Вредоносное ПО (malware) - это назойливые или опасные программы,...
Современный мир движется вперёд, открывая новые перспективы в науке. Сейчас одной из них становится робототехника.
Пугающие роботы, киборги, андроиды появились на экранах кинотеатров. И в большинстве своём в массовом сознании они стали восприниматься как агрессоры.
Так ли всё обстоит на самом деле?
1. Происхождение
Слово "робот" по существу своему славянского происхождения. Образовалось оно от чешского robota. Автором является Карел Чапек. Но он вовсе не исследователь. На самом деле это слово прозвучало в его пьесе "R.U.R.". Роботами там назывались синтетические люди-слуги немеханической природы.
2. Андроиды
Первым, кто попытался заняться андроидами был японец Хироси Исигуро. Он специализируется на построении таких роботов, которые максимально похожих на людей: с реалистичной внешностью, плавной мимикой, голосом. Он назвал их "геминоиды" (от лат. Geminis - близнецы).
Его мечтой является собственный дистанционно управляемый робот, который был бы у каждого уважающего себя человека. Такую идею сравнивают с фантастическим фильмом "Суррогаты". Более того - консультантом этого фильма был как раз Исигуро.
Забавным и крайне взрывным случаем можно назвать такую выходку Исигуро, который попробовал отправить своего андроида вместо себя читать лекцию. Робота, конечно же не пропустили на самолёт, чем очень расстроили его хозяина.
3. Зловещая долина
Страх перед человекоподобными роботами изучал японский исследователь Масахиро Мори. Именно он в 1978 году открыл эмпирический закон, известный как "Страшная долина" (Uncanny Valley). По результатам своего опроса он выяснил, что чем больше робот похож на человека, тем привлекательней он нам кажется - но только до определенного момента. Робот, очень похожий на человека, но имеющий разнообразные изъяны, пугает человека, ведь складывается такое ощущение, что перед нами полуживой зомби.
Спад на графике привлекательности, который был построен исследователем, и называется "Страшной долиной". Такое поведение создаёт проблему для разработчиков человекоподобных роботов. Им остаётся только два выхода: делать роботов не очень похожих на человека, например, французский робот NAО, либо делать высококачественных андроидов.
4. Мягкие роботы
В результате проблем, описанных выше одним из модных направлений современной робототехники стали мягкие роботы. Нет, они не сделаны из ваты. Это роботы с мягкими частями тела, например, роботы-гусеницы. Но чтобы создать таких роботов потребуется время. Нужно максимально приблизить маленький механизм к оригинальному, живому, а также потребуется использование необычных материалов: пластика, резины и даже сплава с эффектом памяти.
5. Робофутбол
Роботы со временем и правда начинают походить на людей, а также и перенимать их хобби. Так, появилась ассоциация робофутбола, которая своей целью провозгласила победу команды роботов над командой людей в 2050 году. Но до этого года ещё далеко, а пока регулярные чемпионаты роботов-футболистов выглядят очень забавно и мило. Игроки двигаются очень медленно, постоянно спотыкаются, роняют друг друга, словно маленькие дети. Но делают они это полностью автономно, а это уже можно назвать крупным успехом.
6. Домашний робот
Большой разработкой последних лет стал двурукий домашний робот от компании Willow Garage. Стоит он прилично - 400 тыс. долл. В 2011 году 11 таких роботов отправились по итогам конкурса в ведущие институты мира, где разработки для него стали открыты для всех желающих. В итоге робота научили приносить пиво из холодильника, открывать дверь, ездить в лифте, играть в бильярд, чего и следовало ожидать от одарённых студентов. Выделился из всех робот, запрограммированный в институте Беркли (Калифорния). Их робот может аккуратно сворачивать и укладывать полотенце, но на это ему требуется 25 минут.
7. Роботы в обществе
Роботы всё больше становятся доступны обществу. Так, недавно компания "Робототехника без границ" представила нового робота - аналог PR2. Его стоимость всего 35 тыс. долл. Правда, у него всего одна рука и сделан он из более дешевых средств. Остаётся немаловажный вопрос. Зачем он тогда вообще нужен?
8. Программное обеспечение
В связи с выходом роботов в массы, скоро станет возможным развитие программного обеспечения для них. Так, за последние 5 лет стали возникать специальные операционные системы для роботов - ROS, Urbi, NAO OS. Обычно они основаны на Linux. Пугающим и удивительным становится то, что они включают в себя модули зрения, речи, взаимодействия с механикой робота. Появляются и специальные приложений для роботов - AppStore и Google Market. Осталось только приобрести своего домашнего "питомца".
Как уже было сказано в России робототехнике не уделяется достаточного внимания. Тем не менее, у нас проводится робототехническая выставке в Сколково. Но в этом году на ней не было ни одной сколковской разработки, в основном вели программу иностранные ученые. Может быть власти и обратят внимание на эту отстающую отрасль, однако, в российских вузах продолжается сокращение бюджетных мест на специальности, связанные с робототехникой и искусственным интеллектом. Что ж… может наши учёные из подполья на самом деле днями и ночами трудятся, чтобы в один прекрасный момент удивить весь мир.
Принадлежит Леонардо да Винчи.
Среди многочисленных изобретений Леонардо да Винчи нашлись чертежи робота, который был запрограммирован имитировать человеческие движения (приподниматься и садиться, двигать руками и шеей) и имел анатомически правильное строение челюсти. Технология была разработана в 1495 году, а обнаружена лишь в 1950-х годах.
Робот-рыцарь Леонардо да Винчи
2. В 18 веке была создана механическая утка, способная «переваривать» пищу
В 1738 году изобретатель из Франции Жак де Вокансон сконструировал «робота-утку». «Утка», состоявшая более чем из 400 различных деталей, могла махать крыльями, чистить перья клювом, плавать и крякать. Однако самая удивительная её особенность состояла в том, что она могла клевать зерна и «переваривать» их с помощью специальных химических резервуаров.
Робот-утка
3. В первой половине 18 века была создана первая кукла-робот, умеющая писать произвольно заданный текст
Швейцарец Пьер Жаке-Дроз во второй половине 18 века для рекламы собственной марки часов создал несколько «автоматонов», самых совершенных роботов того времени. Самый сложный автоматон «Каллиграф» состоял из 6 000 деталей и умел писать фразу длиной до 40 букв гусиным пером, которое он макал в чернильницу. Причём текст фразы можно было задавать произвольно на специальном колёсике.
Автоматон «Каллиграф»
4. Понятие «робот» появилось в 1920 году
Карел Чапек в своей книге «Россумские Универсальные Роботы» впервые назвал роботами человекоподобные механизмы, занимающиеся тяжелым трудом. В переводе с чешского слово «робот» означает тяжелый труд, каторга. Это понятие и укрепилось в большинстве стран.
» робот, которое сегодня известно каждому, когда-то было неологизмом. И придумал его не Айзек Азимов, как можно было бы предположить, а намного более далекий предшественник фантаста – Карел Чапек, в свое время написавший пьесу про роботов. Поначалу механические существа, созданные человеком, назывались у Чапека «лаборами» (от латинского варианта слова «работа» — labor). Но слово ему чем-то не нравилось. Переделать лаборов в роботов, взяв за основу родное слово robota, писателю предложил брат. Кстати, на чешском оно означает не простой труд, а изнурительный, отнимающий все силы.
Идея Чапека очень понравилась инженерам, и уже в 1927 году мировой общественности был представлен простейший робот, который мог выполнять элементарные движения и произносить несколько фраз. Машину разработал американец Д. Уэксли.
Известно, что самое простое в управлении животное-перевозчик – верблюд: с ним без труда справляются даже дети. До недавних пор именно они и работали жокеями в Катаре и Арабских Эмиратах. А когда эксплуатацию детского труда отменили, на спины животных стали сажать маленьких роботов-жокеев, которых можно контролировать дистанционно. Верблюды слушаются электронных наездников так же, как человека.
Первого робота, как и очень многие другие приспособления современного мира, придумал великий Леонардо . В его документах обнаружены чертежи машины, имитирующей поведение человека и имеющей сходную с ним внешность. Успел ли да Винчи перейти от чертежей к делу и приступить к разработке своего творения, неизвестно.
Кроме знаменитой «I’ll be back», Терминатор в исполнении Шварценеггера произносит еще одну коронную фразу: «Мне нужна твоя одежда», обращенную к байкеру. Как раз в том случае создатели фильма не были первооткрывателями. В 1979 году на советские экраны вышел фильм «Приключения Электроника», где мальчик-робот обращается к своему человеку-близнецу со словами «Мне нужна твоя форма». Правда, добывает наряд намного более мирным путем.
Канадские свиноводы придумали отличный способ спасения поросят. Известно, что в большом свином выводке происходит своего рода «естественный отбор»: одна-две самые слабые хрюшки, которым недостает внимания мамы, обязательно погибают. Именно для них и придумали робота-няньку, который и покормить не забудет, и обогреет почти как мамочка.
Среди современных роботов-карликов – малыш, созданный в 1992 году специалистами Seiko Epson. Сантиметровое устройство весит всего полтора грамма.
Роботы приносят человеку не только пользу – они способны его убить. В 1981 году на предприятии Kawasaki погиб рабочий. Виновником его смерти стал именно робот. А в 2008 году робот помог своему хозяину – 81-летнему жителю Австралии – добровольно уйти из жизни, то есть совершил эвтаназию. Примечательно, что пожилой человек сконструировал своего будущего убийцу сам.
Гарри Каспаров считается одним из самых непобедимых шахматистов за всю спортивную историю игры. Он практически не уступал людям, а вот перед мастерством робота Deep Blue оказался бессилен.
Одной из новейших перспектив в современной науке является робототехника. Экраны телевизоров заполонили роботы, киборги и андроиды, которые зачастую представлены как агрессоры. Но так ли все обстоит в действительности?
Происхождение
Мало кто знает, но слово «робот» имеет славянские корни, так как произошло оно от чешского слова robota. Автором робота является Карел Чапек, который никогда не был исследователем. Впервые слово «робот» прозвучало в его пьесе «R.U.R.». в ней роботами именовались синтетические люди-слуги немеханической природы.
Андроиды
Впервые разработкой роботов, максимально схожих с людьми, занялся японец Хироси Исигуро. Именно он изобрел «геминоидов», отличавшихся реалистичной внешностью, плавной мимикой и голосом.
Японец мечтал разработать дистанционно управляемого робота, который был бы доступен для приобретения любому человеку. Неудивительно, что за такие идеи Исигуро пригласили консультантом в фантастический фильм «Суррогаты».
Однажды Исигуро решил проделать небольшой эксперимент и отправил своего андроида вместо себя читать лекцию. Но робота не пропустили на самолет, что очень расстроило изобретателя.
Зловещая долина
Японский исследователь Масахиро Мори решил заняться изучением страха перед человекоподобными роботами и в 1978 году ему удалось открыть эмпирический закон, который известен как «Страшная долина». Известно, что чем больше схожесть робота с человеком, тем больше он привлекателен для людей. А вот робот с изъянами не только отталкивает людей, но даже пугает их, так как напоминает им полуживого зомби.
Именно поэтому у разработчиков два выхода: либо делать высококачественных роботов, либо роботов, не похожих на людей.
Мягкие роботы
На сегодняшний день исследователи вплотную занялись разработкой мягких роботов. Примером тому могут служить роботы-гусеницы с мягкими частями тела. Вот только для того, чтобы максимально приблизить механизм к оригинальному, живому, необходимо время, а также множество необычных материалов, таких как пластик, резина и сплав с эффектом памяти.
Робофутбол
Постепенно роботы все больше начинают быть похожими на людей. Мало того, они даже начинают перенимать их хобби. Примером тому может послужить ассоциация робофутбола, цель которой при помощи команды роботов одержать победу над командой людей в 2050 году. Хотя до этого момента еще очень далеко, роботы проводят постоянные тренировки, за которыми очень интересно наблюдать. Двигаются игроки очень медленно, а также очень часто спотыкаются и падают. Все их действия вполне автономны, что уже можно считать крупным успехом.
Домашний робот
Компания Willow Garage наконец представила на суд зрителей свою последнюю разработку, которой стал двурукий домашний робот. Стоит такой помощник около 400 тысяч долларов. 11 представителей роботехники по итогам конкурса были отправлены в ведущие институты мира, где разработки для него стали открыты всем желающим. Теперь робот умеет не только открывать дверь и ездить в лифте, но и играть в бильярд и приносить пиво, чему его научили одаренные студенты. Особыми умениями выделился робот, программированием которого занимались в институте Беркли, Калифорния. За 25 минут он способен аккуратно свернуть и сложить полотенце.
Роботы в обществе
Не так давно компания «Робототехника без границ» представила аналог PR2, стоимостью в 35 тысяч долларов. Правда сделан этот робот из дешевых средств и у него одна рука, да и зачем он вообще необходим, до сих пор остается загадкой.
Программное обеспечение
Из-за быстрого развития робототехники, уже встает вопрос о развитии программного обеспечения для роботов. Существуют специальные операционные системы для роботов ROS, Urbi, NAO OS, основанные на Linux. Многие из них включают в себя модули зрения, речи и взаимодействия с механикой робота. Также уже можно встретить специальные приложения для роботов.
Что общего у программиста, занимающегося андроидами, погруженного в психологию и бихевиористику, и инженера, который пишет алгоритмику индустриальных роботов и изучает мехатронику и высшую математику? Оба они занимаются робототехникой - самой востребованной отраслью в ближайшем будущем. Сейчас роботостроение в России - непаханое поле: потребность в разных роботах (промышленных, домашних, мобильных, боевых, антропоморфных) довольно высокая, а специализируются на их производстве всего несколько компаний. Что нужно знать о профессии робототехника и чему начинать учиться уже сегодня, Look At Me узнал у экспертов.
Эланд Инбар о недостатках американского
образования и о том, чем полезен конструктор Lego
«У создания роботов есть две важных составляющих: инженерные решения и железо, с одной стороны, и обработка данных и софт - с другой. Чтобы быть робототехником, нужно понимать и разбираться в обоих вопросах, там как они одинаково важны. Роботы - это те же самые компьютеры, только с моторами и сенсорами. Думайте о них как об информатике, воплощённой в жизнь. В любом случае, чтобы постигнуть эту науку, вам придётся начать с разработки программного обеспечения, а значит, придётся выучить языки программирования. Например, Python широко поддерживается многими платформами. ROS (Robot Operating System ) сейчас тоже набирает популярность, хотя их создателей Willow Garage больше не существует. Начинающим робототехникам я рекомендую приобрести конструкторы LEGO EV3 или Robotis Bioloid для тренировок, они помогут погрузиться в детали. Добейтесь уверенности при работе с этими конструкторами, разработайте основные алгоритмы (простейшую навигацию, захваты и т. д.). Это даст вам базу. Потом надо обязательно устроиться интерном в робототехническую компанию - там вас научат всему. Кстати, если вы решили учиться робототехнике в американском вузе, то помните, что там основное внимание уделяется машиностроению, а вам никак нельзя забывать про софт.
Сейчас очень много прикольных роботов, но никто их не покупает, потому что на самом деле они не решают важных проблем
Однажды вы почувствуете, что готовы к созданию собственного робота. Это и легче, и труднее всего. Поэтому я всегда советую начинать с необходимости. Возьмите за основу реальную проблему, и пусть ваше устройство решает её. Сейчас очень много прикольных роботов, но никто их не покупает, потому что на самом деле они не решают важных проблем. В тоже время сейчас проблем полно. Займитесь ими, и это приведёт вас к успеху».
Владимир Белый о том, почему роботов
стоит создавать в человеческом обличии
«Робототехника - очень широкое понятие, в него входит и разработка программного обеспечения и мобильного софта, и создание сложных инженерных решений, программирование искусственного интеллекта и дизайн. Это очень перспективное направление не только для инженеров и программистов, но и для дизайнеров, маркетологов и даже психологов. Мы живём в интересное время: на наших глазах зарождается абсолютно новый рынок, продукты которого изменят нашу жизнь. Подобное случилось, когда появились, например, персональные компьютеры.
Сегодня я и моя команда работаем над усовершенствованием наших роботов. Мы делаем это, чтобы облегчить жизнь людей, оставить им больше времени для общения с родными и любимыми. Роботы должны заменить нас в рутинной и опасной работе, как уже произошло во многих видах производства. Сейчас нельзя представить нашу жизнь без промышленных роботов, которые занимаются сборкой, сваркой, сортировкой разных продуктов - они оптимизируют предприятия, позволяют сократить расходы и риски.
Помимо промышленных роботов, есть так называемые биоморфные роботы - прообразы животных и насекомых, которые благодаря своим размерам и прочим особенностям могут выполнять особые задачи. Однако антропоморфные роботы, то есть похожие на людей, это наиболее удобный вариант воплощения искусственного интеллекта. Дело в том, что весь окружающий нас быт создан с расчётом на человека: на его рост, особенности анатомии. Поэтому гораздо более выгодно создать машину, способную передвигаться и работать в тех же условиях, что и мы, чем приспосабливать, скажем, робота на гусеничной платформе или на колёсной базе, к человеческому быту. Кроме того, сработал психологический фактор: люди всегда стремились создать себе подобного.
Нужно сразу создавать параллельный мир,
где роботы сосуществуют с людьми
и становятся их помощниками
Сегодня антропоморфная робототехника пока ещё находится в зарождающейся стадии: областей для применения таких роботов много, а нерешённых проблем - ещё больше. Наша компания старается развивать эту отрасль. Мы специально создали экосистему, в которой разработчикам ПО даётся возможность делать приложения для наших роботов, то есть фактически организовали рабочие места для программистов. Кроме того, это хорошо и для потребителя. Покупая нашего робота Alphabot или арендуя его, он получает некую машину, которую можно «приспособить» под конкретные нужды. Здесь можно провести аналогию с App Store. Мы покупаем IPAD, загружаем нужные программы и получаем персонифицированное устройство.
Однако на данном этапе люди ещё не могут свыкнуться с мыслью, что вскоре роботы войдут в нашу жизнь так же плотно, как, например, планшеты. Важно понимать, что мы не призываем разрушить старый мир, а на его руинах что-то создавать. Нет! Нужно сразу создавать параллельный мир, где роботы сосуществуют с людьми и становятся их помощниками. Призываем всех людей присоединиться к такой идеологии и вместе развивать будущее человечества.
В восстание машин, которого многие опасаются, я не верю. Но всегда нужно помнить, что за любой машиной стоит человек. А вот в людях нельзя быть уверенным до конца».
Сергей Мельников о том, как самостоятельно изучить робототехнику и собрать своё первое устройство
Сергей Мельников
Разработчик автоматизированных систем, программист, преподаватель робототехники, администратор servodroid.ru
«Я стал заниматься роботами ещё в школе, когда меня зачислили в кружок «Радиолюбитель». Там я научился паять, разбираться в схемотехнике и делать простые инженерные конструкции. Когда же я научился читать любые радиоэлектронные схемы, дело дошло до простого робота с парой светодатчиков и реле, по которым он видел, и мог передвигаться. Самое интересное - наблюдать, как «железяка» без человеческой помощи сама, своими силами, что-то делает. После того как я собрал своё первое громоздкое устройство с кучей проводов, залитое клеем и обмотанное скотчем, я влюбился в робототехнику.
В Санкт-Петербурге я учился на программиста, но при этом продолжал заниматься роботами. Я самостоятельно погружался в специальность и считаю, что это лучший путь, и каждый может ему следовать.
Я специализируюсь не только на BEAM-робототехнике, но и на сложных вычислительных системах, комплексах и, конечно же, программном обеспечении. Например, я сотрудничаю с МЧС и занимаюсь роботами для спасательных и разведывательных работ. Но в основном моя любимая часть - это BEAM («биология, электроника, эстетика, механика») . С этого всё начинается: с простейших роботов из доступных компонентов без сложного программирования. Собирая BEAM-робота, мы стараемся подходить к выполнению задачи с разных ракурсов, даже не имея большого числа электронных компонентов и логических цепочек. Собирая такого робота, мы в конце концов можем ткнуть пальцем в любую его часть и рассказать о ней всё от А до Я. Рассказать, как идёт сигнал от фотодатчика, как он обрабатывается микросхемой, и что получается в конце. Мы всегда можем по цепочке выявить причину, из-за которой не работает робот. Это лучшая база для новичков.
Я уверен, что робототехника очень перспективная сфера деятельности. Она позволяет человеку применить практически любые свои знания. Создать робота - это как нарисовать картину, имея в руках не кисть, а паяльник. Каждый раз ты удивляешься тому, что можешь собрать такую чудную конструкцию, а самое важное - найти ей применение».
