ВходЧто умеют роботы делать полезного. Десятка самых необычных и продвинутых роботов мира. «Сейчас я вам сыграю!»
Научно-технический прогресс на месте не стоит. Новейшие технологии всё больше размывают границы между фантазией и реальностью.
Роботы уже давно перестали быть научной фантастикой. Сегодня они наши незаменимые помощники во многих отраслях деятельности. В этой статье мы посмотрим как выглядят и что умеют самые совершенные на сегодняшний день роботы.
Марсоход Curiosity
Самый совершенный на сегодняшний день марсоход третьего поколения. На его разработку NASA потратили 10 лет и 2,5 млрд. долларов. По сути это автономная химическая лаборатория на колёсах, размером с небольшой автомобиль. Его создали специально для исследования кратера Гейла. Curiosity буквально напичкан всевозможными приборами и датчиками, которые умеют делать практически всё от съёмки фото в выском разрешении до спектрального анализа твёрдых грунтовых пород.
Geminoid DK
Это один из самых реалистичных человекоподобных роботов. Его построил Хироши Исигуро вместе со своими коллегами из Japan’s Advanced Telecommunications Research Institute International. Внешность этого робота является точной копией профессора Хенрика Шарфе из Aalborg University. Geminoid DK может управляться дистанционно, с помощью передовой технологии захвата движений. Она позволяет машине имитировать выражение лица и точно повторять движения.
Baxter
Бакстер - необычный промышленный робот, хоть и выглядит вполне заурядно. Такие модели можно встретить практически на всех более-менее современных машиностроительных предприятиях. Главная его особенность заключается в повышенной безопасности. Обычные промышленные роботы такой чертой совсем не отличаются. Если человеку непосчастливится попасть под их механические руки-клещи, то всё может кончиться достаточно печально. Но только не в случае с Бакстером. В его «голове» находится камера, которая следит, чтобы в поле деятельности не было инородных предметов. Если таковые попадаются, то ультразвуковые моторы, контролирующие захваты механических «рук» автоматически отпускают «клещи».
Paul
Paul, пожалуй, меньше всего похож на робота в привычном нам понимании. Но то, что он делает - просто потрясающе. Это настоящий робот-художник, который состоит из одной лишь механической руки, которая держит карандаш или авторучку. Процесс рисования предельно прост: человек садиться напротив камеры, которая сканирует его лицо, а затем «рука» Paul начинает рисовать портрет. Причём рисует робот не по шаблону, каждый портрет даже одного и того же человека, получается уникальным. В его рисунках действительно есть какой-то стиль.
WildCat
Разработка знаменитой компании Boston Dynamics. Это робот-разведчик, который способен передвигаться по пересечённой местности, а в режиме галопа может разгоняться до 25,7 км/ч. Да-да, этот робот умеет скакать галопом. А ещё резко останавливаться и разворачиваться. Кроме того WildCat невероятно устойчивый «уронить» его - настоящая проблема.
S-One
Робот-спасатель от японской компании Schaft, которую в итоге купила Google (также как и Boston Dynamics, кстати). S-One небольшой, коренастый, крайне устойчивый и очень сильный робот. Он может поднимать тяжести, орудовать дрелью, легко справляется с вентилями и дверными ручками. Благодаря особым новейшим разработкам создателям робота удалось добиться невероятной быстроты и плавности выполнения поставленных задач.
Sub1
Этого робота создали двое разработчиков программного обеспечения из США Джей Флэтлэнд и Пол Роуз. Робот состоит из 6 шаговых двигателей, 4 веб-камер и небольшого числа общедоступных деталей. А основная его задача - собирать кубик Рубика. И делает он это, вы только вдумайтесь, менее, чем за одну секунду. Среди людей рекорд по скоростной сборке кубика Рубика принадлежит сейчас американскому подростку Лукасу Эттеру. Осенью 2015 года он собрал кубик за 4,9 секунды. Роботу Sub1 понадобилось всего 0,887 секунды.
Row-bot
Новейшая разработка учёных из Бристольского университета. Row-bot - это прототип робота, который предназначен для того, чтобы передвигаться по поверхности загрязнённых водоёмов и поедать микробы, которые, собственно и делают воду грязной. Примечательно, что «съеденных» микробов Row-bot использует как биотопливо для выработки энергии и продолжения работы.
M-2000iA/1700L
Японская компания FANUC разработала самого сильного робота в мире. Название у него, конечно, не очень благозвучное, но зато возможности поистине впечатляющие. Робот-силач с «размахом руки» 4,7 метра, может поднимать предметы весом до 1700 кг. Предыдущий самый сильный робот планеты Titan, мог манипулировать предметами весом до 1 тонны, но и «рука» у него была чуть длиннее - 6,5 метров.
Atlas
Компания Boston Dynamisc не так давно представила широкой публике новое поколение своего робота под название Atlas. B его способности просто поражают воображение. Двуногий человекоподобный робот легко гуляет по зимнему лесу с очень сложным рельефом. При этом он сохраняет равновесие даже тогда, когда его ноги проваливаются в снег. Но если всё-таки упадёт, робот способен самостоятельно подняться практически из любого положения.
Роботы еще не вошли в нашу жизнь, как это показывают во многих фантастических блокбастерах, но и такое время не за горами. Технологии развиваются быстрыми темпами, из робота можно слепить как боевой агрегат, так и машину с человеческим обликом и мышлением. Какие же изобретения можно считать самыми продвинутыми?
Робот-девушка HRP 4C
Да, внешне робот выглядит как милая японская девушка, но что же внутри? Рост этой модели всего 159 см, а вес вместе с аккумуляторной батареей составляет 43 кг. Движение робота осуществляется с помощью 30-ти электромоторов, а еще 8 таких штук отвечают за мимику лица. Девушку часто называют просто Миим, она умеет танцевать и может петь благодаря программному синтезатору вокала. Также Миим может распознавать обращенные к ней слова и интерпретировать звуки. Первая версия робота была продемонстрирована японцами еще в 2009 году, а используется она чаще всего в сфере развлечений, где бывают необходимы реалистичные аналоги человека.
Робот Atlas
Модель обладает ростом в 188 см, а вес составляет почти 150 кг. В движение робота приводят 28 механических, гидравлических и тепловых приводов. Самое интересное, что внутри этой машины отсутствует аккумулятор, как и любые другие источники энергии. Робот питается от специального преобразователя энергии мощностью 15 кВт, который работает через стандартную электрическую сеть напряжением 480 Вольт. Изначально робот был создан в целях ликвидации чрезвычайных ситуаций и даже техногенных катастроф. Atlas легко передвигается по пересеченной местности и может ходить по валунам, а с помощью рук карабкаться по вертикальным препятствиям.
Робот-гуманоид ASIMO
Маленький робот, легко повторяющий человеческую походку, был изобретен компанией «Honda». Малыш ASIMO обладает ростом в 130 см и весит 54 кг. Помимо идеальной копии человеческой походки со скоростью 6 км в час, робот феноменально взаимодействует с людьми. Благодаря вмонтированной в голову видеокамере ASIMO собирает всю зрительную информацию, он распознает множество объектов, оценивая при этом их направление и расстояние. Таким образом, робот легко следует за человеком, а при сближении может поприветствовать его. Он может подняться и спуститься по лестнице, а также распознает любые препятствия, например, без особого труда обходит встречающихся на пути людей.
Не забыли производители поработать и со звуком. Робот не просто распознает звуки, но и отличает их от человеческого голоса. В память ASIMO можно внести 10 человеческих лиц, робот будет их распознавать и обращаться по имени.
Робот-помощник HRP-2 Промет
Заменить няню такой робот, конечно, не сможет, а вот выступит в роли дворецкого без проблем. Такой аппарат откроет вам холодильник, подвинет мебель и будет управлять телевизором. Все эти приятные вещи робот выполняет после голосовых команд. В голове у робота сразу несколько камер, они то и создают для него трехмерные проекции.
Двойник человека из Дании Geminoid DK
Автором разработки является ученый из Аалборгского университета в Дании Хенрик Шарфе. Датчанин изготовил робота по своему образу и подобию. Двойник Хенрика Шарфе уверенно двигается, улыбается и дышит. Конечно, Geminoid DK пока еще легко отличить от человека, но выглядит действительно впечатляюще. Машина отлично имитирует выражения лица и точно повторяет движения. Управлять роботом можно дистанционно.
Каких-то двадцать лет назад, при слове робот возникала четкая ассоциация с человекоподобным существом в косухе и с автоматом. Сегодня, ситуация изменилась, и роботы стали совсем непохожи на своего кинособрата.
Bacteriobot
Удивительное и весьма перспективное творение южнокорейских ученых команды Chonnam, которое должно стать альтернативой химиотерапии в борьбе с раком. Bacteriobot – симбиоз бактерии и наноробота. В бактерию сальмонеллы команда ученых поместила роботов, несущих в себе капсулы с лекарством. Сальмонелла проникает в раковую опухоль, ориентируясь на выделяемые зараженными клетками вещества. Задача роботов – выпустить капсулы, когда бактерия достигнет цели. Таким образом, лекарство попадает напрямую в раковые клетки и удается избежать поражения здоровых клеток, что происходит при применении химиотерапии. На данный момент, минусом является способность сальмонеллы находить только рак, проявляющийся в виде опухолей.
Ученые заявляют, что в скором времени проект будет усовершенствован и, нанороботы смогут бороться со всеми видами рака. Детище команды Chonnam прошло испытание на мышах и уже запатентовано в Японии, США и ряде европейских стран.
Titan the Robot
Titan – максимально классическая модель человекоподобного робота. Высотой 2,4 м, шириной около 1,5м, весом в 350кг, в серебряном корпусе с множеством мелких, хитросплетенных деталей, он воплощает детские представления о роботах. Titan не только свободно передвигается, он танцует, разговаривает, мигает глазами и плачет. Можно было бы подумать, что будущее уже наступило и роботы могут жить рядом с нами, но на деле автоматическим устройством является лишь голова робота, отвечающая за визуальное проявление эмоций, а тело – костюм, оператором которого является человек. Более того использовать Titan без вреда для здоровья можно не более 35 минут.
Сегодня создатель Titan Ник Филдинг использует свои машины для развлечения посетителей на различных шоу. В Москве приветливых роботов можно будет увидеть на «Балу роботов».
Tradinno
Tradinno – робот-дракон, занесенный в Книгу рекордов Гиннесса как самый большой самостоятельно передвигающийся робот. Его название произошло от слияния слов «tradition» и «innovation», что уже может многое сказать о нем. Из «традиционного» Tradinno взял внешний вид - дракона, словно сошедшего со страниц сказок о Средневековой эпохе. Чудовище дышит «огнем», грозно рычит, имеет двигающиеся 12-метровые крылья и огромный хвост – все по закону жанра. К сожалению, пока робот слишком медлителен, чтобы использовать его для съемок в фильмах, а ведь он мог бы сыграть динобота в «Трансформерах», но вынужден играть дракона в Drachenstich в Германии.
Paro
Самый симпатичный и милый робот. Paro имеет вид белька – детеныша тюленя. Полностью воспроизведен внешний вид животного, фактура меха, голос и движения. Робота используют в онкологических центрах для общения с больными. Ученые давно утверждают, что общение с животными помогает пациентам справиться с болезнью. Во многих клиниках запрещено приводить животных из соображений гигиены, поэтому Paro стал неплохим аналогом настоящему зверьку. Детеныш тюленя был выбран психологами как наиболее беззащитное, не отталкивающее и не вызывающее страха создание. Робот быстро пошел в массовое производство и сегодня его закупают не только клиники, но и частные лица.
Geminoid F
Geminoid F третья версия робота-актроида Geminoid от Хироси Исигуро, сегодня одна из любимых моделей в Японии. Андроид удивительно похож на живую девушку. Силиконовая кожа, максимально схожая с человеческой по фактуре, подвижные глаза, плавные действия, тонкий голос – создатели хорошо постарались, чтобы оживить её. Пока основные действия робот совершает благодаря дистанционному управлению. Самостоятельно она воспроизводит дыхание, управляет взглядом, совершает непроизвольные жесты, способна общаться с людьми, имитируя в ходе разговора человеческую мимику. Более того, Geminoid способна к обучению. Она копирует человеческие модели поведения в ходе общения с людьми.
Профессор Исигуро считает, что за аналогичными роботами будущее. Они должно прочно войти в нашу жизнь в качестве обслуживающего персонала.
Geminoid F уже успела побывать в России в октябре прошлого года. Она сыграла в спектакле Ориза Хирата «Три сестры» по А.П.Чехову.
Thespian
Конкурентом на сцене у Geminoid может стать Thespian, творение британских ученых, являющееся самым эмоциональным роботом в мире. Он способен театрально закатывать глаза, артистично жестикулировать, декламировать стихи, различать человеческие эмоции, но не может проявлять свои, чем отличается от японского конкурента. Выглядит Thespian как классический робот – белый корпус, механические пальцы, множество светодиодов, торчащие провода, но большие стеклянные глаза придают ему наивность, что умиляет. 
ASIMO
Робот-андроид от корпорации Honda, напоминающий космонавта в скафандре. ASIMO в переводе с японского значит «а также ноги». К технологии распознавания был добавлен корпус, что позволило роботу свободно перемещаться. Андроид способен распознавать предметы и объекты, статичные и подвижные, умеет ходить по ступенькам, т.е. в окружающем мире ориентируется неплохо. Основная его функция – общение с людьми и ее он выполняет неплохо.
ASIMO может запомнить 10 различных лиц и приветствовать их при встрече, остальных людей он различает по специальным карточкам на груди. Также он распознает жесты, указующие и применяемые в ходе общения, например, рукопожатие, взмах рукой в знак прощания. Робот улавливает и воспринимает речевой поток сразу от трех источников с 80% точностью, на что человек не способен. Также он умеет пользоваться локальными сетями и интернетом. Подключаясь к системе «умного дома», ASIMO может ответить на звонок домофона, открыть входную дверь и проводить гостя в назначенное место. Стоит отметить, что ASIMO обладает оптимальными для офиса и дома размерами – 130см высотой и 45см шириной, весом в 48кг. Такого робота многие хотели бы приобрести, но Honda не продает андроида, а только сдает в аренду за 166000$ в год. В мире всего 100 экземпляров ASIMO и большая часть работает в офисе корпорации-создателя.
Люди стали изобретать первых роботов уже в середине прошлого века. Конечно, первые громоздкие разработки лишь отдаленно напоминали современные
Люди стали изобретать первых роботов уже в середине прошлого века. Конечно, первые громоздкие разработки лишь отдаленно напоминали современные, однако только благодаря их появлению наука смогла продвинуться в изучении и конструировании робототехники. Современный этап развития цивилизации может предложить миллионы модификаций автоматических устройств, давайте познакомимся с самыми известными из них.
AsimoAsimo - это японский робот, созданный корпорацией Honda. Первоначальные технические разработки проводились организацией с начала 80-х годов. Готовый продукт в виде робота Asimo был презентовал публике в начале нового тысячелетия. Он стал одним из самых обсуждаемых проектов XXI века.
В данный момент японские разработчики продолжают модернизировать устройство. Asimo, собранный в 2014 году, представляет собой робота, имеющего высоту 1,5 метра и вес 50 кг. Автоматическое устройство способно самостоятельно маневрировать в пространстве, избегать преграды, выполнять действия в рамках своей программы, например, приносить чай по просьбе человека.
VGo
Роботизированное устройство телеприсутствия VGo управляется при помощи сети Wi-Fi. Робот может передвигаться, говорить, слышать и видеть окружающие его предметы. Пользователь может подключить к системе устройства и использовать его в качестве своеобразной камеры.
Подобная разработка создана для людей с ограниченными возможностями, которые не могут посещать определенные места. Например, ребенок-инвалид может видеть свой школьный класс, находясь при этом дома. Он сможет получать задания и следить за уроками посредством робота VGo.
Boston Dynamics
Данный робот был представлен в 2005 году. BigDog – это четырехногое устройство, которое способно преодолевать значительные расстояния. Длина модели BigDog составляет 1,5 метра, высота достигает 1 метра. Вес такого робота равен 110 кг. С помощью него человек может транспортировать грузы весом до 150 кг, минимальная скорость движения робота составит 6 км/ч.
Roboy
Сотрудники университета Цюриха создали Roboy. Данный экспонат имеет движимые сухожилия, поэтому его жесты напоминают человеческие. Конструкция Roboy имеет мягкую поверхность, можно ощутить отдельные суставы. Робот умеет выражать разные эмоции. Считается, что он стал бы хорошим помощником для одиноких пожилых людей, лишенных внимания, заботы и ухода.
Kuratas
Это гигантский робот, имеющий высоту 4 метра. Вес устройства достигает 4,5 тонн. Он подразумевает наличие водителя, который управляет машиной из кабинки. Существует возможность руководить действиями гиганта на расстоянии с помощью дистанционной панели. Максимальная скорость передвижения робота Kuratas достигает 10 км/ч.
Создателем устройства выступил японский художник Когоро Курата, который спроектировал его на основе дизайна из аниме. Робототехник Ватару Йошизаки дополнил конструкцию. Стоимость робота – 1,3 миллиона долларов.
iCub
Итальянские специалисты разработали робота-гуманоида под названием iCub, внешний вид которого практически полностью повторяет строение человеческого тела. Устройство откликается, когда его зовут по имени. Оно способно идентифицировать знакомых людей, запоминать названия и свойства неодушевленных предметов.
Автоматическое устройство iCub может ориентироваться в пространстве и находить выход из сложных лабиринтов. Его научили стрелять из лука с идеальной точностью.
Обучающая презентация «Что умеют роботы» для детей старшего дошкольного возраста
Цель: познакомить детей с областями применения робототехники.
Задачи презентации
- Стимулировать мотивацию детей к получению знаний, помогать формировать творческую личность ребенка;
- Способствовать развитию интереса к технике, конструированию, программированию, высоким технологиям, развитию конструкторских, инженерных и вычислительных навыков;
- Развивать научно-технический и творческий потенциал личности дошкольника.
Ход презентации
Слайд 2.
Человек всегда стремился к новым открытиям и изобретениям. Раньше у людей не было одежды, они не умели строить дома, не было электричества и разного транспорта. Пищу готовили на огне и камнях, потому что не было посуды. Представьте, как бы сейчас жили люди, если бы не изобрели компьютеры и телефоны?
Слайд 3.
Каждый день учёные во всём мире совершают открытия, изобретают космические корабли, лекарства и роботов. А кто из вас знает, что умеют делать роботы? Первые роботы появились в конце XIX века — русский инженер Пафнутий Чебышёв придумал механизм — стопоход, обладающий высокой проходимостью.
Слайд 4.
Первую стопоходящую машину, созданную самим Чебышёвым, сегодня можно увидеть в Политехническом музее в Москве.
Слайд 5.
Современные роботы используются во всех отраслях — в освоении космоса, здравоохранении, общественной безопасности, развлекательных целях, обороне и многом другом. В некоторых областях роботы полностью заменили людей. Давайте познакомимся с ними поближе.
Слайд 6.
Роботы помогают людям с ограниченными возможностями здоровья вести обычный образ жизни. Учёные разработали бионические протезы (конечности, которыми можно управлять с помощью мышц и мозга.
Слайд 7.
Для одиноких пожилых людей учёные придумали роботов — внуков, с которыми можно поговорить, поиграть и даже сходить на прогулку.
Слайд 8.
В Японии роботы работаю официантами в кафе. Они принимают заказы, подают блюда и улыбаются клиентам.
Слайд 9.
Роботов используют для развлечения людей, создания лазерных шоу.
Слайд 10.
Робот — огнедышащий дракон развлекает детей и взрослых в национальном парке.
Слайд 11.
Но их основная задача — прийти на помощь в трудной ситауции. Роботов используют в местах повышенной опасности, чтобы избежать человеческих жертв. Вот, например робот-щит для полицейских.
Слайд 12.
Робот, который умеет тушить пожары управляется человеком, который находится далеко от опасного места и не пострадает от огня.
Слайд 13.
Роботов используют при расчистке завалов, в тех местах, куда человек не может попасть.
Слайд 14.
Роботы помогают вести видеосъёмку с высоты, из космоса.
Слайд 15.
На помощь военным так же приходят роботы. С ними можно тренироваться, отрабатывать боевые приёмы.
Слайд 16.
Роботы помогают людям совершать новые научные открытия. Их можно отправить даже на другую планету. Робот-рука помогает при стыковке космических аппаратов.
Слайд 17.
А такой робот на дне океана анализирует уровень загрязнения воды, количество кислорода и других элементов. Свою информацию он передаёт на поверхность и учёные планируют свою работу.
Слайд 18.
Роботы не боятся сильных морозов и могут работать там, где человек замёрзнет. Этот робот исследует поверхность в самых труднодоступных местах.
Слайд 19.
Роботы умеют делать почти всё, что и человек: перекладывать предметы, различать эмоции, дружить…
Слайд 20.
И даже выглядеть, как человек.
Слайд 21.
Роботы уже давно соседствуют с нами и делают жизнь человека интересной, полной новых знаний и открытий.