Новая модель робокубиков будет помогать спасателям

Марш спасателей: ТОП-10 роботов, которые спешат на помощь

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

Этот четырехгусеничный спасатель на первый взгляд похож на любимого героя детского фольклора – гроб на семи колесиках. Но в отличие от последнего, японский робот очень добр: он умеет вывозить даже 110-килограммовых людей из эпицентра пожара , преодолевать препятствия из горящих балок и кирпичей. Робот при этом следит за состоянием пассажира и прикрывает его от неблагоприятных условий среды.

Рука помощи горнякам

Мы сотни раз слышали в новостях о том, как люди опасной профессии – шахтеры – терпят бедствие за завалами. Теперь к ним на выручку спешат не только коллеги-горняки, но и робот-спасатель V2 . Оборудованный мощным манипулятором и осветительными приборами робот может пройти до полутора километров в опасных для человека туннелях, вызволяя пострадавших от аварии.

Очередной участник нашего марша спасателей даже не умеет ходить. Зато он отлично летает на четырех моторчиках: в случае стихийного бедствия и полного разрушения коммуникаций этот робот способен высоко взлететь с крыши и обеспечить очень дальнюю связь. Опасающиеся зомбипокалипсиса граждане могут приобрести “летучую антенну” всего за 300 евро. А батарею – еще за 1000, и ее хватит на целых 20 минут. Да уж, АКМ намного дешевле.

Выручательный “медведь”

Этот роботизированный спасатель по комплекции напоминает кентавра, но называется BEAR (“медведь”; сокращение от Battlefield Extraction Assist Robot – “робот, помогающий выбраться с поля боя”. В современных войнах число раненых значительно превышает количество убитых, а санитары, выползая за ранеными, еще больше увеличивают это число. В отличие от людей-санитаров, BEAR быстр, ловок, бронирован и четверорук.

Спасатели Малибу

Еще один неходячий участник марша спасателей – водный робот Seascout . Он спасает на водах: если тонущий человек найдет силы нажать тревожную кнопку, робот отправится к нему на помощь по сигналам GPS и заберет в уютную кабинку с освещением, теплом и радиосвязью. К сожалению, в отличие от живого спасателя Seascout не может спасти потерявшего сознание человека, и не располагает грудью, как у Памелы Андерсон .

Спаситель Интернета

Робот SMAVNET , который выглядит как игрушка – это и есть самолет-игрушка. Но задача у него очень важная: в случае чего, он должен спасти. Интернет . Скоро интернет-коммуникации вытеснят всех конкурентов (подобно тому, как Skype убивает телефонию), и тогда в случае падения Сети мы станем беспомощными. На выручку придут сотни беспилотников SMAVNET, которые взмоют в небо и вернут человечеству связь.

Паук-разведчик

Прежде чем спасать людей, нужно их обнаружить. Этим должен заниматься придуманный нашим соотечественником, промышленным дизайнером Игорем Лобановым, маленький паукообразный робот Isopod . На голове у него камера, а маленькие размеры помогут проникнуть под завалы. Если бы автор назвал свое детище ” наноботом “, мы бы уже видели Isopod вживую – а пока что он только в концепте.

Трансформеры-спасатели на марше

Спасать нужно не только людей, но и автомобили – особенно если ты так похож на машинного супергероя-трансформера, как робот T-52 Enryu . 3,5 метровый гигант, смонтированный на основе бульдозера, обладает 5-метровыми руками, которыми может раскапывать и доставать машины из снега, а еще – предотвращать обвалы, расчищая сугробы по краям дорог “вручную”.

Спасатель из обломков

Благодаря своим двум парам гусениц, поисковый робот TARDEC становится самым вездеходным из спасателей. Он может переваливаться через обломки зданий, например, после землетрясения и спасать людей там, где обычные машины спасуют.

Скромный герой

А этот спасатель достоин особой награды – за скромность: у него даже нет собственного имени. Не требуя наград, не рассчитывая на славу безымянный трудяга просто и тихо увозит людей из беды в безопасное место. Пожалуй, такие роботы пригодились бы в нашей стране, чтобы уберечь любителей выпить от болезней, связанных с ночевкой на асфальте.

На этом марш спасателей – роботов объявляется закрытым. Всем его участникам выносится благодарность за самоотверженное спасение людей из беды и вручается медаль “Спасибо” третьей степени.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Роботы помогут спасателям в Альпах

Ученые из Университета Твенте работают над созданием роботов, которые, как ожидается, помогут сохранить жизнь людям, терпящим бедствие в Альпах. Акцент в рамках проекта под названием Sherpa сделан на работе спасательных служб совместно с самоходными роботами, использующими манипуляторы, и с беспилотными летательными роботами. На прошлой неделе все члены консорциума Sherpa встретились в Твенте с целью согласования результатов экспериментов по различным частям роботизированной платформы.

Сегодня роботы чаще всего используются в предсказуемых условиях, на заводах, а не в местах, где могут произойти бедствия, таких как Альпы. Роботы проекта Sherpa будут обеспечивать поддержку спасателей во время выполнения ими своих задач, например, после снежной лавины. В экстремальных, опасных случаях эти роботы могут даже взять на себя некоторые виды работ спасателей. Проект Sherpa значительно увеличит шансы на спасение для пострадавших.

Уникальность проекта Sherpa заключается в сотрудничестве между людьми и роботами, каждый вносит свой вклад в достижение общей цели: спасение жизней. Достоинства роботов заключаются в их автономности, наблюдательных способностях, стратегии сотрудничества при взаимодействии с членами спасательных команд. Люди и роботы будут входить в состав дислоцированных в Альпах спасательных команд.

Сотрудники Университета Твенте (UT) работают над механической конструкцией и системой управления роботизированной руки. Этот манипулятор разрабатывается и уже изготавливается в г. Твенте. Он будет установлен на первом роботе. Роботизированная рука способна принять беспилотный летательный аппарата (БПЛА), когда он зависает в воздухе и поместить его на зарядное устройство в основании робота. Этот инновационный манипулятор уникален тем, что жесткость манипулятора можно регулировать в соответствии с решаемой задачей. Кроме того, манипулятор более устойчив к ударам и вибрации, чем нынешнее поколение роботизированных манипуляторов.

Для обеспечения спасательных команд оперативной информацией будут задействованы БПЛА, оснащенные камерами и средствами мобильной связи. Огромное достоинство этого подхода состоит в том, что спасатели могут следить за происходящими на удалении событиями и в случае необходимости адекватно реагировать на возможные бедственные ситуации. Датчики также измеряют параметры перемещения робота, например, местоположение, скорость и сопротивление движению.

В настоящее время партнеры проекта проводят эксперименты с летающими роботами и отрабатывают взаимодействие человека и машин. Специальные испытательные полеты БПЛА проводятся в кампусе UT в SmartXP Lab, а также за его пределами, где будет проверена технология захвата. Кроме того, для экспериментов в лаборатории привлечена компания Xsens, которая является одним из лидеров в разработке технологий и продуктов трехмерного моделирования отслеживаемых траекторий объектов. Их сенсорная технология облегчает взаимодействие между реальным миром и цифровыми данными.

Марш спасателей: ТОП-10 роботов, которые спешат на помощь

Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

Этот четырехгусеничный спасатель на первый взгляд похож на любимого героя детского фольклора – гроб на семи колесиках. Но в отличие от последнего, японский робот очень добр: он умеет вывозить даже 110-килограммовых людей из эпицентра пожара , преодолевать препятствия из горящих балок и кирпичей. Робот при этом следит за состоянием пассажира и прикрывает его от неблагоприятных условий среды.

Рука помощи горнякам

Мы сотни раз слышали в новостях о том, как люди опасной профессии – шахтеры – терпят бедствие за завалами. Теперь к ним на выручку спешат не только коллеги-горняки, но и робот-спасатель V2 . Оборудованный мощным манипулятором и осветительными приборами робот может пройти до полутора километров в опасных для человека туннелях, вызволяя пострадавших от аварии.

Очередной участник нашего марша спасателей даже не умеет ходить. Зато он отлично летает на четырех моторчиках: в случае стихийного бедствия и полного разрушения коммуникаций этот робот способен высоко взлететь с крыши и обеспечить очень дальнюю связь. Опасающиеся зомбипокалипсиса граждане могут приобрести “летучую антенну” всего за 300 евро. А батарею – еще за 1000, и ее хватит на целых 20 минут. Да уж, АКМ намного дешевле.

Выручательный “медведь”

Этот роботизированный спасатель по комплекции напоминает кентавра, но называется BEAR (“медведь”; сокращение от Battlefield Extraction Assist Robot – “робот, помогающий выбраться с поля боя”. В современных войнах число раненых значительно превышает количество убитых, а санитары, выползая за ранеными, еще больше увеличивают это число. В отличие от людей-санитаров, BEAR быстр, ловок, бронирован и четверорук.

Спасатели Малибу

Еще один неходячий участник марша спасателей – водный робот Seascout . Он спасает на водах: если тонущий человек найдет силы нажать тревожную кнопку, робот отправится к нему на помощь по сигналам GPS и заберет в уютную кабинку с освещением, теплом и радиосвязью. К сожалению, в отличие от живого спасателя Seascout не может спасти потерявшего сознание человека, и не располагает грудью, как у Памелы Андерсон .

Спаситель Интернета

Робот SMAVNET , который выглядит как игрушка – это и есть самолет-игрушка. Но задача у него очень важная: в случае чего, он должен спасти. Интернет . Скоро интернет-коммуникации вытеснят всех конкурентов (подобно тому, как Skype убивает телефонию), и тогда в случае падения Сети мы станем беспомощными. На выручку придут сотни беспилотников SMAVNET, которые взмоют в небо и вернут человечеству связь.

Паук-разведчик

Прежде чем спасать людей, нужно их обнаружить. Этим должен заниматься придуманный нашим соотечественником, промышленным дизайнером Игорем Лобановым, маленький паукообразный робот Isopod . На голове у него камера, а маленькие размеры помогут проникнуть под завалы. Если бы автор назвал свое детище ” наноботом “, мы бы уже видели Isopod вживую – а пока что он только в концепте.

Трансформеры-спасатели на марше

Спасать нужно не только людей, но и автомобили – особенно если ты так похож на машинного супергероя-трансформера, как робот T-52 Enryu . 3,5 метровый гигант, смонтированный на основе бульдозера, обладает 5-метровыми руками, которыми может раскапывать и доставать машины из снега, а еще – предотвращать обвалы, расчищая сугробы по краям дорог “вручную”.

Спасатель из обломков

Благодаря своим двум парам гусениц, поисковый робот TARDEC становится самым вездеходным из спасателей. Он может переваливаться через обломки зданий, например, после землетрясения и спасать людей там, где обычные машины спасуют.

Скромный герой

А этот спасатель достоин особой награды – за скромность: у него даже нет собственного имени. Не требуя наград, не рассчитывая на славу безымянный трудяга просто и тихо увозит людей из беды в безопасное место. Пожалуй, такие роботы пригодились бы в нашей стране, чтобы уберечь любителей выпить от болезней, связанных с ночевкой на асфальте.

На этом марш спасателей – роботов объявляется закрытым. Всем его участникам выносится благодарность за самоотверженное спасение людей из беды и вручается медаль “Спасибо” третьей степени.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

«Наш Федор входит в мировую пятерку лучших роботов»

В конце августа корабль «Союз МС-14» доставит на МКС робота Федора, или Skybot F-850. Это первый полет такого необычного космонавта на орбиту. Руководитель проекта Национального центра развития технологий и базовых элементов робототехники Фонда перспективных исследований Сергей Хурс рассказал “Комсомольской правде”, что умеет Федор и как универсальные роботы помогут осваивать другие планеты.

— Как и зачем робот «Федор» появился на свет?

— Изначально он создавался в рамках проекта «Спасатель» в интересах МЧС , чтобы заменить людей в зонах и ситуациях, опасных для здоровья и жизни. Но оказалось, что в других отраслях интерес к нему еще выше. Например, « Роскосмос » видит в антропоморфных роботах универсальный инструмент, способный работать в самых различных средах. Тем более, что за счет новых алгоритмов он способен учиться и осваивать новые профессии так же, как человек.

— Что он умеет сейчас? Пару лет назад мы видели, как он ловко стрелял с двух рук, но вряд ли это пригодится на МКС.

— В 2016 году робот Фёдор прошёл комплексное испытание, включающее в себя преодоление полосы препятствий, перемещение и действия в условиях городской инфраструктуры, манипулирование ручными инструментами и вождение автомобиля. Интересно сравнение с программой конкурса Robotics Challenge проведённого под руководством DARPA в 2015 году. В части упражнений робот Фёдор действовал также успешно как лидеры соревнования, а примерно в половине упражнений он смог сделать на много больше. Например, там нужно было проехать 50 метров на автомобиле. Проехали все, но большинство роботов не смогли самостоятельно забраться внутрь машины и выбраться наружу. А «Федор» уверенно подошел к автомобилю, открыл дверцу, уселся за руль, закрыл дверцу, вставил ключ в замок зажигания, запустил мотор, снял с ручника и включил нужную передачу, а потом благополучно тронулся с места и преодолел всю необходимую дистанцию, припарковался и покинул автомобиль самостоятельно. Еще он пилил деревяшки, забивал гвозди, сверлил электродрелью, вкручивал шурупы, работал автогеном, кусачками, пинцетом, паяльником, огнетушителем и даже ставил укол манекену. Он способен мастерски круто разворачивать автомобиль перехватывая рулевое колесо как опытный водитель двумя своими железными руками. Все эти испытания соответствуют главному вектору разработки – робот должен делать все типовые операции, которые умеет делать человек своими руками. Мы дополнительно составили список из ещё 150 тестов, пройдя которые можно реально оценить на сколько роботу удаётся следовать за возможностями человека и даже их превзойти. Назову всего два теста, которые сопоставляют возможности тонкой моторики робота и человека – это заправка нити в швейную иглу и зажигание спички о тёрку коробка. Может сделать человек — значит должен смочь и робот.

— Все это он может делать самостоятельно, без оператора?

— Да, робот «Федор» способен действовать как с участием оператора, так и без него. Для этого предусмотрено несколько режимов управления – ручной, автономный и комбинированный. В режиме ручного управления оператор имеет возможность подавать команды с помощью клавиатуры, манипулятора, голоса или управляющего костюма, считывающего моторику тела. В автономном режиме оператор, подав необходимые команды, становится контролёром, а также может прервать выполнение задания или его изменить. Предусмотрено комбинирование режимов. Например, рутинные функции вроде поддержания равновесия и ходьбы могут выполняться автоматически, при этом оператор может в ручном режиме управлять манипуляторами, захватами и головой робота. Опадает необходимость оператору задавать каждое движение робота — это за него сделают адаптивные алгоритмы. Возможности автономной работы робота определяются несколькими основными составляющими: запасом энергии на борту; количеством стандартных движений и функций, которые он может выполнять самостоятельно; умением ориентироваться в новой обстановке, отвечая на вопросы «Где я?» и «Что меня окружает?»; распознавать людей, подвижные объекты, препятствия и предметы манипуляции. Сейчас активно идёт разработка технологий по каждой из составляющей успеха автономного управления.

— В чем именно заключается работа этих алгоритмов?

— Вспомним пример со стрельбой по мишени с двух рук. Если мы сместим мишень вправо или влево, то это не собьет Федора с толку. Он непрерывно сканирует пространство, и когда объект слежения смещается, он соответствующим образом корректирует свои действия. Это и есть адаптивность алгоритма управления. При жёстком алгоритме перемещение робота или мишени приведёт к промаху. Человек имеют конечную точность выполнения механических операций, но за счёт уточнения с помощью зрения, тактильных ощущений и т.п. он становится способным совершать очень точные действия. Аналогично и с роботом. Для каждого действия создаётся математическая модель, просчитываются усилия и крутящие моменты приводов, вычисляются траектории, определяются скорости и ускорения. Система управления получает полную модель всех движений. Датчики дают информацию о соответствии действий робота замыслу, при наличии расхождений в модель вносятся поправки и снова делается расчёт. Таким образом алгоритм реализует непрерывную цепочку коррекций, позволяющую учитывать, как собственные неточности, так и внешние изменения условий.

— Как бы вы оценили место нашего Федора среди зарубежных аналогов?

— Если смотреть на линейку разработок, которые уже представлены публике, то наш Федор входит в мировую пятерку лучших антропоморфных роботов. В чем-то он равен своим конкурентам, в том числе из Boston Dynamics. В чем-то — отстает. Но при этом есть вещи, которые умеет делать только он. В любом случае он находится среди лидеров.

— Насколько сложно управлять роботом, особенно в режиме аватара? Ведь делать это вскоре придется в невесомости.

— На одной из выставок, где мы показывали Федора, тот же вопрос задавала одна молодая журналистка. И оператор тут же снял с себя управляющий костюм и надел на журналистку. Она освоилась буквально за полминуты. Нужно было видеть радость и восхищение на ее лице, когда робот стал ее слушаться. Это интуитивно понятное управление: машина просто повторяет движения за вами.

— А сможет ли Федор, например, сделать сальто, как робот от Boston Dynamics?

— В этих двух разработках применялись совершенно разные технические решения. Boston Dynamics сделала приводы робота на гидравлике, у нее шире возможности, но и энергии она съедает больше. Робот от Boston Dynamics потребляет от 5 до 15 кВт, Федор — от 1 до 5 кВт. Электромеханика не позволяет ему сделать сальто, но зато он может легко сесть на шпагат — продольный и поперечный. Такую гибкость ему задали еще на этапе проекта для МЧС, чтобы он мог пробраться в труднодоступные места — например, под завалы.

— Какие качества и характеристики понадобятся ему на орбите? Чем он будет помогать космонавтам?

— Внутри космических кораблей или на МКС Федор может заниматься техническим обслуживанием на случай отсутствия экипажа. Конечно, корабли и станция нашпигованы датчиками, но робот — это не только датчики, но еще глаза и руки.

За бортом список возможных задач еще шире. Это ремонт, монтаж и демонтаж оборудования, которыми обычно занимаются космонавты. Но у человека в космосе много ограничений — прежде всего, запас сил и кислорода при выходе в открытый космос. А робот может находиться за бортом столько, сколько нужно.

— Выдержит ли он перегрузки по дороге на орбиту?

— Первый полет Федора в космос как раз и призван это проверить. Жидкостный ракетный двигатель является источником мощных акустических колебаний, а также вибраций конструкции ракеты-носителя и космического аппарата. Если работу реактивного двигателя по мощности можно сопоставить с «управляемым взрывом», то около 1 % от энергии расходуются на механическую тряску конструкции. Многие изделия в таких условиях просто рассыплются по винтикам. Кроме того, нужно посмотреть, как робот будет работать в условиях невесомости, где каждый грамм, каждый сантиметр в секунду имеет значение. Мы рассчитываем, что опыт взаимодействия космонавтов с нашим роботом в условиях космического полёта на МКС подскажет разработчикам, куда двигаться дальше.

— Как вы оцениваете перспективы использования антропоморфных роботов в космосе?

— Антропоморфный робот максимально похож на человека, может работать инструментом, на рабочем месте и в условиях, которые созданы для человека. Из всех разновидностей роботов он наиболее универсален и пригоден для решения широкого круга прикладных задач совместно с космонавтами, а также позволит их разгрузить от рутинных задач и заменят человека при выполнении рутинных задач и задач, связанных с риском для здоровья и жизни. Ведь Космос – очень агрессивная среда по отношению к человеку. Антропоморфные роботы очень сложны, им ещё предстоит пройти путь от «робота-обузы» до «робота-помощника», которому можно голосом дать команду — «принеси», «привинти», «отремонтируй», «разведай» — и быть уверенным в ее выполнении. У них большая перспектива практического применения.

Сейчас «Роскосмос» ставит амбициозные задачи на будущее вплоть до освоения Луны и Марса. Для полета на Луну готовится пилотируемый транспортный корабль «Федерация» и, по всей видимости, Федор полетит на нем в качестве второго пилота.

— А его можно использовать для освоения других планет?

— Поскольку антропоморфные роботы способны работать там, где человек может находиться только в скафандре, они могут помочь, например, развернуть базу на другой планете. Сейчас в отрасли есть разные мнения по поводу того, нужны ли для таких задач сложные универсальные машины. Сделать простого функционального робота, который только сверлит или только копает, намного дешевле. Но тогда под каждую функцию понадобится разрабатывать новую машину. А в случае с универсальным антропоморфным помощником сама платформа может оставаться прежней, а меняться только программное обеспечение.

— Антропоморфные роботы в России создаются по госзаказу. Есть ли у этой работы коммерческие перспективы?

— Фонд перспективных исследований, в рамках которого работает наш Национальный центр, получил право распоряжаться своими результатами интеллектуальной деятельности. Проще говоря, мы можем продавать лицензии на использование результатов проектов. Будем изучать рынок и спрос, в том числе для коммерческого использования. Спрос на робототехническую продукцию уже очевидно есть. Важно не отставать с предложением, иначе импорт будет занимать место наших разработок.

Необходимо активное вовлечение большого количества команд отечественных разработчиков и создание творческой среды, в которой котёл научно-технических идей будет непрерывно кипеть. Этой цели служат проводимые фондом конкурсы на создание лучшего программного обеспечения для робототехнических платформ и на лучшую техническую идею по различным робототехническим комплексам. Мы стараемся вкладывать ранее полученные результаты в те руки, в которых они дадут максимальный результат.

СЛУШАЙТЕ ТАКЖЕ

Робот Федор не попал на МКС, но остается «спокоен» и ждет стыковки

Источники:
http://www.robogeek.ru/roboty-spasateli/roboty-pomogut-spasatelyam-v-alpah
http://novate.ru/blogs/060611/17807/
http://www.kp.ru/daily/27017/4080183/
http://www.mk.ru/science/2019/09/27/v-moskve-izobreli-krossovki-sposobnye-samostoyatelno-iskat-dorogu.html

Ссылка на основную публикацию