In de afgelopen decennia hebben industriële cybernetische apparaten mensen praktisch verdreven uit gevaarlijke, eentonige en zware industrieën. In de nabije toekomst wordt de uitbreiding van service-androids voorspeld. Humanoïde robots zullen de gemiddelde persoon redden van routinematige huishoudelijke taken, voor ouderen zorgen en kinderen met speciale behoeften onderwijzen.
Eerste prototypes
In 1639 begon meer dan tweehonderd jaar isolatie van Japan van de rest van de wereld. Enkele kooplieden uit Holland en China mochten handel drijven in de haven van Nagasaki, waardoor de unieke Japanse cultuur zich op haar eigen manier kon ontwikkelen zonder enige invloed van buitenaf. Het was tijdens deze periode dat de dageraad van de Karakuri-poppen viel.
In feite zijn dit de eerste mensachtige uurwerkrobots, hoewel sommige exotische modellen werden aangedreven door stoom, water of zand. Poppen vermaakten mensen tijdens massale festiviteiten, waren erg populair in rijke huizen.
Het werd als onfatsoenlijk beschouwd om geïnteresseerd te zijn in de interne structuur van de karakuri, en er werd niet minder aandacht besteed aan het uiterlijk dan aan het aandrijfmechanisme.
Technologie en psychologie
Japanse humanoïde robots vormen de algemene ontwikkelingsvector voor ontwikkelaars van cybernetische apparaten over de hele wereld. De grootste moeilijkheid bij het creëren van antropomorfe systemen is de behoefte aan multidisciplinair onderzoek. Niet alleen ingenieurs en programmeurs, wiskundigen en natuurkundigen, maar ook psychologen, sociologen en historici zouden op een gecoördineerde en goed gecoördineerde manier moeten handelen.
De mens is ondenkbaar zonder gevoelens. Dus voor een complex model is, naast hardware en software, de derde component van het antropomorfe systeem erg belangrijk: emoties. Onderzoek op dit gebied wordt uitgevoerd door speciale wetenschappen die nauw verwant zijn aan de geesteswetenschappen - sociale robotica en robotpsychologie.
Humanoïde robots moeten, naast het vermogen om de eenvoudigste mechanische bewegingen te imiteren, over kunstmatige intelligentie, zelflerende en aanpassingsfuncties beschikken.
Wat kan een Android doen?
Humanoïde robots leren nieuwe specialiteiten en vaardigheden en interageren interactief met mensen. De meest indrukwekkende vooruitgang bij het beheersen van de volgende beroepen ziet eruit als:
- Secretaris. Android ontmoet bezoekers, praat over de diensten of producten van het bedrijf.
- Ober. De robot neemt de bestelling op (mondeling of via het touchscreen), geeft doorinformatie naar de keuken, bezorgt gerechten en factureert de klant (en heeft geen fooi nodig!). Robocafes zijn erg populair in Zuid-Korea.
- Gids. Gids. Hij zal in detail vertellen over de tentoonstelling, de tentoongestelde stukken.
- Leraar. Opvoeder. Zeer handig voor kinderen die op afstand studeren, volgens een individueel programma.
- Kosmonaut. Er zijn ten minste twee actieve exemplaren: "Japanse" KIROBO en "Amerikaanse" ROBONAUT 2. En als de eerste alleen bedoeld is voor communicatie met bemanningsleden (fotograferen, berichten verzenden), dan is de tweede in staat om autonoom complexe technische taken in de buitenlucht uit te voeren spatie.
Antropomorfe krijger
Favoriete geesteskind van sciencefiction wordt realiteit. Robots hebben lange en met succes militaire specialiteiten onder de knie in de Verenigde Staten. Toegegeven, we hebben het nog steeds over geautomatiseerde gevechtssystemen die zich goed hebben bewezen tijdens operaties in Irak en Afghanistan. Dergelijke apparaten kunnen met succes verkennings- en technische taken aan.
Vechtende humanoïde robots vanwege de extreem hoge kosten bestaan in enkele exemplaren als tentoonstellingsmonsters. Zo is de bemande Android METHOD1 gedemonstreerd door Koreaanse ontwikkelaars. De rollator kan zijn armen bewegen en bewegen, waarbij hij de bewegingen van de operator imiteert. De enorme humanoïde robot is 4 meter hoog en weegt 1,5 ton.
De Russische Android heeft een bescheidener formaat, maar heeft veel meer functionaliteit: schieten vanafpistool, het besturen van een quad, het verlenen van medische hulp. De robot is een versie van het eerdere SAR-401-model (NPO Android Technologies) aangepast voor militaire taken, gemaakt voor de behoeften van het Roscosmos-bedrijf.
Japanse tradities
Ishiguru Hiroshi, een professor aan de Osaka University in Japan en het Institute of Advanced Technology in Kyoto, verwierf in 2006 wereldwijde bekendheid door zijn exacte cybernetische kopie aan het publiek te presenteren - Geminoid HI-1 (Geminoid HI-1). Dankzij een groot aantal sensoren en servomotoren kan de antropomorf niet alleen gebaren, maar ook gezichtsuitdrukkingen van het prototype imiteren. Daaropvolgende modellen (HI-2; F; HI-4; Q1) waren nog realistischer. In feite zijn de meeste humanoïde robots poppen die worden bestuurd door een operator via een draadloze interface.
Volgens de professor is het veel gemakkelijker om uiterlijke gelijkenis te bereiken dan een Android te leren denken als een persoon en zelf beslissingen te nemen. Gemaakt door Ishiguru Hiroshi, lijken voetbalrobots slechts schematisch op een persoon, maar ze vinden de bal en, nadat ze de positie van het doel hebben geschat, sturen ze deze precies naar het doel. Ishiguru's "ijzeren" team is vijfvoudig wereldkampioen robotvoetbal.
Charmante humanoïde uit China
Dit prachtige wezen heet Jia Jia. Loshangend zwart haar v alt over een traditionele Chinese jurk. Ze ondersteunt een eenvoudige dialoog met een glimlach, weet hoe ze in de ruimte moet navigeren en zelfsflirten met mannen. Ze heeft fans over de hele wereld die haar de "Robotgodin" hebben genoemd.
Jia Jia is de eerste Chinese Android die is gemaakt door ingenieurs van de University of Science and Technology (Hefei, China). Het duurde ongeveer drie jaar om het model en de speciale operationele ondersteuning te ontwikkelen, en het is nog steeds verre van perfect. Projectmanager Chen Xiaoping is ervan overtuigd dat de volgelingen van de "godin" een grote toekomst tegemoet gaan. Er wordt reikhalzend uitgekeken naar robots met geavanceerde kunstmatige intelligentie in medische instellingen, verpleeghuizen en restaurants om eenvoudige taken uit te voeren.
Europese humanoïde robots
In de Oude Wereld worden humanoïde systemen gecreëerd en verbeterd in het kader van het ROBOSKIN-project. De meest bekende modellen van CASPAR en iCub zijn klein van formaat. De eerste is ontwikkeld aan de Universiteit van Hertfordshire (Groot-Brittannië) en is ontworpen om op een speelse manier te communiceren en kinderen les te geven. De reactie van CASPAR op aanraking, dankzij een kunsthuid met gevoelige sensoren, kan verschillend zijn en hangt af van de sterkte van het tastcontact. Met een lichte kriebel drukt de robot zijn voldoening uit, met een stevige duw klaagt hij over pijn.
Het lichaam van de robot iCub (Italiaans Instituut voor Technologie, Genua) heeft 53 vrijheidsgraden en de Android is begiftigd met een machineaanraking. Uiterlijk lijkt op een kind van 4 - 5 jaar. Kan kruipen, objecten manipuleren, door het terrein navigeren.
Bevel van de Amerikaanse overheid
PETMAN humanoid (projectauteur R. Plater, Boston Dynamics) is nietdrukt geen enkele emotie uit, om de simpele reden dat hij geen hoofd heeft. Het is gemaakt in opdracht van de overheid om de kwaliteit van beschermende pakken te testen en te testen. De robot heeft de parameters van een gemiddelde man: met een lengte van 1,75 m is het gewicht 80 kg. PETMAN reageert op fysieke stress. Lopen en rennen leiden tot een verhoogde ademhaling, een verhoging van de lichaamstemperatuur en zelfs zweten.
De robot kan eenvoudige oefeningen uitvoeren: push-ups vanaf de vloer, hurken, kruipen, enz. Tot nu toe worden een hydraulische aandrijving en een kabel-kabelsysteem gebruikt als mover. De ontwikkelaars beloven dat ze in de nabije toekomst een humanoïde robot met autonome stroomvoorziening zullen maken.
2014 zag de introductie van twee nieuwe modellen, ATLAS en CHEETAH, met meer functionaliteit en mobiliteit, maar nog steeds gekoppeld aan een externe stroombron.
Revolutie op komst?
Professor Mashe Vardy (Computational Engineering, Rice University, Houston, VS) stelt dat er geen grenzen zijn aan automatisering en dat machines uiteindelijk veel slimmer en geavanceerder zullen worden dan mensen. Elk jaar worden humanoïde robots steeds populairder, zo niet liefde, over de hele wereld. Foto's en video's op het web worden miljoenen keren bekeken, en ondertussen kan de aanstaande uitbreiding van robots het aandeel werklozen aanzienlijk verhogen. Risicoberoepen en functies die in binaire code kunnen worden omgezet: telecomoperators en controleposten, kassiers, enz.
En de top 5 beste humanoïderobots bevestigen dit:
- GEMINOID-F - Robotmeisje (Japan). Een humanoïde exemplaar van professor Ishiguro. Kan praten, glimlachen, een heel palet aan emoties nabootsen en zelfs zingen. Speelde verschillende rollen in het theater.
- ASIMO - Android (Honda, Japan). In het arsenaal - rennen, trappen overwinnen, voetballen. Het heeft een complex machine vision-systeem en een gedistribueerd sensornetwerk. In staat om een fles te openen en de inhoud in glazen te gieten.
- Ro-Boy is een 3D-geprinte humanoïde (Federal Institute of Technology, Zürich, Zwitserland).
- FACE (Italië) - de meest emotionele van de Europese robots. 32 aandrijvingen maken de spieren van het lichaam en het gezicht zeer mobiel.
- ALICE ("Neurobotics", Rusland) - de meest realistische Android in Rusland. 8 aandrijfmechanismen, bestuurd door gamepad.
