводы с большим количеством сенсоров и видеокамерой вместо зрения. Устройство имеет рост от 133 до 165 см, то есть может вытягиваться. Отдельное внимание стоит уделить рукам: каждая из них имеет семь степеней свободы, в предплечье встроена камера, на кисти-захвате, работа которой похожа на то, как зажимают плоскогубцы (то есть можно говорить о двух пальцах), встроен датчик давления, акселерометр и светодиодный индикатор (для того чтобы можно было быстро определить месторасположение кисти). В голове расположено несколько вариантов видеокамер, текстурный проектор. Где находится «мозг» (встроенный компьютер), сразу и не предположить:), но судя по всему, чуть повыше колес. Да, товарищи, да, но там еще имеется и лазерный сканер:). Второй лазер расположен в районе шеи.
Устройство базируется на специализированной операционной системе Robot Operating System (ROS), которая состоит из двух ключевых частей — основной, куда закладывается вся информация по возможностям устройства, то есть анализ, движения и так далее. Вторая часть — пользовательская, называется ROS-PKG. Туда загружаются способности и задачи, которые требуются заказчику. Например, «хочу робота-бильярдиста!» — «держите!» — «а мне шахматиста!», и так далее. Сама операционная система ROS находится под лицензией BSD, и вообще разработчики активно надеются на open-source сообщество, к которому и принадлежат, предлагается совершенствовать навыки робота, писать для него софт и так далее.
Причем в данном случае это можно рассматривать и как плюс, потому как на сайте компании можно найти большое количество полезнейшей и актуальной с точки зрения современности информации по программированию робототехнических и интеллектуальных систем. Причем предполагается обсуждение в блогах, где вы можете увидеть видео с тем, как робот решает ту или иную задачу и как он устроен. Есть полная и подробная документация по программированию, описаны классы и так далее. В общем, все очень серьезно, а главное, познавательно для тех, кто интересуется данным вопросом. Сам PR2 стоит $400 тыс. В принципе, основной задачей PR2 является обучение программированию современных интеллектуальных роботосистем на базе конкретно действующей модели. Это должно заинтересовать в первую очередь тех, кто хочет таких роботов создавать впоследствии, уметь работать с массивом датчиков и так далее.
Ну а для домашнего использования… готовить он пока не умеет, возможно, open-source сообщество его этому обучит. Молодцы!
***
Идем дальше… ну, роботы-мухи, которые разведчики, так это уже давно такие у нас летают — неинтересно! Роботы начали бегать наподобие гекконов… гх-м… так «бегали» же в 2003-м по потолкам. Все вы, ученые — врушки, и этот не бегает! А вот это уже интересно…
Зрительная система NeuFlow
Опыты с повторением алгоритма человеческого зрения велись довольно давно, причем компьютерных мощностей, как всегда, не хватало, да и персептронное представление работы мозга у многих вызывает нарекания, но в теоретических выкладках оно себя проявило, а после пошли всевозможные реализации в виде компьютерных моделей. NeuFlow — это суперкомпьютер, собранный Еуджинио Кулурсьелло (Euginio Culurciello) из Йельской Школы Инженерии и Прикладных Наук (http://www.seas.yale.edu/).

Как говорится в описании, заложенная и выполняемая программа плюс аппаратная часть повторяет работу человеческого зрения намного быстрее предшествующих подобных систем. Тут стоит пояснить некоторым читателям, которые не совсем понимают, в чем дело, и думают, что зрение можно заменить N-мегапиксельной видеокамерой и на этом остановиться. Дело в том, что речь идет об анализе и отделении объектов. Конечно, о полноценном образно-ассоциативном мышлении речь пока не идет, но важна скорость обработки поступающей информации, быстрого получения данных об окружающем пространстве. Система Еуджинио использует алгоритмы Янна ЛеКана (Yann LeCun) из Нью- Йоркского Университета, и расчеты подразумевают около 100 миллионов операций в секунду, при этом за основу взят приоритет в потребляемой мощности, а именно, устройство должно потреблять несколько Ватт.
В принципе, изобретатель конкретно очертил область применения данного устройства — реализация в беспилотной наземной технике, то есть реализации автомобилей без водителей.
***
Смотрим далее… Роботы могут воспроизводить эмоции… м-да, сколько лет они уже это умеют? Причем мне, например, нравятся фотографии в таких новостях, как говорится, драматизм сюжета. Они (фотографии) все построены по одному и тому же принципу: улыбающийся изобретатель справа, а неуклюжее подобие робота, выражающее «эмоцию», слева. Прям, от умиления… Умеют же!


Опять летающие мухи-разведчики… в общем, за насекомых опять взялись всерьез. А, вот, интересное…
DARPA стартовала программу LC3-квадрипедов
Не стоит тревожиться изобретателям, $32 млн уже выделено фирме Boston Dynamics (http://www.bostondynamics.com/), которая представила проект BigDog. Сама программа DARPA называется Legged Squad Support System (LS3, система поддержки шагающих подразделений).
И на самом деле, это очень полезная вещь. Да, о шагающих роботах говорят уже довольно давно, но все это больше были выставки и яркие новости в научно-популярных новостях. То есть прототипы создавались, но конкретных практических моделей было мало.
Для чего нужны шагающие механизмы, думается, долго объяснять не нужно — перемещение по ландшафту со сложной поверхностью. Это будет полезно при исследованиях, например, морского дна (для чего когда-то японцы пытались соорудить робо-паука), других планет и так далее. Колесные механизмы им достаточно сильно проигрывают, чуть лучше по проходимости гусеничные машины.
В общем, по ожиданиям и предпосылкам DARPA, первые готовые к применению шагающие модели в рамках программы LS3 появятся в 2012 году, а Boston Dynamics на реализацию проекта «четвероногого собрата» выделен 30-месячный срок. По планам проекта BigDog сможет перемещаться со скоростью 3,3 мили в час, преодолевать неровности с наклоном до 35 градусов, переносить на себе груз примерно до 55 кг.

Подытожим
Ну что же, радует некая приземленность нынешней ситуации, возможно, это последствия минувшего кризиса, в общем, выжило все, что работает.
Кристофер http://itsc.3dn.ru
Компьютерная газета. Статья была опубликована в номере 35 за 2010 год в рубрике технологии