Нас ждет настоящая революция в робототехнике

Впервые в истории, благодаря бурному развитию технологий искусственного интеллекта, сенсоров, актуаторов (устройств, преобразующих вращательное движение в поступательное) и мобильных технологий, мы находимся на пороге робототехнической революции.

Эти технологии принимают различные формы: от роботов-пылесосов до антропоморфных роботов в человеческом обличье, от квадрокоптеров до беспилотных автомобилей. Роботы могут работать автономно и группами, ходить на двух ногах, плавать в воде и летать в воздухе.
Сегодня роботы, как правило, выполняют за человека монотонную, опасную и грязную работу. А завтра роботы овладеют профессиями, в которых важны точность, аккуратность и терпение. Только представьте себе робота, выполняющего хирургическую операцию или ухаживающего за вашими пожилыми родителями!
Роботы проникают в каждый уголок нашей жизни: от спальни до ванной, поэтому общественные и культурные последствия приближающейся робототехнической революции будут ошеломляющими.

Профессор робототехники из Массачусетского технологического института, основатель Rethink Robotics, бывший технический директор iRobot Родни Брукс выделяет 5 важных технологических прорывов в робототехнике, которые произошли в период с 2012 по 2015 годы.

Технологические прорывы в робототехнике:

1. Автомобили превратились в роботов. Современные автомобили, частично или полностью автономные, уже настоящие «роботы». Эксперты сходятся во мнении, что, по мере расширения использования этих технологий, мы должны пересмотреть интерфейсы, правила и законодательные нормы, регламентирующие взаимоотношения всех заинтересованных сторон.
   
   В России развитие беспилотных транспортных средств и инфраструктуры для них предполагается осуществлять в рамках направления AutoNet Национальной технологической инициативы. В 2016 году начнется установка элементов интеллектуальных транспортных систем на строящейся платной автомагистрали Москва – Санкт-Петербург, запуск на маршруты первых беспилотных большегрузных автомобилей запланирован на 2018 год. А Европа тем временем уже активно тестирует фуры-беспилотники на дорогах общего пользования.
   
   
2. Игровые 3D-сенсоры стали легкодоступными. Мы, люди, по своей природе – существа беспорядочные, и роботам очень тяжело приноровиться к нашей хаотичной жизни. Но в последнее время игровые 3D-сенсоры, движимые развитием бытовой электроники, достигли того уровня, который, например, уже позволяет роботам гораздо эффективнее перемещаться в пространстве.
   
   
3. Роботизированная навигация стала дешевой и доступной. Новая технология VSLAM (метод визуальной одновременной навигации и картирования) упрощает роботам процесс построения карты и последующей навигации в окружающем пространстве. Родни Брукс объясняет: «Тысячи исследователей работали над этой задачей в 90-е.
   
   Сейчас эта технология настолько подешевела, что даже последняя модель робота-пылесоса Roomba оснащена камерой и может строить 3D-карты окружающей местности в процессе передвижения по ней».
   
   
4. Развитие систем беспилотного управления достигло переломного момента. Всего несколько лет назад автономное управление моделью вертолета представляло собой действительно сложную задачу. Потом появились беспилотники и мобильные технологии. Сейчас системы управления дронами, действительно, значительно упростились и практически каждый, кто умеет программировать, в состоянии написать код для управления дроном.
   
   
5. Дроны, оснащенные камерами GoPro, получили широкое распространение. Современные камеры GoPro делают прекрасные снимки. К тому же, они обладают небольшим размером, долговечны и адаптивны. Их использование вместе с дронами сделало эксплуатацию последних гораздо более полезной и увлекательной.
   
   Фотографы одними из первых оценили сочетание этих технологий и стали активно использовать аэросъемку в работе. Однако с 30 марта 2016 года вступили поправки в Воздушный кодекс РФ: теперь владельцы коптеров массой свыше 0,25 кг должны проходить государственную регистрацию, сертификацию и получать разрешение на полёты своих аппаратов в Росавиации. Эти меры, несомненно, затормозят развитие индустрии беспилотных летательных аппаратов в России.
   
   

А что же нас ждет в ближайшем будущем? Обратимся к 2016 – 2018 годам...

5 самых ожидаемых технологических прорывов в робототехнике:

1. Модули смартфонов будут встраиваться в суперкомпьютеры для роботов. Возможно, мы этого не замечаем, но смартфоны, которыми мы пользуемся ежедневно, стали настоящими маленькими суперкомпьютерами, и те же самые компоненты, которые применяются в смартфонах, используются сейчас для управления роботами.
   
   К примеру, первый робот-пылесос был оснащен оперативной памятью объемом 512 байт, и это казалось новаторским. У современного робота-пылесоса Roomba внутри компактный суперкомпьютер, позволяющий ему автономно передвигаться в пространстве с помощью технологии VSLAM. И при этом его розничная цена составляет 300 долларов.
   
   
2. Совместное обучение в облаке для роботов. Это один из наиболее важных концептов в понимании будущего робототехники. Когда роботы подключены к облаку, они могут обмениваться данными, за счет чего многократно увеличится скорость обучения в реальном мире.
   
   Наиболее яркий пример – автономные автомобили, которые непрерывно отправляют в сеть данные о своем передвижении, собирая их со всех своих датчиков. Таким образом вся система может обучаться на опыте каждой отдельно взятой машины на дороге. Допустим, один автомобиль объезжает препятствие на дороге – незамедлительно все остальные автомобили в сети узнают о существовании этого препятствия и о том, как его избежать.
   
   Примером развития подобных технологий в России является проект ученых из Иннополиса, победивший в номинации «Цифровая навигация» на конкурсе инновационных проектов IT Caspian в феврале 2016 года. Авторы проекта работают над созданием нового протокола обмена данными между автомобилями в режиме реального времени на базе технологии VANET, без использования GPS и 4G-соединения.
   
   
3. Доступность и повсеместное использование роботов-помощников. Предназначение робота-ассистента – помогать людям в выполнении специфических задач. Яркими примерами роботов-помощников, которые уже используются в промышленности, являются разработанные Rethink Robotic's роботы Baxter и Sawyer. Роботы, обученные однажды выполнять простые физические движения, могут впоследствии выполнять более сложную и монотонную физическую работу на конвейере.
   
   
4. Нейроуправляемые протезы. В течение следующих нескольких лет управляемые мозгом протезы превратят нас в суперменов. Люди постоянно стремятся улучать себя и этот процесс прогрессирует. Прекрасный пример – импланты, хотя они уже давно никого не удивляют. Агентством передовых оборонных научно-исследовательских проектов США DARPA запущена масштабная программа по разработке нейроконтролируемых роботизированных устройств.
   
   Нейроуправляемые протезы изменят способы воздействия и взаимодействия людей с внешним миром, предоставляя возможности, о которых несколько десятилетий назад было невозможно и мечтать. Например, в возрасте 70 лет человек сможет увлечься альпинизмом… В недалеком будущем появится целая индустрия вокруг людей-киборгов, стремящихся улучшить себя с помощью новых технологичных протезов. Кстати, первая олимпиада для спортсменов-киборгов Cybathalon состоится уже осенью 2016 года в Швейцарии.
   
   
5. Роботы-ассистенты для пожилых людей. Демографическая обстановка в мире изменяется в сторону увеличения количества пожилого населения. К примеру, в Японии процент населения старше 65 лет скоро достигнет 30. То же самое произойдет в Китае к 2050 году, а также в США, Северной Америке и Европе.
   
   По мере увеличения продолжительности жизни нас ждет ситуация, когда пожилые люди будут вынуждены осуществлять уход за еще более пожилыми людьми. И здесь кроются гигантские возможности для индустрии робототехники. Уже сейчас существуют ранние версии роботов, помогающих, к примеру, пожилым людям ложиться в постель, поднимать продукты на этаж, не беспокоя при этом родственников.
   
   

Материалы по теме:

Следующим великим художником может стать робот

Люди + искусственный интеллект = ваше цифровое будущее

Эти 5 вещей искусственный интеллект сделает в ближайшие два года

Люди возбуждаются, когда трогают роботов

Инфографика показывает профессии, которые могут исчезнуть благодаря роботам

Внедрить роботов в производство — это нереально дорого

Фото на обложке: Pixabay.