Домашние роботы
R2-D2, C-3PO, «Рози Джетсон», «Джонни № 5», «ВАЛЛ-И» — массовая культура переполнена примерами дружелюбных, разумных роботов-друзей, которые просто хотят обслуживать нас. Тем не менее, несмотря на то, что человечество отправило роботов на Марс и еще дальше, в нашей повседневной жизни по-прежнему наблюдается недостаток интерактивных роботов. Но это, возможно, скоро изменится благодаря нескольким ключевым технологическим достижениям.
Конечно, NASA гораздо больше денег расходует на робототехнику, чем на игрушки для простых смертных. Сегодня процессоры, датчики, маленькие моторчики и другие компоненты значительно улучшены и стали намного дешевле в производстве в основном благодаря революции смартфонов. Достижения в области 3D-печати и смещение программного обеспечения в сторону открытого исходного кода еще больше снизили затраты, до такой степени, что социальные роботы стали доступны, — по крайней мере, для тех, кто может без проблем приобретать высококачественные персональные компьютеры или подержанные автомобили.
Второй, возможно, даже более серьезный барьер постепенно преодолевается: гуманизация технологии. На каждого восхитительного R2-D2 в наших общих воспоминаниях найдется HAL 9000 или «Терминатор», неуклонно ведущие нас к антиутопии. Такие истории, как «Я, робот» и «Матрица», вынуждают нас опасаться глобального кибернетического восстания, когда роботы подчинят себе нашу жизнь и будут контролировать каждое наше движение.
28% опрошенных людей не готовы заплатить свыше 1000 долларов за домашнего робота, а еще 29% вообще не собираются его покупать.
В настоящее время разрабатывается технология, позволяющая роботам осознанно воспринимать наши эмоции и чутко реагировать на них. Они могут воспроизводить жесты и движения, которые имитируют человеческие — например, такие как опущенные плечи или наклон головы при любопытстве, — такое поведение роботов позволяет нам легче привязаться к ним.
В отличие от выдуманных «роботов-слуг», предназначение семейных роботов состоит в том, чтобы учить человека, радовать и обогащать нашу жизнь. Они могут напоминать о назначении или дозировке лекарства. Они обеспечат подлинное дружеское общение и помогут пожилым людям дольше жить самостоятельно, находясь рядом, готовые вызвать помощь, если возникнет необходимость.
«Самое главное для нас — бороться с одиночеством», — объяснил Бруно Мезонье, основатель французской компании Aldebaran Robotics, которая производит ряд социальных роботов, включая «Пеппера» и «Нао», — в интервью изданию Yahoo Tech. «Если вы злитесь и теряете человеколюбие, «Нао» может обнаружить это и предпринять какие-то действия, чтобы вы снова обрели его. Он на самом деле помогает людям быть более человечными. Получать это от робота очень неожиданно».
Jibo
Восхитительный электронный гаджет, стремящийся стать членом вашей семьи.
«Джайбо» — победоносная краудфандинговая история успеха, которая достигла своей цели в течение четырех часов, — представлена как «первый в мире семейный робот». Он поступил в продажу в 2015 году. Это стационарный миниатюрный робот — его высота составляет всего 28 см. Он лишен традиционной гуманоидной формы и напоминает творение студии Pixar. Его миссия заключается в том, чтобы ваша семейная жизнь стала немного более приятной.
Анализируя окружение с помощью двух цветных стереокамер и 360-градусных микрофонов, «Джайбо» распознает лица и понимает человеческую речь. Встроенные алгоритмы искусственного интеллекта помогают ему узнать вас, адаптироваться к вашей жизни и общаться с вами через натуралистичный спектр социальных и эмоциональных движений, картинок на дисплее, жестов и звуков.
Умения «Джайбо»
Менеджер коммуникаций
«Джайбо» позволяет совершать видеозвонки друзьям и близким, создавая ощущение, что вы находитесь вместе с ними в одной комнате. Когда вы разговариваете с собеседником и на экране видите другого человека (например, супруга вашего собеседника), вы можете коснуться его изображения, и «Джайбо» будет поворачиваться, чтобы не потерять этого человека из виду. Если в разговор вступит еще один человек, «Джайбо» автоматически повернется к нему.
Фотограф
Благодаря двум камерам с высоким разрешением, «Джайбо» может распознавать лица, «узнавать» людей и отслеживать любые действия, которые происходят вокруг него. Обнаружив естественные сигналы, например, движения и улыбки, он может выбрать оптимальный момент и сфотографировать, или будет послушно ждать вашей голосовой команды, чтобы сделать снимок.
Сказочник
Слушать истории с «Джайбо» так же интересно, как и с родителями. Он потчует своих слушателей сказками, приправленными звуковыми эффектами, анимированной графикой и выразительными движениями, и — используя свои датчики и специальные интерактивные приложения — считывает реакции своей увлеченной аудитории и отвечает на них.
Личный ассистент
Программное обеспечение камеры «Джайбо» распознает всех членов вашей семьи, что позволяет ему быть автономным персональным ассистентом для каждого из них — показывать напоминания и сообщения в нужное время нужному человеку. Когда вы заняты, он будет искать в Интернете все, о чем вы просите.
NAO
Приветствуйте дружественного социального робота-гуманоида, созданного специально для общения.
«Нао» — один из самых сложных когда-либо созданных человекоподобных роботов, не говоря уже о том, что он чуть ли не самый милый. Высотой 58 см, он полностью программируемый, автономный и интерактивный. Он может ходить, танцевать, петь, разговаривать и даже управлять собственным миниатюрным робокабриолетом! В настоящее время выпущена пятая версия робота, известная под названием NAO Evolution. С 2006 года, когда свет увидела первая версия «Нао», он постоянно развивается.
«Нао» анализирует окружение с помощью таких устройств, как камеры, микрофоны, ультразвуковые сонары и тактильные датчики. Он умеет распознавать знакомых людей, интерпретировать эмоции и даже формировать связи с теми, кто относится к нему доброжелательно, имитируя эмоциональные проявления годовалого ребенка.
Ключевая особенность программирования «Нао» — способность учиться и развиваться.
Робот оборудован аккумулятором, благодаря которому автономное время работы робота составляет чуть больше 1,5 часа. Моторизованное подвижное тело, узлы которого допускают 25 степеней свободы, позволяет роботу перемещаться, избегая препятствий, подниматься при падении и, что самое важное, демонстрировать впечатляющие танцевальные па.
Ключевая особенность интеллекта «Нао» заключается в способности учиться и развиваться. Свыше 500 разработчиков по всему миру занимаются созданием приложений для собственной операционной системы робота под названием NAOqi 2.0, в памяти размером 3 Гб. Благодаря автономности «Нао» может самостоятельно загружать новые модели поведения из интернет-магазина приложений.
По словам сотрудников компании Aldebaran Robotics, разработавших робота, на сегодняшний день «Нао» — ведущий человекоподобный робот, используемый в исследовательских и образовательных учреждениях по всему миру. В более чем 70 странах насчитывается свыше 5000 экземпляров «Нао».
Эмоции «Нао»
«Нао» считывает человеческие эмоции, анализируя наборы невербальных сигналов. Используя данные со своих камер, микрофонов и емкостных датчиков касания, он интерпретирует, к примеру, следующие моменты: как близко люди стоят друг к другу, насколько они оживлены, как громко разговаривают по сравнению с их обычным уровнем громкости, какое выражение у них на лицах, как они жестикулируют и есть ли тактильный контакт.
Возможность «понимать» эмоции была развита благодаря профессиональным актерам, которые научили робота распознавать невербальные сигналы, и в настоящее время он способен точно определять эмоции примерно в 70% случаев. «Нао» запрограммирован различать «плохое» и «хорошее», ориентируясь на набор основных правил, которые помогают ему решить, как он должен реагировать.
«Нао» выражает свои эмоции, сочетая реалистичных поз и жестов (например, он будет съеживаться и дрожать, если боится), речи и звуковых эффектов, а также цветных огоньков в его глазах. Используя алгоритмы машинного обучения, он усваивает новые способы выразить себя от людей, с которыми взаимодействует, — впитывает как губка, словно ребенок.
Pepper
Идеальный гость — интересный собеседник, который будет подстраиваться под ваше настроение.
«Пеппер» — первый автономный социальный робот, предназначенный для жизни с людьми. Как и мы, он понимает эмоции, анализируя выражения лица, тон голоса и жесты, и привлекает людей к содержательным беседам, подходящим под настроение. Этот стильный робот ростом 1,2 м работает автономно до 14 часов и даже знает, когда пришло время подключиться к зарядному устройству.
«Пеппер» учится на своих взаимодействиях с людьми и постоянно загружает полученный опыт в облачное хранилище, чтобы и он, и другие «Пепперы» могли пользоваться собранной информацией. И это приятная новость! В июне 2014 года «Пепперы» поступили в японские магазины Soft Bank Mobile, чтобы приветствовать клиентов и помогать им. А первые 1000 моделей, поступившие в розничную продажу в июне 2015 года, были сметены с полок интернет-магазина менее чем за минуту!
Personal Robot
Помощник, охранник и система домашней автоматизации в одном лице.
«Персональный робот» — умный личный помощник, оснащенный мощным искусственным интеллектом. Этот робот ростом 1,2 м состоит из прочной колесной базы и сенсорного интерактивного экрана, расположенного на телескопической стойке. «Персональный робот» самостоятельно передвигается, используя встроенные алгоритмы для составления и сохранения схемы помещения.
Пол и характеристики каждого «Персонального робота» настраиваются, алгоритмы его искусственного интеллекта обеспечивают распознавание лиц, эмоций и объектов, обработку человеческой речи и осуществление беспроводной связи, чтобы робот мог беспрепятственно взаимодействовать с окружающей средой и владельцами.
Роботизированные домашние животные
Возможно, вам покажется безумным предположение, что вы можете полюбить робота так же, как свою настоящую собаку или кошку. Но для некоторых людей роботизированные домашние животные — это возможность общения и дружеских отношений, которые в обычном виде им недоступны, например, для пожилых людей с ограничениями движения или для детей с опасными аллергическими заболеваниями.
В своем развитии роботы-животные прошли долгий путь от похожего на инопланетянина «Фёрби», появившегося в конце 1990-х, до многофункциональных собак типа «Зумера», который привлекает внимание своей «грацией» и необузданной щенячьей энергией.
Роботизированные домашние животные обладают моторизованными телами, оборудованными датчиками для определения движения, объектов и голосовых команд. Некоторых из них способны учиться, реагировать на ласку, приобретать уникальные персональные качества и проходить через разные этапы развития, как, например, динозавр-детеныш «Плео». Разумеется, есть и дополнительные преимущества. Например, роботизированные домашние животные никогда не испортят вашу мебель, не потребуют дорогостоящего питания или посещения ветеринара и их не придется выгуливать, когда на улице проливной дождь!
Роботы-помощники
Вы только посмотрите, как эти обслуживающие роботы могут помочь вам в ведении домашнего хозяйства!
Уборщик
Автоматические пылесосы, например, популярная модель Roomba компании iRobot, определяют размеры комнаты и, перемещаясь по полу по составленному маршруту, чистят ее. Scooba, младший брат пылесоса Roomba, может и пылесосить, и мыть полы одновременно, исключая ковровые покрытия. На обоих устройствах можно установить время, когда должна выполняться уборка.
Будильник
Хорошая новость для тех, кто с трудом встает по утрам: робот-будильник Clocky позволяет человеку вздремнуть, пока он откатится от прикроватной тумбочки и найдет место для укрытия — каждое утро разное — заставляя потенциальных сонь гоняться за собой.
Садовник
Не требуя денег на карманные расходы, Robomow, словно уличная версия Roomba, поддерживает газоны в идеальном состоянии. Он годится для работы на всех видах лужаек, может подниматься на склоны до 20º и знает, что если начал накрапывать дождь, надо укрыться.
Горничная
Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли еще в 2010 году запрограммировали инновационного робота PR2, чтобы тот аккуратно складывал свежее белье. Пролетело четыре года, и теперь он научился складывать грязное белье в стиральную машину и устанавливать программу для стирки. Выгодное приобретение? Он обойдется вам в 400 тыс. долларов!
Дворецкий
Создатели приложения Wink для систем умного дома пошли на необычный пиар-ход, в котором принял участие революционный (и оказавшийся фейком!) робот-дворецкий. Несмотря на уже появлявшихся ранее подобных роботов типа BrewskiBot — здоровенного холодильника на колесах, разносящего напитки, — роботизированные дворецкие еще не встали на конвейер.
Выполнять скучные повседневные дела, экономя людям время, — одна из задач, которую производители ставят перед домашними роботами.
Существует множество разработок, позволяющих, например, делать уборку, однако направлений, в которых робототехника пока не смогла далеко продвинуться, также немало.
В помощь хозяйке
Самым распространенным и доступным видом домашних роботов в настоящее время являются роботы-пылесосы. Они способны самостоятельно убирать пыль и мелкий мусор с полов, возвращаясь после работы на зарядную станцию.
Во многом схожи с ними по строению роботы-газонокосильщики — небольшие тележки, снабженные необходимым оборудованием для ориентирования на местности и прокладывания оптимальных маршрутов и оснащенные вращающимся ножом, который расположен под днищем устройства, что позволяет ровнять газон по всему периметру.
Роботы-охранники
Если с уборкой прямой поверхности, такой как полы или лужайка, машины справляются, то передвижение по более сложным участкам может вызвать у них трудности. Например, роботы-охранники хорошо реагируют на угрозы дому, но они не способны подняться на второй этаж или спуститься в подвал, что делает их в таком случае бесполезными, а весь функционал сводится к подаче сигнала тревоги.
Модульная колонка
Умные роботы в виде колонки, чаще всего выполняющие роль персонального ассистента, постепенно завоевывают свою нишу на рынке. Современные устройства умеют искать информацию в интернете, создавать напоминания, воспроизводить музыку и справляться с другими задачами. Вместе с ростом спроса увеличивается и конкуренция, а потому разработчикам приходится придумывать новые функции. Инженеры Baidu выпустили колонку Raven H, верхнюю панель которой можно носить с собой и использовать для голосового управления. Другая разработка компании — Raven R. Эта колонка-робот способна выражать эмоции, для чего используется LED-дисплей. При этом она еще и танцует.
Персональные роботы
Большие перспективы ученых и инженеров связаны с персональными роботами: они смогут выполнять роль «друзей», а их концепция будет схожа с персональным компьютером — робот может быть настроен как угодно, а зависеть это будет от нужд человека. Предполагается, что такие машины смогут не только выполнять всю работу по дому, но и станут развлекательным или реабилитационным устройством.