V posledních desetiletích průmyslová kybernetická zařízení prakticky vytlačila lidi z nebezpečného, monotónního a těžkého průmyslu. V blízké budoucnosti se předpovídá rozšíření služebních androidů. Humanoidní roboti zachrání průměrného člověka od běžných domácích prací, postarají se o seniory a naučí děti se speciálními potřebami.
První prototypy
V roce 1639 začalo více než dvě stě let izolace Japonska od zbytku světa. Několika obchodníkům z Holandska a Číny bylo povoleno obchodovat v přístavu Nagasaki, což umožnilo jedinečné japonské kultuře rozvíjet se svým vlastním způsobem bez jakéhokoli vnějšího vlivu. Bylo to během tohoto období, kdy padl úsvit panenek Karakuri.
Ve skutečnosti se jedná o první humanoidní hodinové roboty, i když některé exotické modely byly poháněny párou, vodou nebo pískem. Panenky bavily lidi během masových slavností, byly velmi oblíbené v bohatých domech.
Zajímat se o vnitřní strukturu karakuri bylo považováno za neslušné a pozornost byla věnována nejen vzhledu, ale také hnacímu mechanismu.
Technologie a psychologie
Japonští humanoidní roboti určují hlavní směr vývoje pro vývojáře kybernetických zařízení po celém světě. Hlavním problémem při vytváření antropomorfních systémů je potřeba multidisciplinárního výzkumu. Nejen inženýři a programátoři, matematici a fyzici, ale také psychologové, sociologové, historici by měli jednat v koordinovaném a dobře koordinovaném režimu.
Člověk je nemyslitelný bez citů. Pro komplexní model je tedy kromě hardwaru a softwaru velmi důležitá třetí složka antropomorfního systému – emoce. Výzkum v této oblasti provádějí speciální vědy úzce související s humanitními vědami – sociální robotika a robotická psychologie.
Humanoidní roboti, kromě schopnosti napodobovat nejjednodušší mechanické pohyby, musí mít umělou inteligenci, samoučení a adaptační funkce.
Co umí Android?
Humanoidní roboti se učí nové speciality a dovednosti, interaktivně interagují s lidmi. Nejpůsobivější pokrok ve zvládnutí následujících profesí vypadá takto:
- Sekretářka. Android se setkává s návštěvníky, mluví o službách nebo produktech společnosti.
- Číšník. Robot převezme příkaz (ústně nebo přes dotykovou obrazovku), odešleinformace do kuchyně, doručí nádobí a vyúčtuje klientovi (a nevyžaduje spropitné!). Robocafes jsou v Jižní Koreji velmi oblíbené.
- Průvodce. Průvodce. Podrobně poví o výstavě, prezentovaných exponátech.
- Učitel. vychovatel. Velmi užitečné pro děti studující dálkově podle individuálního programu.
- Kosmonaut. Existují minimálně dvě aktivní kopie: „japonský“KIROBO a „americký“ROBONAUT 2. A pokud je první určen pouze pro komunikaci s členy posádky (fotografování, zasílání zpráv), pak je druhý schopen autonomně plnit složité technické úkoly ve vnějších prostor.
Antropomorfní válečník
Oblíbený nápad sci-fi se stává realitou. Roboti ve Spojených státech dlouho a úspěšně ovládají vojenské speciality. Pravda, stále se bavíme o automatizovaných bojových systémech, které se dobře osvědčily při operacích v Iráku a Afghánistánu. Taková zařízení úspěšně zvládají průzkumné a inženýrské úkoly.
Bojové humanoidní roboty kvůli extrémně vysoké ceně existují v jednotlivých exemplářích jako ukázky na výstavě. Například pilotovaný android METHOD1 předvedený korejskými vývojáři. Chodítko je schopno pohybovat rukama a pohybovat se, napodobovat pohyby operátora. Obrovský humanoidní robot je 4 metry vysoký a váží 1,5 tuny.
Ruský android má skromnější velikost, ale má mnohem více funkcí: střelba zpistole, řízení čtyřkolky, poskytování lékařské pomoci. Robot je verzí dřívějšího modelu SAR-401 (NPO Android Technologies) upraveného pro vojenské úkoly, vytvořeného pro potřeby korporace Roskosmos.
Japonské tradice
Ishiguru Hiroshi, profesor na univerzitě v Ósace v Japonsku a Institutu pokročilých technologií v Kjótu, získal celosvětovou slávu v roce 2006 tím, že veřejnosti představil svou přesnou kybernetickou kopii - Geminoid HI-1 (Geminoid HI-1). Obrovské množství senzorů a servomotorů umožňuje antropomorfovi napodobovat nejen gesta, ale také výrazy obličeje prototypu. Následující modely (HI-2; F; HI-4; Q1) byly ještě realističtější. Ve skutečnosti jsou nejhumanoidnější roboti loutky ovládané operátorem přes bezdrátové rozhraní.
Podle profesora je mnohem snazší dosáhnout vnější podobnosti, než naučit androida myslet jako člověk a rozhodovat se sám. Fotbaloví roboti, které vytvořil Ishiguru Hiroshi, připomínají člověka pouze schematicky, ale najdou míč a poté, co odhadnou polohu branky, jej pošlou přesně na cíl. Ishiguruův „železný“tým je pětinásobným mistrem světa v robotickém fotbale.
Okouzlující humanoid z Číny
Toto krásné stvoření se jmenuje Jia Jia. Volné černé vlasy splývají po tradičních čínských šatech. Podpoří jednoduchý dialog s úsměvem, umí se orientovat ve vesmíru a dokonceflirtování s muži. Má fanoušky po celém světě, kteří ji nazvali „robotická bohyně“.
Jia Jia je první čínský android vytvořený inženýry z University of Science and Technology (Hefei, Čína). Vývoj modelu a speciální operační podpora trval zhruba tři roky a k dokonalosti má stále daleko. Projektový manažer Chen Xiaoping je přesvědčen, že následovníky „bohyně“čeká skvělá budoucnost. Roboti s pokročilou umělou inteligencí jsou netrpělivě očekáváni ve zdravotnických zařízeních, pečovatelských domech, restauracích, aby vykonávali jednoduché práce.
Evropští humanoidní roboti
Ve Starém světě jsou humanoidní systémy vytvářeny a vylepšovány v rámci projektu ROBOSKIN. Nejznámější modely CASPAR a iCub jsou malých rozměrů. První z nich byl vyvinut na University of Hertfordshire (Velká Británie) a je navržen tak, aby komunikoval a učil děti hravou formou. Reakce CASPAR na dotek díky umělé pokožce s citlivými senzory může být různá a závisí na síle hmatového kontaktu. Lehkým lechtáním robot vyjadřuje spokojenost, silným zatlačením si stěžuje na bolest.
Tělo robota iCub (Italský technologický institut, Janov) má 53 stupňů volnosti a android je vybaven dotykem stroje. Navenek připomíná dítě 4 - 5 let. Dokáže se plazit, manipulovat s předměty, procházet terénem.
Nařízení vlády USA
PETMAN humanoid (autor projektu R. Plater, Boston Dynamics) nenínevyjadřuje vůbec žádné emoce z toho prostého důvodu, že nemá hlavu. Byl vytvořen nařízením vlády, aby testoval a testoval kvalitu ochranných obleků. Robot má parametry průměrného muže: s výškou 1,75 m váží 80 kg. PETMAN reaguje na fyzický stres. Chůze a běh vedou ke zvýšenému dýchání, zvýšení tělesné teploty a dokonce k pocení.
Robot je schopen provádět jednoduché cviky: kliky z podlahy, dřep, plazení atd. Jako pohyb se zatím používá hydraulický pohon a systém lanko-lanko. Vývojáři slibují, že v blízké budoucnosti vytvoří humanoidního robota s autonomním napájením.
V roce 2014 byly představeny dva nové modely, ATLAS a CHEETAH, s větší funkčností a mobilitou, ale stále navázané na externí zdroj energie.
Revoluce se blíží?
Profesor Mashe Vardy (Computational Engineering, Rice University, Houston, USA) tvrdí, že automatizaci se meze nekladou a stroje se nakonec stanou mnohem chytřejšími a vyspělejšími než lidé. Humanoidní roboti se každým rokem stávají stále populárnějšími, ne-li láskou, po celém světě. Fotografie a videa na webu získávají miliony zhlédnutí a nadcházející rozšíření robotů může výrazně zvýšit podíl nezaměstnaných. Rizikové profese a pozice, které lze převést na binární kód: telekomunikační operátoři a kontrolní stanoviště, pokladní atd.
A 5 nejlepších humanoidůroboti to potvrzují:
- GEMINOID-F - Robot Girl (Japonsko). Humanoidní vzorek profesora Ishigura. Dokáže mluvit, usmívat se, napodobovat celou paletu emocí a dokonce i zpívat. Hrál několik rolí v divadle.
- ASIMO – Android (Honda, Japonsko). V arzenálu - běhání, překonávání schodišť, hraní fotbalu. Má komplexní systém strojového vidění a distribuovanou síť senzorů. Dokáže otevřít láhev a nalít obsah do sklenic.
- Ro-Boy je 3D vytištěný humanoid (Federal Institute of Technology, Curych, Švýcarsko).
- FACE (Itálie) - nejemotivnější z evropských robotů. Díky 32 pohonům jsou svaly těla a obličeje velmi pohyblivé.
- ALICE ("Neurobotics", Rusko) - nejrealističtější android v Rusku. 8 pohonných mechanismů, ovládaných gamepadem.