Чем знаменита Boston Dynamics
Boston Dynamics была основана в 1992 г. Марком Райбертом (Marc Raibert), бывшим профессором Массачусетского технологического института (MIT). Робототехника – ее единственная сфера деятельности, но она не коммерциализирует ее. Вместо этого она разрабатывает различные проекты по заказу Минобороны США и оказывает консалтинговые услуги, как частным, так и госкомпаниям. В их числе была и японская Sony, которая обращалась за помощью к Boston Dynamics при создании своего знаменитого робота-игрушки – щенка Aibo.
Boston Dynamics получила наибольшую известность благодаря роботам BigDog, Cheetah и WildCat, похожим на собак и кошек и способным в невероятной степени удерживать равновесие в движении по неровной поверхности. Механика роботов сконструирована таким образом, что она максимально точно повторяет движение животного – собаки или кошки. Отсюда следуют и названия роботов.
Первый человекоподобный робот Boston Dynamics
В активе Boston Dynamics есть и человекоподобный робот Atlas, первое поколение которого компания представила еще в июле 2013 г. Рост робота составлял 188 см, ширина плеч – 76 см, глубина груди – 56 см, а весил он порядка 150 кг.
В феврале 2016 г. Boston Dynamics продемонстрировала второе поколение Atlas. Новая конструкция и новые материалы позволили уменьшить рост робота до 175 см (на 13 см меньше, чем у первого Atlas) и почти вдвое снизить общий вес – со 150 до 82 кг.
Что будет дальше?
Knock-knoooooock!
Наверняка с развитием таких умных механизмов правительство США не заставит себя долго ждать и быстренько приберет к рукам все разработки и проекты на вооружение армии.
Возможно, уже через несколько лет мы с вами увидим роботов-убийц вооруженных до зубов, шагающих многочисленными рядами по улицам Вашингтона или Нью-Йорка, демонстрирующих мощь армии США.
А потом что-то пойдет не так… Как в «Робокопе».
Пока что нам остается только ждать и верить, что все будет хорошо.
К вашему сведению, продажи роботов начинаются уже в следующем году. В мае 2018 года генеральный директор Boston Dynamics Марк Райдер заявил о том, что четырехногие роботы SpotMini встанут на масштабное производство.
Это будут как универсальные устройства, так и адаптированные под решение конкретного рода задач. And we are wondering here… what kind of tasks exactly?
Наверняка многие уже спешат оформить предзаказ чтобы первыми обзавестись и привыкнуть к своему новому робо-другу, а возможно и будущему хозяину.
Новые владельцы роботов
Boston Dynamics — лидеры в области движения бипедальных и четвероногих роботов. В этом году компания, созданная инженерами из Массачусетского технологического института, отметила 25-летний юбилей. Сейчас для Boston Dynamics наступил новый этап истории: Google, купив её актив в 2013 году, продали его в начале лета.
Есть вероятность, что компания возобновит разработку роботов военного назначения. Взаимодействие Boston Dynamics с военными началось в 2000 году с заключения первого контракта от агентства по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам при Министерстве обороны США на создание робота BigDog.
В течение следующих 13 лет сотрудничество с военными принесло учёным из Бостона по разным оценкам порядка 140 млн долларов. Следующий владелец — корпорация , чей слоган когда-то звучал: «Don’t Be Evil», — заявил, что Boston Dynamics выполнит свои обязательства по военным контрактам, но продолжать сотрудничество в военном секторе больше не будет.
В пресс-релизе нового владельца исполнительный директор SoftBank Group Масаеси Сон не дал чёткого ответа, будет ли новый актив специализироваться на мирных разработках или возобновит работу над технологиями для поля боя: «Остаётся еще много вопросов, которые невозможно решить человеческими силами. Интеллектуальная робототехника — основная движущая сила следующего этапа развития информационных технологий, а команда Boston Dynamics — очевидный лидер в области передовых динамичных роботов».
Другие разработки Boston Dynamics
Для управления роботом было выпущено программное обеспечение Scout. При помощи него владельцы могут давать ему задачи и следить за их автоматическим выполнением. При необходимости, управление можно полностью взять на себя. Это может быть полезно, когда нужно осмотреть какую-либо территорию. Ведь робот Spot также очень хорош для проведения разведок. В 2020 году он даже побывал на территории Чернобыльской АЭС и оценил уровень радиации.
Робот Spot в Чернобыле
Стоит отметить, что изначально компания Boston Dynamics занималась разработкой роботов для американских военных. Первые механизмы были похожи на огромных буйволов и это не удивительно. Ведь компания хотела, чтобы ее роботы помогали военным перетаскивать тяжелые грузы во время военных операций. Но в 2015 году компания перестала сотрудничать с военными, ведь стало ясно, что ее роботы не подходят для этих целей. Дело в том, что они слишком неуклюжие и сильно шумят при ходьбе. Так что незаметно подкрадываться к врагам с этими помощниками никак не удастся.
Военный робот Boston Dynamics. Вы только послушайте, как шумит!
На данный момент у Boston Dynamics есть 3 продукта, которые доступны для коммерческого использования. Во-первых, это роботизированная собака Spot. Во-вторых, это программное обеспечение Pick для промышленных роботов других производителей. В-третьих, это робот Handle, который может выполнять работу грузчиков на складах. В 2019 году компания выпустила новую версию с колесами и рукой-присоской. Посмотреть на работу этих роботов можно по этой ссылке. Они похожи на роботизированных динозавров.
Преимущества робота Stretch
Главным преимуществом робота Stretch является то, что его можно использовать где угодно. Подобных роботов на рынке полно, но они очень много весят и их очень сложно установить на рабочем месте. А вот новое детище Boston Dynamics легко помещается даже в грузовик — это очень большое преимущество. Теперь владельцы складов могут не покупать сразу несколько роботизированных грузчиков от других компаний, а использовать одного от Boston Dynamics.
Робот Stretch за работой
Роботизированная рука Stretch может двигаться в разные стороны, но из-за сложности движений скорость его работы очень ограничена. За один час робот может перетащить около 800 коробок. По словам представителей Boston Dynamics, примерно такую же производительность демонстрирует один рабочий грузчик. Но, в отличие от человека, робот не устает и может работать несколько часов подряд. На одном заряде робот может заниматься работой до 8 часов подряд. Управлять им может любой человек, который прошел обучение длительностью в несколько часов.
Презентация роботов Stretch
Сообщается, что робот Stretch поступит в продажу в 2022 году. Стоимость робота пока неизвестна, но она явно обойдется покупателям дешевле, чем робот-собака Spot за 74,5 тысяч долларов. Как и говорилось выше, робот Stretch будет интересен владельцам складов. Однако, его также можно будет использовать на конвейерах — она вполне может быстро перекладывать объекты из одной линии в другую. Возможно, систему также можно настроить для выполнения более серьезных задач. Было бы круто, если робот умел сортировать предметы по размерам и другим параметрам. Тогда его купило бы еще большее количество компаний.
Важно отметить, что Stretch — это не единственный робот Boston Dynamics, который обладает механической рукой с присосками для поднятия предметов. В 2019 году я рассказывал про новую версию робота Handle, которая тоже умеет перетаскивать грузы
Только вот он может поднять максимум 15 килограммов и работает гораздо медленнее. Так что на данный момент компания явно будет уделять больше внимания роботу Stretch, потому что он кажется наиболее перспективным.
Почему Google их бросил?
Возможно, Google не видел перспектив коммерциализации разработок Boston Dynamics в ближайшее время или переоценила свои возможности в финансировании проектов компании. Научный сотрудник Лаборатории интеллектуальных робототехнических систем Рамиль Хусаинов объяснил, что третью смену владельца логично связать с рентабельностью проекта: «Сейчас роботы Boston Dynamics применимы лишь на рынке развлечений. У нового владельца есть опыт работы с человекоподобными роботами Nao, поэтому должно быть и чёткое понимание, как использовать наработки и технологии учёных из Бостона».
Однако в научном сообществе отношение к компании разделились. Одни восхищаются передовыми идеями, рождающимся в их лабораториях, другие же сетуют, что американцы никогда не доводят свои решения до самоокупаемости и прибыли, и нацелены на технологии, чем на прикладные решения для жизни. И те, и те уверены, что когда выходцы из MIT смогут продавать технологические разработки военным или промышленности, то их ждёт большое будущее.
Чтобы понять, почему роботами из Бостона восхищается не только часть учёного мира, но и обычные люди, достаточно посмотреть выступление андроида Atlas на DARPA Robotics Challenge. На его базе команда IHMC Robotics Института человеческого и машинного восприятия Флориды разработала робота Running Man, с которым выступила на соревнованиях. Результат — 2 место и 1 млн долларов призовых.
Роботам-участникам нужно было пройти трассу, построенную под физиологические особенности человека и выполнить задания, которые демонстрируют замещение людей антропоморфными роботами. Например, машинам необходимо проехать на автомобиле, войти в дверь, повернув ручку, разбить стену кувалдой и перекрыть вентиль водопровода, пока дом не затопило.
«По опыту катастрофы на японской атомной станции стало ясно, что большинство роботов, предназначенных для аварийных ситуаций, зачастую не могут выполнять задачи, работая в среде, созданной для человека, и делать простые для нас вещи: ходить по лестницам проходить в дверные проёмы, пользоваться выключателями, вентилями», — говорит доцент Университета Иннополис Илья Афанасьев.
Учёные уверяются, что стабильная походка робота — нетривиальная и важная задача, решение которой поможет роботам спасать человеческие жизни. Поэтому успехи инженеров Boston Dynamics в области сохранения равновесия роботов особенно важны. Это касается перемещении по пересечённой местности, по скользкой поверхности, по удержанию равновесия при воздействии на них внешних факторов, по движению четвероногих роботов рысью и галопом.
Рынок
Согласно данным исследования отраслевых экспертов, опубликованного Market Study Report, мировой рынок робототехнических технологий в 2019 году достиг оборота в 63 млрд долларов, и, как ожидается, темпы его роста будут составлять в среднем 15,8% в течение 2020–2027 годов. Повышение безопасности на рабочем месте, повышение эффективности различных процессов и повышение производительности — ключевые факторы, способствующие внедрению робототехнических технологий. Кроме того, такие факторы, как рост спроса на автоматизацию и рост затрат на рабочую силу и электроэнергию, способствуют развитию отрасли. Отрицательно же на росте отрасли сказывается высокая начальная стоимость роботов и недостаток знаний о возможностях роботизации среди малых и средних предприятий.
Boston Dynamics — не единственная компания, работающая на рынке антропоморфных и биоморфных роботов. Среди её конкурентов — Crunchbase, ABB, Agility Robotics, FANUC, DJI и Vincross. От других игроков этого рынка Boston Dynamics принципиально отличает система динамической стабилизации, воспроизводящая динамику человека и животного, никто другой этим сейчас не занимается, поясняет Skillbox Media основатель Promobot Олег Кивокурцев: «Существуют и другие шагающие роботы, но они используют другие принципы перемещения тела, другие конструкции, поэтому можно с уверенностью сказать, что разработки Boston Dynamics уникальны».
Несмотря на это, компания до сих пор убыточна. По словам генерального директора Роберта Плейтера, сменившего Райберта на этом посту осенью 2019 года, компания планирует выйти на прибыльность в 2023–2024 году. Однако это типично для этого рынка, рассказывает Skillbox Media глава венчурного фонда Alpha Robotics Venture Владимир Белый: в антропоморфной и биоморфной робототехнике прибыли нет и не предвидится, потому что она создаётся под другие задачи — исследования и создания новых технологий. «Я бы не стал смотреть на Boston Dynamics как на источник получения прибыли, такие проекты приобретаются корпорациями для изучения подобных направлений и применения их технологий для своих платформ и своих проектов», — поясняет Белый.
Впрочем, в будущем с точки зрения коммерциализации Boston Dynamics очень перспективна, считает он. «Каждый робот Boston Dynamics — кладезь технологических решений, которые могут применяться практически в любой электромеханической или автоматизированной системе, начиная от автомобилей и самолётов и заканчивая мобильными устройствами. Их можно запускать в массовое производство по отдельности, что будет приносить колоссальные доходы», — говорит он, добавляя, что после запуска массового продукта можно ждать IPO Boston Dynamics.
На сегодняшний день Boston Dynamics принадлежит более 100 патентов на очень серьёзные разработки в области динамической стабилизации, и они могут быть применены и в автомобильном производстве, и в станкостроении, и в промышленной робототехнике, рассуждает Кивокурцев. «Приобретение Boston Dynamics позволит Hyundai получить доступ к этим патентам и конкурентные преимущества для своей продукции», — говорит он. Вторым важным аспектом он называет пиар-составляющую — сделка добавит Hyundai популярности в глазах массового потребителя и позволит позиционировать себя в то же время как технологического лидера в автомобильной отрасли. Обходится фейм недёшево — например, для создания видеоролика с «издевательствами» над Atlas требуется израсходовать 20–30 таких роботов, стоимость которых составляет 1 млн долларов, а несколько лет назад достигала 16 млн долларов.
Как управлять роботом Xiaomi
Для подключения в CyberDog предусмотрено три порта USB Type-C и один порт HDMI, которые, по словам Xiaomi, можно использовать для настройки оборудования. Также к роботу можно добавить датчики LIDAR, панорамные камеры и другие (даже осветительные) приборы.
От количества камер и датчиков просто рябит в глазах.
Выпуск CyberDog от Xiaomi много говорит о современном положении дел в робототехнике. А если вспомнить, как Xiaomi сделала массовым гаджеты умного дома, за которые взялась несколько лет назад, становится понятно, что скоро такие могут появиться в каждом доме.
Изначально Boston Dynamics популяризировала четвероногий формат для роботов, и компании по всему миру сейчас изучают, как и где могут применять такие машины. Постепенно появляется все больше таких устройств, а цена на них падает.
Ранее в этом году китайская робототехническая компания Unitree выпустила четвероногого бота, который стоил 2 700 долларов, а теперь CyberDog от Xiaomi снова снижает эту цену. Очевидно, что возможности этих машин не будут идентичными, но более широкий доступ к технологиям покажет, стоит ли этим компаниям вообще заниматься роботами. А заодно становится понятно, нужны ли нам вообще антропоморфные роботы.
Первая смена собственника
В 2013 году Boston Dynamics впервые сменила владельца: проект приобрела корпорация Google в дополнение к восьми другим компаниям, занимающимся робототехникой, в её портфеле. Сумма сделки не раскрывалась. Руководить новым подразделением по разработке робототехники под названием Replicant был назначен создатель ОС Android Энди Рубин. Непосредственно Boston Dynamics остался руководить Райберт.
Первые проблемы начались через год после заключения сделки, когда Рубин покинул компанию из-за обвинения в сексуальных домогательствах. Многие сотрудники были разочарованы его уходом, писал Tech Insider со ссылкой на собственные источники. Главной же причиной разногласий стало то, что Google пыталась использовать разработки для создания потребительских продуктов, в частности простых в использовании роботов для помощи по дому и в офисе. Это вызвало сопротивление со стороны команды Boston Dynamics. Усиливало недопонимание и физическое расстояние — Boston Dynamics базируется в Бостоне, а Google в Маунтин-Вэлли, Калифорния.
Способы восприятия мира
По словам представителей Boston Dynamics, Atlas ориентируется в мире с помощью «восприятия». На сайте компании указано, что робот использует «датчики глубины, чтобы создать облака точек и определить окружение». Подобная технология применяется и в самоуправляемых автомобилях, чтобы обнаруживать дороги, объекты и людей.
Это еще один короткий путь, разработанный ИИ-сообществом. Вместо датчиков глубины, человек создает ментальную карту окружения с помощью бинокулярного зрения, параллакса, интуитивной физики и обратной связи от сенсорных систем.
Человеческое восприятие мира не идеально и поддается обману. Однако его вполне достаточно, чтобы ориентироваться в физической среде. А пока лишь предстоит увидеть, достигнет ли Atlas уровня человека с помощью датчиков глубины и зрения. А, возможно, Boston Dynamics разработает более сложную сенсорную систему.
Atlas предстоит еще долгое развитие. Во-первых, чтобы брать предметы, роботу потребуются руки, что само по себе является сложной задачей. Скорее всего, в ближайшем будущем Atlas не станет коммерческим продуктом, однако он помогает Boston Dynamics и индустрии робототехники изучать проблемы, которые уже решила природа.
«Мне трудно представить, что 20 лет спустя все еще не будут существовать мощные мобильные роботы, способные грациозно передвигаться и работать вместе с людьми, — рассказал Куиндерсма. — Но мы лишь на раннем этапе создания этого будущего. Надеюсь, что подобные демонстрации дают небольшое представление о потенциальных возможностях».
Boston Dynamics кочует по рукам
Производитель умных роботов Boston Dynamics сменил владельца. По информации издания The Korea Economic Daily, его купил южнокорейский производитель автомобилей Hyundai.
Впервые о возможном переходе Boston Dynamics под крыло автогиганта стало известно за месяц до самой сделки – 9 ноября 2020 г. Предположение об этом высказало издание Bloomberg, сообщив, что сумма сделки не превысит $1 млрд.
Эксперты Bloomberg оказались правы – японский холдинг SoftBank Group, теперь уже бывший владелец Boston Dynamics, продал компанию за $921 млн. Он владел ею с 2017 г. однако сумма, за которую он ее приобрел, так и осталась неизвестной. До проведения сделки с SoftBank автогигант нанял специалистов инвестбанка Goldman Sachs в качестве советников, а консультации по юридическим вопросам ему предоставляла крупнейшая южнокорейская юрфирма Kim & Chang.
Робот-пес Spot, одно из творений Boston Dynamics
Hyundai Motor, производитель автомобилей, участвует в сделке лишь частично – он профинансирует ее приблизительно наполовину. Оставшиеся средства внесут другие аффилированные компании, среди которых окажется и Hyundai Mobis Co., занимающаяся производством автомобильных запчастей.
Зачем автопроизводителю понадобились роботы
Для Hyundai покупка Boston Dynamics станет первой сделкой с момента вступления Чонга Исона (Chung Euisun) на пост председателя Hyundai Motor Group. Он возглавил его в середине октября 2019 г.
The Korea Economic Daily пишет, что за последние годы интерес Hyundai к робототехнике и связанными с ней отраслями значительно вырос. Так, к началу 2025 г. компания собирается вложить в эту область в пределах $1,4 млрд, но пока неизвестно, на что конкретно пойдут эти средства.
Паркур в исполнении Atlas
Вероятно, часть инвестиций будет потрачена на узкоспециализированных колесных роботов, предназначенных для использования на различных фабриках и предприятиях. Не исключено, что Hyundai намерена применять их на своих заводах.
Softbank — новый владелец и новые перспективы
Покупателем Boston Dynamics оказалась японская корпорация SoftBank, которая вкладывает миллиарды долларов в различные сферы IT.
Японцы значительно позитивнее смотрят на человекоподобных роботов. Вероятно, руководству Boston Dynamics придется согласиться с таким подходом, и в ближайшем будущем мы увидим еще более реалистичных антропоморфных роботов.
После сделки с SoftBank в среде ученых и журналистов появились опасения, что корпорация будет навязывать Boston Dynamics свое видение, как развивать роботостроение. Некоторые эксперты призывают SoftBank не вмешиваться в разработку и позволить инженерам создавать роботов, которые пусть пока и не прибыльны, но зато наиболее совершенны и перспективны для развития этой отрасли в целом.
Программное обеспечение роботов Boston Dynamics
Робот присутствует в больнице уже две недели и за это время было собрано много информации для обработки и последующего применения при модернизации его систем. На данный момент его обязанности связаны с телемедициной. Использование робота позволяет врачу минимизировать контакты с пациентом. Spot просто заходит к нему с камерой и экраном, а на другом конце видеосвязи сидит врач, который может общаться с пациентом из безопасного места. Конечно, ему все равно придется зайти к больному для более детального осмотра, но так будет куда более безопасно, чем ходить к нему по несколько раз в день. Тем более, что таких пациентов у врача много.
Примерно так робот может приносить iPad. Вот только нужно ли это?
Полезной особенностью роботов является то, что они могут работать почти в автоматическом режиме и доктору не придется ждать, пока машина дойдет до следующей палаты. Можно в это время выйти на связь с пациентом, к которому зашел другой Spot.
Также, за счет отдельного программного обеспечения, можно пользоваться навесным оборудованием, которым снабдят робота. К такому оборудованию можно отнести не только iPad, о котором говорилось выше, но и специальные лампы для обеззараживания территорий. Например, палат пациентов или внешних территорий, как это делают роботы в Китае.
Enhanced Capabilities
Spot’s base platform provides advanced mobility and perception to navigate stairs, gravel, and rough terrain while collecting 2D and 3D information with on board-sensors. Add payloads provided by Boston Dynamics or third-parties to enhance Spot’s sensing and data processing capabilities
Perception
Spot CAM+
Add awareness for inspections and improved teleoperation with color panorama, two-way communication, and a pan-tilt-zoom (PTZ) camera.
Shop Now
Download Specifications
Spot CAM+IR
Perform more detailed inspections with a thermal camera in addition to Spot CAM+’s color panorama, PTZ, and communication capabilities.
Shop Now
Download Specifications
Computation
Spot CORE
Utilize this external CPU’s dedicated processing for third-party sensor integration requiring on-robot computation.
Shop Now
Download Specifications
Spot CORE AI
Perform advanced GPU processing for third-party sensor integration requiring significant on-robot computation.
Shop Now
Download Specifications
Autonomy
Spot EAP
Enhance the range and accuracy of Spot’s autonomy system on large and changing sites with LIDAR.
Shop Now
Download Specifications
Integration
Spot GXP
Easily integrate third-party sensors and payloads with ports providing regulated power and Ethernet.
Shop Now
Download Specifications
Сколько стоит робот-собака Xiaomi
Первые 1000 единиц робота-собаки от Xiaomi будут стоить всего 9999 юаней. Это около 114 000 рублей. Для сравнения, любительский коптер DJI Mavic 2 Pro, iPhone 12 Pro Max и Xiaomi Mi 11 Ultra стоят дороже. Вот и думайте, много ли это за полноценного робота. Правда, пока нет ясности, сколько будет стоить это устройство, когда оно станет массовым и поступит в продажу для всех. Если цена не изменится, это будет победа.
В пресс-релизе компании подчеркивается, что CyberDog похож на питомца, включая его способность реагировать на голосовые команды и следовать за своим владельцем, как настоящая собака. Однако, глядя на изображения CyberDog, становится ясно, что Xiaomi не предлагает эту машину в качестве конкурента Aibo, роботу-собаке Sony. В то время, как Aibo маленький и симпатичный щенок, CyberDog — это скорее футуристичный робот из будущего, в котором из сходств с собакой только 4 ноги и размер.
Судя по ролику, CiberDog сможет даже выдержать дождь
Обучение в симуляторе и в реальном мире
Одна из основных трудностей разработки роботов — обучение в физическом мире. И на видео с Atlas это хорошо заметно. Команде инженеров нужно регулярно ремонтировать робота, потому что он часто получает повреждения. Это увеличивает расходы и замедляет обучение.
Помимо этого, ИИ-системам, управляющим движениями машины, требуется огромное количество тренировок — в разы больше, чем человеку. Такой эксперимент трудно масштабировать. Он займет годы, а ремонт и улучшения робота будут стоить больших денег.
Конечно, обучение можно ускорить, если использовать несколько прототипов, которые будут параллельно тренироваться на разных площадках. Однако это значительно увеличит расходы и потребует огромных инвестиций в оборудование и недвижимость.
В качестве альтернативы используются виртуальное пространство. Инженеры ПО создают трехмерные среды, в которых виртуальная версия робота обучается быстро и без лишних затрат. Такие симуляторы используются как в робототехнике, так и при разработке самоуправляемых автомобилей.
Но и у этого способа есть недостатки.
- Виртуальные миры — лишь примерная версия реального. Они часто упускают мелкие детали, которые могут сильно изменить ход событий, и не избавляют от необходимости обучать роботов в физическом мире.
- В реальной среде могут возникнуть трудности, которые очень трудно сымитировать в виртуальной. Например, робот может соскользнуть с неустойчивого отступа, кончик его ноги — застрять в щели.
В ролике с Atlas показано несколько подобных случаев. Примечательный пример — робот достигает барьера и ставит руку, чтобы перепрыгнуть через него. Это простое действие, не требующее большой физической силы. Однако, когда Atlas выполняет этот трюк, его рука неуклюже трясется.
«Если бы вы или я перепрыгивали через препятствие, мы бы воспользовались некоторыми свойствами человеческого тела, которых нет у робота», — объясняет руководитель команды Atlas Скотт Куиндерсма. Например, у Atlas нет позвоночника и лопаток, поэтому он использует другой диапазон движений. У него также тяжелое туловище и относительно слабые суставы рук.
Подобные детали трудно смоделировать, поэтому они нуждаются в реальных тренировках.
Робот-собака от Xiaomi
Действительно, китайский технологический гигант Xiaomi представил четвероногого робота CyberDog: экспериментальную машину с открытым исходным кодом, которая, по словам компании, ”обладает непредсказуемыми возможностями”. Согласитесь, что в отношении робота такая формулировка немного пугает?
CyberDog — это последний пример технологических компаний, использующих в робототехнике принцип четвероного животного, а не антропоморфную конструкцию. Наиболее ярким примером этой тенденции является тот самый Spot, созданный американской компанией Boston Dynamics.
Долгое время он работал только в лабораториях, но потом постепенно вышел в свет. В некоторых больницах в период пандемии его даже использовали, чтобы он ходил в палаты больных коронавирусом и через планшет с видеосвязью позволял врачам общаться с пациентами. Об этом я подробно рассказывал нашим друзьям из Hi-News.ru
Трудности разработки
Животные и люди растут и обучаются одновременно. По мере развития мозга и тела мы учимся ползать, стоять, ходить, бегать, прыгать и заниматься спортом. Однако выращивать роботов невозможно (по крайней мере в обозримом будущем). Инженеры обучают уже готовую машину, и в ходе экспериментов она многократно изменяется и улучшается.
Вместо того, чтобы воспроизводить природные явления во всех деталях, робототехника, как и многие другие области науки, стремится найти короткий путь, создавать модели и оптимизировать их для своих целей. Инженеры и ученые Boston Dynamics считают, что паркур поможет Atlas освоить все особенности двуногой моторики.
«Однако не нужно богатого воображения и отраслевых знаний, чтобы понять, как Atlas пригодится способность выполнять тот же набор движений и физических задач, что и человек. Если робот научится реагировать на окружающую среду с ловкостью обычного взрослого, число потенциальных применений будет практически безгранично», — считает компания.
Таким образом, если робот научится делать сальто назад, перепрыгивать через платформы и бегать по узким дорожкам, то будет способен выполнять и другие базовые движения. Boston Dynamics добавляет, что паркур — это «активность, которая задействует все тело и требует, чтобы Atlas сохранял равновесие в различных ситуациях и плавно переходил от одного поведения к другому».
Развитие Atlas действительно впечатляет. Например, робот уже может восстанавливать баланс при неловком приземлении. По словам Boston Dynamics, инженеры предоставили Atlas набор шаблонов поведения, и он самостоятельно адаптировал их к новым сценариям.
Однако робот все еще с трудом справляется с некоторыми базовыми навыками приматов. Иногда он падает плашмя, когда пропускает прыжок или теряет равновесие. В таких случаях приматы инстинктивно вытягивают руки, чтобы смягчить удар от падения и защитить голову, шею, глаза и другие важные части тела.
Сложная среда, такая как площадка для паркура, помогает обнаружить и устранить эти пробелы намного быстрее.
Заключение
Мы начинали с того, что будем поменьше отвлекаться на стереотипы о Boston Dynamics, а в результате весь рассказ вокруг стереотипов и крутился. Вот она, цена славы! И всё же, подведём итоги.
Роботы от Boston Dynamics — это не прорыв. Это шедевр.
Шедевр —… непревзойденное творение, высшее достижение… мастерства.
Все прорывы были сделаны раньше. Связаны они были с успехами в разработке алгоритмов шагания и поддержания равновесия, причём не только командой Leg Lab, а совместными усилиями учёных и инженеров всего мира. Ещё были научно-технические прорывы и достижения в разработке другими производителями компонентов, позволивших сделать роботы действительно мобильными: компактная микроэлектроника, энергоёмкие аккумуляторы, эффективные гидравлические и электромеханические агрегаты, техническое зрение (программные алгоритмы и аппаратура: стереокамеры, LIDAR’ы).
Тогда-то и настало время для шедевров робототехники. Есть много коллективов, создававших шагающих, бегающих и прыгающих роботов. Просто на сегодняшний день Boston Dynamics в этом, кажется, лучшие.
В чём же конкретно они лучшие? Так сказать, в чём история успеха? В первую очередь, конечно, в настойчивости. 40 лет непрерывно работать в одном направлении — это заслуживает уважения! С инженерной же точки зрения, вот сильные стороны роботов Boston Dynamics:
- те самые алгоритмы поддержания равновесия и передвижения шаганием и прыжками,
- отточенная, вылизанная за много итераций и оптимизированная по весу конструктивная компоновка,
- отличная динамика приводов,
- современная сенсорика, обеспечивающая все доступные на сегодня возможности для управления,
- в последнее время — приятный внешний вид, красивые закруглённые формы; видна работа профессиональных дизайнеров.
А вот если мы посмотрим с точки зрения конечного пользователя или с коммерческой, то энтузиазма у нас поубавится. Инженерам-то, конечно, интересно решать сложные технические задачи, но для пользователей это всего лишь очередная игрушка. На несколько минут (или часов). Которая быстро надоест. Но очень дорогая игрушка, по стоимости сравнимая с автомобилем. Сложная игрушка, которую надо будет ещё и обслуживать, как тот же автомобиль. И которую поэтому пока не очень понятно, кто будет покупать. И ещё менее понятно, когда она окупит вложения.
Почему игрушка? Да потому, что реального полезного применения этим роботам немного. И кардинальных преимуществ по техническим характеристикам, в сравнении с другими, более доступными устройствами, у них, увы, нет.
Наконец, развеем мифы. Роботы Boston Dynamics (как и все другие) не могут и никогда не смогут делать всё, как человек. Похоже выглядеть — да. Решать типовые задачи, на которые уже сегодня можно натренировать и какой-нибудь другой автомат (банкомат, видеосистему для распознавания лиц) — да. Имитировать эмоции — да.
А переживать эмоции: радость, грусть, удовлетворение, сострадание, злость; чувствовать чувства; думать мысли — нет. Самостоятельно развиваться — нет. Захватывать мир — нет.
И ещё, если смотреть по состоянию на сегодняшний день, роботы Boston Dynamics, по современным меркам, не очень… «интеллектуальны», и производитель этого не скрывает. В них сделан упор на стабильность работы. А, скажем, современные беспилотные автомобили в части навигации могут решать задачи и посложнее. См., например, беспилотники от Яндекс .
Ну, а попутно разрушаем ложные ожидания от так называемого «искусственного интеллекта». , даже если кто-то ожидал чудес.
Чудес не будет. У инженеров — всего лишь магия, как и написано в .
- См., например: Шахинпур, М. Курс робототехники. Пер. с англ. — М.: Мир, 1990. — 526 с.: ил. ISBN 5-03-001375-X (глава 5)
