ロボット工学の基本的なアイデアと8つの小さなアイデア

週末に何をすべきかわからない？ ロボットのボールは 7月20日まで延長されました！



ロボットのボールに関する最後の投稿では、展示会について多くの批判がありました。 同様に、ロボットはすべて悲惨で不器用で、「膝の上」に作られています。 まあ、これは見方です。 これはプロトタイプの展示であり、それぞれがアイデアのガレージ実装です。 歯車やマイクロサーキットの山の後ろでは、ロボットが何のために作られたのかを常に見ることはできませんが、それが展示用のロボットを選択する主な要因となった考えでした。 それについて書いてみませんか？



投稿を読んでください。 そして、おそらくあなたは別の外観で展示会に行くでしょう。







ウィトルウィウス -1490年頃にレオナルドダヴィンチがウィトルウィウスの作品に捧げた本のイラストとして作成した図面。 彼の論文、 建築に関する10冊の書籍は、建築に関する唯一の現存するアンティーク作品であり、私たちの文明全体がそれに基づいています。 ロボット工学の場合、Vitruviusは参考書である必要があります。



この本の主なアイデアは誰にでも知られ、「人間はすべての物事の尺度である」と述べています。 地球の建築全体は人間の割合に基づいています。 すべてのエンジニアリング構造は、人のために作られています。 私たちの周りのすべては人間が使用するために作成されており、もちろん、ロボットはそれを完全にコピーします。



そのような擬人化されたロボットは、おそらくすでに作成されており、秘密の研究所、地下工場、軍事基地、狂った科学者の家に立っています。 そして、想像力に満足する必要があります。 展示会には40台のロボットがあり、それぞれが機械人のわずかな機能しか実装していません。 しかし、すべて一緒に-彼らは生きている人の完全なコピーです。 展覧会のタスクは、あなたの想像力の助けを借りて、これらの部分を単一の全体に結合することです。



そのため、各ロボットの隣には、自分が考えているのか、それとも操作者によって制御されているのかを問わず、「アンドロイド」の体のどの部分を表すかが示されています。



そして、最高のファンタジーは子供のために働くので、その隣にロボットが設計されている示された年齢を見つけることができます。



まあ、そして最も重要なこと-各ロボットについての小さな物語が書かれており、とりわけ、それがどこから来たのかが記されています。

1.ロボットテスピアン

ロボット「 テスピアン 」（ RoboThespian ）-人とのコミュニケーション方法を愛し、知っているインタラクティブなアンドロイドロボット。 彼は、コーンウォールのエデンプロジェクトのドームの下で、イングランドで最も未来的な場所に生まれました。







ここで彼は2005年に実験的なロボット劇場に参加するために組み立てられ、テスピアンは可能な限りインタラクティブになり、すぐに大衆に恋をしました。 10年後、Engineered Arts Ltd.のThespianロボットは、Angela MerkelとDavid Cameronとともに、今年3月にハノーバーでCeBit 2014を開きました。







Tespianは、顔の表情と声の変更、ゲストへの挨拶、人の認識、動きの繰り返し、対談者の性別と気分の決定、ストーリーの語り、詩の朗読、プレゼンテーションの表示、本物の俳優のように演じることができます。 Tespianは、あらゆる創造的および教育的活動のためにプログラムできます。



ロボットは端末から制御されます。オペレーターは、リモートを含む直接制御を行います。 しかし、ロボット自体は人々と対話することができます。英語で話し、人々に向きを変え、彼らをパロディにします。 Tespianは、あなたの後にフレーズを繰り返したり、簡単な数学的質問に答えたり、ポーズのリクエストに応じて単語の定義を与えたり、新しいフレーズを学ぶことさえできます。 そして彼は映画のシーンで完全に成功しています。



しかし、これはすべて、オペレーターによって起動された事前に記録されたプログラムのセットにすぎません。 テスピアン自身は、それが彼を理想的な俳優または使用人にするとは考えていません。



家庭用ロボットの最初の世代が同様のインテリジェンスを持つことは間違いありません-プログラムのセットのみです。 これは、アパートを掃除したり、買い物に行ったり、宿題をしたりするのに十分です。



しかし、物事は冗談であり、同様のロボットはすぐに生きている俳優に深刻な脅威を与え始める可能性があります-特定の種類のセットにのみアクセスできる人とは異なり、ステージ上のロボットは割り当てられたロールプレイングタスクの全範囲をカバーできます。



エンターテインメント業界の未来を想像するには、サイレント映画の運命を思い出してください。







その後、フランスでは革命から逃げたロシアの俳優が君臨した。 もちろん、彼らは超専門家であり、サイレント映画の演技のレベルは現代のものよりもはるかに高く、当時の俳優は、ドラマや表情だけのシーンの内容を伝えるなど、驚くべきことをしました。 これは、20個のマイムの一団でEvgeny Oneginをプレイするのと同じです。



20人のthespiansを使用すると、ライブの俳優よりもさらに簡単になり、感情をライトで強調することもできます。



もちろん、今ではロボットは外にギアを備えたプロトタイプですが、これはすべての「ガレージプロトタイプ」に固有の有名な魅力を与えます。 最初のパーソナルコンピューターがどのようなものだったかを思い出すだけで十分です。スティーブジョブズとウォズニアックは、ガレージで木製のケースに組み立てました。







そして、最初のラップトップは一般的にみすぼらしい外交官に収容されていました。そして、聴衆はこれらの新製品を笑いましたが、今ではこれらのかわいい「フリーク」の子孫はすべての家にいます。 結論を出します。

2. A2D2

統計によると、監視カメラを設置すると、犯罪やフーリガンが数百回減少することがわかります。 カメラの視野で誰もライブを見ていません。



せいぜい、9つの画面に1人のオペレーターがいます。 残りのカメラは、記録するか、さらに悪いことに、ダミーです。 ただし、これで十分です。フレーム内にいることを知っている人は、常に慎重に行動します。



ただし、カメラは動かず、簡単に移動でき、発言することはありません。



しかし、カメラをモバイルプラットフォームに配置した場合、ディスプレイとマニピュレーターを装備するとどうなりますか？ その後、iPadの後ろに座って、手動で「視聴者と対話する」ことができます。



たとえば、学校では、ロボットの子供たちはもっと耳を傾けます。







しかし、カメラの主な利点-自律性はどうですか？



それで、ロボットがさらに良くなりました！ オペレーターがいつそれを制御し、いつ自律的に動作するかは誰にもわかりません。Kinectセンサーを設置して、顔、感情、ジェスチャーの認識を記述するだけです。 その後、オペレーターの存在を非常にうまくシミュレートし、必要に応じて彼の気分を変えることさえできます。



A2D2セキュリティロボットは、テレプレゼンスの原理で動作する学校のセキュリティロボットです。 つまり、人がリモートで制御します。



その特徴は、施設の自律的な監視を実行でき、それを管理する人は世界のどの国にいてもよいということです。 他の「トリック」に加えて、プログラムは読み取ることができます。つまり、人々の感情を独立して判断できます。



A2D2は、モバイルの遠隔制御ロボットです。 彼の頭にはディスプレイが組み込まれており、その上にオペレータの画像が表示されます。



また、彼は対話者を見、ロボットの頭を2つの平面で回転させ、マニピュレーターを動かします（5度の可動性があります）-たとえば、どこかを指し示したり、ジェスチャーで感情を表現したり、会話している人を抱きしめたりすることもできます。 ロボットは最高速度5 km / hで移動し、平らな床で高い機動性を発揮します。 A2D2ベースのモバイルプラットフォームには、ロボットが周囲の物体と衝突しないようにする8つのセンサーが装備されています。 ロボットは制御なしで行動することができます。組み込みのKinectを使用して感情を認識して繰り返し、独立して対話を行い、迷路を通過します。 A2D2は電源コンセントに接続でき、内蔵バッテリーは4〜6時間のバッテリー寿命を提供します。

3.アリス

人間と類人猿は、その卓越した知性だけでなく、手の構造によってもはっきりと区別されます。 人間のブラシは、彼の心と同じ進化の冠です。 これは複雑な工学装置であり、おそらく動物界では他に類を見ません。 手のひらでオールとしてoいだり、拳に入れて石のように叩いたり、針を刺したり、ブラエルのアルファベットを触って読むことができます。 手は楽しいものであり、当然のことながら人間の身体的完全性の象徴です。



拳は頭蓋骨と同じ主要で強力なシンボルです。 実際、人はこれらの2つの部分で構成され、残りはすべての人類の標準的な「シャーシ」です。







「Terminator2」を覚えておいてください-キラーロボットの全体像はメカニカルアーム上に構築されます（彼女だけが後でプロセッサの一部を残しました）。 彼は熱狂的な科学者に同じ手を示しています。







1991年、これは未来の科学の完全性の最高の証拠と思われました-6コアプロセッサと人間を繰り返す手本当に、1991年の重大な成果です。 しかし、あなたが見るように、今日、そのような手はゼレノグラードのガレージに集めることができます。



アリスの手は 、3Dプリンターで作成された部品の柔らかい空気圧に基づいています。 デザインは人間を繰り返し、すべての自由度があります。 つまり、鋼鉄でできている場合、科学者がスカイネットを作成するのを防ぐために、それを溶融金属に下げる必要があります！







アリスには、手に加えて、13の顔の筋肉がある顔もあります。 音声認識と人工知能の要素のおかげで、「アリス」は人との対話を行うことができますが、彼女は彼の感情に反応し、それらを繰り返すことができます。 これはプロトタイプでもありますが、人のすべての基本的な感情の十分なパレットを反映し、実在の人物の顔のコピーを作成する能力を示すことができます。



これら2つのテクノロジーは、完全に人間に似たロボットを作成する会社の能力を示しています。 彼らはすでに、1台の3Dプリンターとバウマンからの12人の学生で、最も複雑な2つのコンポーネントを作成しています。

4.プーシキン

過去の偉大な人々を復活させる機会があれば、もちろん、芸術の最高の代表者から始めるでしょう。 オリジナルのパフォーマンスでソクラテスの対話を聞いたり、アインシュタインと量子物理学について議論したりするのはいいことです。 しかし、誰が最初に復活するのでしょうか？ 何世紀の暗闇から戻るのは誰の声ですか？







ソクラテスが哲学の先駆者だった場合、誰がロシア語を「始めた」のでしょうか？



私は、18世紀の終わりまでに政府によって作成された現代の文学ロシア語を意味します（このロシア文学言語が単に存在する前に、Peter1と彼の同時代人が書いた方法を覚えています）。



プーシキンと以前の時代の作家の違いは何ですか？ Karamzinはロシア語の形成を完了し、プーシキンはすべての変調とターンでその中で初めて話をしました。 プーシキンのスピーチは私たちのスピーチです。 依然としてアーキズムとガリシアがありますが、これは一般的な流れでは目立ちません。 私たちは皆プーシキンです、これが私たちの文化です。 デルザビンとさえロシア語を話すことは問題です。 何よりも、ロシア語を学んだセルビア人や独学者と話すようなものになると思います。



プーシキンは文学的なロシア語で最初に話す人であり、彼のスピーチは雷のようなものでした-偉大なロシア文学が生まれました。 だからこそ、Neuroboticsは最初のロボットのプロトタイプとしてAlexander Sergeyevichを選択しました。







アインシュタインが物理学のレッスンを教えることができ、メンデレーエフが化学を教えることができ、ピーター大王がどのようにサンクトペテルブルクを建設することを決定したか、彼はボイラーにひげを切る方法を教えたと想像してください。 そのような教訓は永遠に記憶されます。



標準的なマウントを備えた擬人化ロボットの頭部には、見たり聞いたり、口を開いて感情を表現したり、人の目を追ったり、詩を歌ったり読んだり、対話者と対話したりするために必要なものがすべて含まれています。 確かに、音声を変調するために、Google検索エンジンによる認識の通常の機能が使用されます。 プーシキンの頭は、胴体、腕、モバイルプラットフォームなどの他のモジュールとドッキングできますが、別々に使用することもできます。 ダウエル教授の頭のように。

5. R.BOT

通信エミュレータ、拡張現実、地図、ガイドは、タブレットやビデオ通話のアプリケーションのかなり有望なジャンルです。 しかし、彼らは常に完全な独立のために「体」を見逃します。 オーディオガイドを手に持って行くことと、あなたとの対話を維持できる本物のガイドに続いてギャラリーをたどることはまったく別のことです。







それこそが、プーシキン美術館で決定し、「デジタルガイド」を発表したことです。 真実はオフラインモードではありません。リモートオペレーターのアントンによって制御されています。 アントンは独立して動く能力がありません-彼は車椅子の助けを借りて動きます。 彼はチャリティープロジェクト「Foto CHE」の主催者を通じてR.botについて学び、バーチャルツアーや写真ワークショップの支援を志願しました。



これは次のように発生します。彼のパソコンから自宅から直接、アントンはインターネット経由でロボットに接続し、R.botがインストールされている場所に完全に転送されます。 ロボットのスピーカーはアントンの耳、カメラ、目となり、マイクはアントンの言うことまたはキーボードで入力したテキストを送信します。 ロボットの動きと頭の回転は、キーボードのボタンを使用して制御されます。 ちなみに、その「頸部」機構には4つの自由度があり、4つの平面、つまり全景に必要なすべての方向に頭を回すことができます。 したがって、ロボットはアントンを博物館に完全に転送し、アントンがそこにいることを感じ、インタラクティブに通信できるようにします。



アントンは家を出ずに博物館を訪れる機会があるという事実に加えて、ロボットに接続している他の人々を支援し、博物館の展示を見、ツアーを訪問し、訪問者とチャットします。







Synergy Swanモデルは、Androidスマートフォンが接続されるモバイルシャーシです。 このロボットは、「首」が開いたり伸びたりすると、本当に白鳥に似始めます。 モバイルを含む任意のオペレーティングシステムのクライアントアプリケーションを使用して、ロボットを制御し、スマートフォンのカメラから画像を見ることができます。



R.BOT Synergy Mime-一連の非常に小さなロボット。 機能的には、スワンに似ていますが、車輪はありません。 しかし、これらのロボットは非常に小さく、スタンドとして機能し、携帯電話を充電します。 このようなロボットのオペレーターは、電話機を上下させ、MIMEをその軸の周りに回転させて、周囲で何が起こっているのかを確認できます。

6.ポール

すべてのアルバートアーティストの雷雨！



このロボットは20分で男の肖像を描きます。 これを行うには、彼はカメラを通して顔を見てから、画像にユニークなアルゴリズムを適用する必要があります。これにより、写真がロボットアートの作品に変わります。







映画「Bladerunner」の似たようなデバイスを覚えているでしょう。 感情的な反応をスキャンし、魂のないアンドロイドを明らかにしただけです。 まあ、私たちの装置は人間の顔の芸術的価値を悪化させず、それを芸術作品に変えます-40年でこの肖像画はロボット全体のように費用がかかります。 20世紀初頭の有名な芸術家の肖像が今どのように描かれていますか。



「Pavel」は、通常のボールペンを手にして描きます。 ロボットの手からあなたの肖像画を取得する機会をお見逃しなく-それを言わなければ、それはまだユニークなものです。 そしていつか、ポールが大きなフォーマットでスワイプできるようになることを期待できます。 非常に面倒で大規模な仕事-ロシアでは、1人だけが同じようなスタイルで描きますが、彼はすぐにそれを行いません。 そして、ロボットは張力なしでキャンバスを「印刷」することができます。





この絵「ノボノボシビルスク」4x2メートルもボールペンで描かれていますが、男-ロシアのアーティストアレクセイ・ギントフト



ロボットの作成者は、フランスのアーティストおよびプログラマーであるパトリックトレスです。 彼の目標は、機械に画像を機械的に再現するだけでなく、その能力を与えることでした。 「ポール」は、まるで人が絵を描いているように絵を描きます。 ロボットに組み込まれているアルゴリズムは、人間の知覚とアーティストの手の動きのモデリングに基づいています。

7.ピノキオ

このランプは、生きているランプのようなもので、顔を認識し、表情に応じて動作します-いちゃつくか、逆に背を向けることができます。 そして、あなたがそれをオフにしようとした場合-彼女はトグルスイッチを何も起こらなかったかのように元に戻します。 実際、復活した家具の素晴らしいアイデアの具現化は、ディズニーレベルの芸術そのものです。







しかし、ピノキオのランプはさらに進んで「異文化現象」を生み出します。結局のところ、ロシアとヨーロッパの文化の物事に対する態度は非常に異なっています。



物に対するロシア人とドイツ人の態度：西洋文化にとって、物とは、勝利を収めた戦闘管のro音、世界の力、それを所有することの象徴です。 ロシア人にとって、物は間違いであり、生きていないが死んでいないものであり、それゆえ悲惨です。 ものは世界の潰瘍です。 革命前の哲学者、ヴァシリー・ロザノフは、この主要な、したがってとらえどころのない感情を比較的明確に表現した唯一のものです。



「すべてが不完全であるのは悲しいです。しかし、物事が何らかの命令や期待を満たしていないという意味ではなく（そして思い浮かぶこともありません）、物事自体が何らかの形で良くなく、満足していないという意味ではありません彼らを傷つけます。 物事を傷つけるのは、私の人生の中で常に苦しんでいることです。 優しさが痛みを伴います。 物事はどういうわけか気分を害しているようです。孤児もいますし、誰かが少し愛している人もいれば、誰かが少し感謝している人もいます。 同時に何か貧困と不吉なものがあります...」



ロボットの作成者であるアダム・ベン・ドローが探求しているのは、この文化の未開拓分野です。 このプロジェクトの一環として、彼は無生物を「復活」させる可能性を探り、可能な限り表現力と応答性を高めようとしました。 奇妙なことが判明した。 一方で、私はランプに申し訳ありません-それはとても活気があり、テーブルの上に立つでしょう。一方、ランプはとてもかわいくて魅力的であるので、心臓が壊れて、あなたはそれを持ってあなたのデスクトップにそれを置きたいです。







それが、PIXARスクリーンセーバーがこのような相反する感情を呼び起こす理由です。ロシア文化の視聴者向けに設計されたものではありません。私たちの復活したものは感動的で、甘いが、同時に悲劇であり、私たちの世話と保護を必要としている。



ロシアで生まれたのはミトンです。これは、物事に対する私たちの文化の主要で根深い態度がすべて表現されている場所です。

8.バクスター

ご存じのとおり、生物学は重要な特徴の1つである栄養の方法をもたらします。顎の構造と歯の形状は、動物の食生活と行動について多くを伝えることができます。同じ分類方法が人にも適用されます。



すべての人間の文化は食事から来ています。文字通り！たとえば、アジア人とインドヨーロッパ人の違いは何ですか？同じように、米と小麦の違いは何ですか。たとえば、ヨーロッパのパンの栽培は怠け者の仕事です。パンは、特別な注意や水やりを必要とせずに、自然に成長します。耕作は比較的簡単です-それは年に2ヶ月です。パンの種まきは、種の単純な広がりです。酵母を使用すると、文字通り一握りの穀物を心から食べることができます。毎日の生活費は小麦粉大さじ2です。 2本のスプーンで長生きできます。







つまり、このような生産サイクルを持つ農民には多くの自由時間があります。しかし、捕食者だけが多くの自由時間を持っています。草食動物は常に「仕事中」です。彼らは食べ物を噛んで消化します。パンの消化も生産も簡単です。豊富なパン、これはサツマイモではなく、腸を停止するまで満たす必要があります。パラドックスは、パンが「野菜の肉」であり、最小限の労力で回転することです。



人には自由な時間がたくさんあるため、パン文化自体が知的活動を刺激します。個人のためではなく、全体の集団のためです。



自給自足の農業が破壊され、過剰なパンを集めたいという願望があるとき、農村労働者の圧倒的存​​在に関する苦情が現れる。長い肉体労働は彼らにとって珍しいので、この農民は非常に迷惑です。叫びとうめきが始まり、農業生産の困難を大いに誇張します。農場労働者は勤勉な労働者と同一視されますが、もちろんそうではありません。フェローシップは任意です-農場労働者は有料で働き、農場労働者の一般的な気分は陽気です。これらは「シャバシニキ」です。まあ、など







もう一つの図単調で毎日の骨の折れる作業が必要です。毎日彼は除草しなければなりません。同時に、勤勉さだけでなく、知性も発達しています-実際には、稲作は投資された労働量と数学的に正確に関連しています-肥料の追加量、注がれた水量-あなたは非常に多くの穀物を集めるでしょう。ここでは、すべての農民は数学の教授または狩りのオオカミと見なします。



その結果、アジア人とヨーロッパ人は主に対立する文化を形成しました。同時に、アジア人は一般に、より賢く、より勤勉で、独創的です。中国の学生の数学の成功を見てください。アメリカの大学では、背景が白くなります。しかし、小麦には重要な利点があります。自由時間のため、ヨーロッパ人は弁証法がはるかに強く、したがって、新しいものの発明です。その結果、21世紀の初めには、ヨーロッパ人がiPhoneをデザインし、中国人が収集し、アメリカ人が売る双極世界になりました。







だから、それはバクスターアの創造の前でした-何百万人もの中国人労働者を組立ラインから解放するように設計されています。彼の両手は完全に人間であり、訓練するのは非常に簡単です。彼はすでに2014年に、Foxxcon iPhone組立ラインの300,000人の労働者を交換する予定です。実験が成功すると、法案は数百万ドルになります。結局のところ、ロボットには絶対切り札が1枚あります。人をコンベアに乗せるには16年かかり、ロボットは少なくとも1分ごとにコンベアから降りることができます。今日、30万があります-明日は3億です。バクスターが収集したのはあなたのiPhoneかもしれません。



インテリジェント産業用ロボットのバクスターは、工場で動作し、以前は人間の存在を必要としていた簡単な生産タスクを実行するデバイスファミリーの最初のものです。バクスターと典型的な産業用ロボットの違いは、わずか数分で新しいアクションのために再プログラムできることです。どの動きを実行する必要があるかを彼に示し、必要に応じてプログラムを調整すれば十分です。 「バクスター」は盲目的に動作しません。周囲のオブジェクトを認識し、何か問題が発生したことに気付いた場合、すぐに作業を中断し、人に助けを求めます。バクスターは2012年にRethink Roboticsによって開発され、それ以来、世界中で有名になりました。





さて、今日は8台のロボットで十分ですか？月曜日と週末に続きました- 知り合いになります。