Привет, Хабр! Меня зовут Илья, я – разработчик систем восприятия окружения в компании Zyfra Robotics. Проще говоря, я учу самосвалы и буровые станки «видеть» окружающий их мир. Наши роботы бурят скважины на просторах Перу, а самосвалы без водителей трудятся на карьерах Хакасии. Чтобы они могли делать это быстро и, главное, безопасно, мы наделяем машины «глазами» и учим ими пользоваться. Для этого мы применяем камеры, радары и, конечно, лидары. В этом посте я хочу рассказать, что это вообще такое и с какими проблемами мы сталкиваемся.
Метка: роботы
Всесоюзный конкурс человекоподобной робототехники в СССР. Как это было
В 1966 году в пятом номере журнала «Техника — молодёжи» появилось объявление о старте всесоюзного конкурса на лучшую конструкцию человекоподобного робота, а уже летом 1967 года были подведены его итоги. Мы хотели бы рассказать вам, каких роботов могли собрать в учебных заведениях и станциях юных техников того времени, посмотреть на их конструкцию и, по возможности, узнать их дальнейшую судьбу.
Обзор периферийной библиотеки FIL для микроконтроллеров STM32
Приветствую всех читателей моей первой статьи. Меня зовут Назаров Александр, я программист и резидент Ресурсного центра робототехники – структурного подразделения Донского государственного технического университета. Наши проекты направлены, в основном на мобильную робототехнику и его составляющие: изготовление механических узлов и их сборка, проектирование электрических схем и программирование микроконтроллеров.
В этом материале, речь пойдет о поиске решения проблемы, возникающей при обучении новых резидентов центра основам программирования микроконтроллеров – высокий порог вхождения обучающихся заставляет сотрудников проводить дополнительные занятия и постоянно повторять с каждым новым набором путь от основ к сути. Статья несет больше ознакомительный и обзорный характер для резидентов Ресурсного центра робототехники. Однако, материал и наработки по проекту могут представлять интерес для внешних специалистов.
Перспективы беспилотных технологий в сельском хозяйстве
За последние десять лет инвестиции в цифровизацию сельского хозяйства многократно возросли. AgroTech стал такой же реальностью, как FinTech и HRTech!
Роботы вместо людей: какие «сотрудники» в этом году будут работать на Яндекс
Яндекс.Маркет принял на работу робота-силача, который может перевозить до 800 кг.
CES 2023 – ищем новинки в области потребительской робототехники
Выставка International Consumer Electronics Show, ежегодно проходящая в январе в Лас-Вегасе, США, всегда была смотром не только того, что ждет нас на прилавках магазинов электроники на ближайшие год-полтора, но и показывала, куда движется мир потребительской электроники в целом. Да, многое что показывается на выставке в виде концептов, не доживает до своей реализации. Но мы все-таки постарались найти среди представленных на выставке наиболее интересные новинки в области робототехники и попробовать вместе с вами составить вероятную стратегию карту ее развития для простых потребителей.
CES 2023: Спасут ли мир роботы и сельское хозяйство?
Начать год с обзора самых свежих технологий значит начать его правильно. Продолжая уже сложившуюся традицию, мы расскажем про выставку CES 2023, которая прошла в Лас-Вегасе в январе 2023 года и где были продемонстрированы технические достижения в различных сферах: от робототехники и искусственного интеллекта до автомобилей и фитнес тренажеров. В этом году зрителей в очередной раз пытались удивить, и получилось очень даже неплохо: чего стоит мимикрирующий под окружающую среду BMW, принтер для бровей и множество гибких гаджетов!
3 необычных робота, которые понравились читателям Хабра
Решили вспомнить про самые интересные проекты из наших подборок про магнитных, насекомоподобных и модульных роботов. С этой задачей нам помогли читатели: в конце каждой статьи они голосовали за лучших и делились своим мнением в комментариях. Нам выбор хабравчан понравился, поэтому решили собрать еще один текст.
В конце статьи — конкурс на плюшевого тирекса и другой мерч Selectel.
Когда же роботы будут играть в футбол наравне с людьми?
Отгремел Чемпионат Мира по футболу 2022 («болели» за Аргентину?) и снова всплыл вопрос, которым задаются многие люди с тех пор, когда первый робот смог пнуть «ногой» по мячу: «Когда же роботы будут играть в футбол наравне с людьми?».
Мы попросили поделиться своими мыслями Азера Бабаева, главного конструктора лаборатории гуманоидных роботов МФТИ, члена национального комитета RoboCup, представитель FIRA от России, руководителя кружка гуманоидных роботов в Физтех-Лицее, генерального директора компании «Мастернэт» и просто интересного собеседника.
Турецкий гамбит для механического пианино
В 18 веке человечество, пожалуй, впервые начало ощущать себя «царем природы». Один за другим сдавались перед пытливыми умами законы физики, химии и биологии, покорялись водные и воздушные стихии. Всем казалось, что вот еще небольшой рывок — и человек сможет подобно богу изменять свойства материи и превращать неживое в живое. Эти идеи породили моду на автоматоны — механические подобия человека и животных, способные имитировать различные действия — играть на музыкальных инструментах, танцевать, писать, рисовать. Разумеется, набор движений был строго ограничен их конструкцией и «перепрограммировать» автоматоны было почти невозможно. Во всяком случае, было проще построить новый. Но на фоне этих механизмов разительно выделяется один автомат, который мог не просто имитировать человека — он мог думать, анализировать и принимать решения. Эта автоматическая шахматная машина называлась «Механический турок» и была создана венгерским изобретателем Вольфгангом фон Кемпеленом во второй половине 18 века.
Личный опыт: управление роботом с помощью Steam Deck
Привет, меня зовут Станислав Архипенко. Сейчас я работаю в IT, но с раннего детства я был увлечён техникой. Ещё совсем маленьким я подключал батарейки к моторчикам и мечтал о том, что когда-нибудь смогу создавать настоящих роботов. Моя мечта осуществилась. Я не работаю сборщиком киборгов, но новенький 3D-принтер позволил мне окунуться в разработку и строительство роботов от дизайна и печати 3D деталей до сборки и пайки, программирования и отладки. В этой статье покажу своего гексапода и расскажу об управлении с помощью игровой консоли Steam Deck.
Что сейчас движет робототехнику вперед
С 23 по 27 октября в Киото на выставке IROS 2022 были представлены лучшие исследования в области робототехники. Кратко познакомимся с мероприятием, пройдемся по представленным достижениям и рассмотрим семь проектов, победивших в главных номинациях.
Как организовать локальный чемпионат по робототехнике и сделать его традиционным (vol. 4.1)
Может ли робот быть художником?
30 сентября Илон Маск представил прототип человекоподобного робота Optimus, который по планам Tesla должен решить проблему рабочей силы на производстве. Цель большая, но пока на презентации показали только, как он ходит, двигается и переносит предметы, а также продемонстрировали его танцевальные возможности. Способности робота, конечно, впечатляют, но в массовое производство его планируют запустить только через 3-5 лет.
Optimus далеко не первый случай создания человекоподобных роботов. Например, помните Софию от Hanson Robotics, которая учится и адаптируется к поведению людей? В свое время она наделала много шума, пообещав уничтожить людей. Поэтому сегодня не удивишь роботами, похожими на людей, которые могут ходить, говорить, выполнять задачи вместо человека и даже учиться.
Но что вы думаете о первом роботе, который выступил перед Комитетом по коммуникациям и цифровым технологиям Палаты лордов в Великобритании? Этого робота зовут называют Ai-Da. Он, точнее она, участвовала в обсуждении влияния технологий на мир искусства. Робот отличается от других, не умеет самостоятельно передвигаться и не сможет помочь человеку на производстве, потому что у него другая цель – творчество.
Ai-Da – это робот-художник, созданный, чтобы посмотреть на искусство нашего времени со стороны технологий. Сегодня хочу рассказать подробнее о ней и ее возможностях.
Робот-кот на фестивале «НАУКА 0+»
Привет, Хабр! Сегодня предлагаем поговорить о робототехнике. Сейчас эта отрасль развивается, причём очень активно, так что сложные роботизированные системы постепенно становятся всё более доступными. Если ранее с ними работали такие компании, как Boston Dynamics и другие «киты» робототехники, то сейчас возможность изучать современных роботов в России появилась у школьников и студентов.
На фестивале «Наука 0+» молодые ученые из МИСИС, Хорошколы и ИТМО при поддержке Центра робототехники Сбера представили свои разработки в области шагающих роботов и совместный проект – “Робот-Кот”. Куратором проекта выступил вице-президент, директор управления исследований и инноваций Сбербанка, заведующий кафедрой инженерной кибернетики МИСИС Альберт Ефимов. А также Центр робототехники Сбера совместно с ИТМО показали демо алгоритма автономного подъема и спуска четвероногого робота по лестнице с использованием зрения.
Робот исполнил роль дирижёра симфонического оркестра
И где только не встретишь сегодня роботов. Они обслуживают пассажиров в аэропортах, присматривают за пожилыми людьми, жарят котлеты для бургеров, работают курьерами и даже спускаются в недра океанов. Но что вы скажете о роботе-дирижёре, способном управляться с целым симфоническим оркестром? В Театре Верди, расположенном в итальянском городе Пиза, прошёл именно такой концерт. А руководил выступлением робот YuMi, разработанный специалистами швейцарской компании ABB.
На такое необычное выступление пришли посмотреть более 800 зрителей из разных стран. Всё-таки не каждый день на сцене знаменитого театра рядом с легендарным тенором Андреа Бочелли размахивает дирижёрской палочкой двурукая машина. Концертная программа называлась «Дыхание надежды: от Страдивари до роботов» и уже одним своим названием интриговала зрителей. Среди гостей был и директор компании ABB, создавшей робота YuMi.
Швейцарские инженеры очень гордятся своим детищем, ведь его манипуляторы очень точны, а их движения достаточно плавны и быстры для того, чтобы дирижёрская палочка вела себя точно так же, как и в руках настоящего дирижёра. Изначально YuMi проектировался как промышленный робот нового поколения, но в какой-то момент разработчики поняли, что он способен на нечто большее. Маэстро Бочелли после концерта с воодушевлением отозвался о своих впечатлениях:
«Выступать на одной сцене с роботом было очень весело. Я понял для себя, что роботу вполне можно доверить работу дирижёра. Проникся глубочайшим уважением к тем инженерам, которые приложили к этому свою руку. Мои искренние поздравления этой команде!».
Увидеть фрагменты выступления робота-дирижёра вы можете в видео чуть ниже.
Маск: Разработки Китая и России в области ИИ могут спровоцировать Третью мировую
Первого сентября 2017 года Владимир Путин посетил Ярославль, где принял участие в форуме профессиональной навигации «Проектория», который проходил с первого по четвёртое сентября. В ходе беседы со школьниками президент ответил на их вопросы и затронул ряд важных тем, в том числе и рассказал про своё отношение к искусственному интеллекту. Цитату президента озвучил телеканал RT, после чего привлёк внимание не только зарубежной прессы, но и главы SpaceX Илона Маска.
Путин предположил, что страна, добившаяся лидерства в этой области, сможет «стать властелином мира» и отметил, что лично ему очень бы не хотелось, чтобы ИИ стал монополией в чьих-то определённых руках, но пообещал, что если Россия добьётся значительных успехов в этой области, то с удовольствием будет делиться своими разработками в этой сфере с другими странами, как уже это делает в других областях науки и технологий.
«Искусственный интеллект — это будущее не только России, это будущее всего человечества. Здесь колоссальные возможности и трудно прогнозируемые сегодня угрозы. Но чтобы не стоять в конце очереди, нужно над этим работать уже сегодня», — приводит цитату президента ТАСС.
Глава SpaceX и Tesla Илон Маск опубликовал у себя в твиттере ссылку на статью The Verge, посвящённую беседе Путина со школьниками, а в комментарии к твиту отметил, что технологическая гонка в разработке ИИ на национальном уровне может стать причиной Третьей мировой войны. В сообщении он упомянул Китай, Россию и другие страны, имеющие серьёзные наработки в области высоких технологий.
Ранее Илон Маск подготовил обращение к ООН, в котором призвал разработать методы регулирования разработки и использования боевых роботов и ИИ, так как они, по его мнению, могут стать серьёзной угрозой для мира в будущем. Свою позицию он аргументировал тем, что сам владеет некоммерческой организацией OpenAI, которая занимается разработкой дружественного и отрытого искусственного интеллекта, а поэтому имеет представление о предмете разговора. Петицию Маска тогда подписали главы различных технологических компаний, но многие аналитики и учёные скептически отнеслись к предупреждению главы SpaceX, отметив, что он отвлекает правительство и разработчиков от куда более важных задач.
Подписчики Маска тоже разделились во мнениях. Многие поддержали его, но некоторые выразили сомнение в том, что Россия обладает достаточным уровнем знаний в области ИИ, отметив, что если кто и добьётся лидерства, то уж никак не Россия, а Китай. Некоторые не стали воспринимать твит Маска серьёзно и начали постить гифки из Терминатора и кидать ссылки на российского робота Фёдора, который научился стрелять с двух рук.
Позиция Илона Маска понятна, ведь спрогнозировать влияние ИИ на нашу жизнь в будущем довольно трудно, поэтому его опасения в какой-то степени и оправданы. Даже самые мирные и нужные разработки можно превратить в грозное оружие, угрожающее всему человечеству.
Роботы-убийцы? Остановитесь, даже хорошие роботы непредсказуемы до ужаса
Руководители более сотни ведущих мировых компаний в области искусственного интеллекта очень обеспокоены развитием «роботов-убийц». В открытом письме ООН эти бизнес-лидеры, включая Илона Маска из Tesla и основателей гугловской DeepMind – предупредили, что использование технологий автономного оружия может быть принято террористами и деспотами, либо в той или иной степени подвергнется взлому.
Но реальная угроза намного серьезнее – и дело не только в человеческих проступках, но и в машинных. Исследование сложных систем показывает, что они могут вести себя гораздо более непредсказуемо, чем можно сделать вывод из суммы отдельных действий. С одной стороны это означает, что человеческое общество может вести себя совершенно по-другому, чем вы могли ожидать, изучая поведение индивидов. С другой стороны, это применимо и к технологиям. Даже экосистемы простых программ искусственного интеллекта – которые мы называем тупыми, хорошими ботами – могут удивлять нас. Даже отдельные боты могут вести себя кошмарно.
Отдельные элементы, составляющие сложные системы, такие как экономические рынки или глобальную погоду, имеют тенденцию не взаимодействовать простым линейным способом. Это делает эти системы очень трудными для моделирования и понимания. Например, даже после многолетних исследований климата невозможно спрогнозировать долгосрочное поведение погоды. Эти системы настолько чувствительны к мельчайшим изменениям, насколько взрывоопасно на них реагируют. Очень сложно узнать точное состояние такой системы в отдельно взятый момент. Все это делает эти системы внутренне непредсказуемыми.
Все эти принципы применимы к большим группам людей, действующим по-своему, будь то человеческие общества или группы ботов с искусственным интеллектом. Недавно ученые изучали один из типов сложной системы, в которой хорошие боты использовались для автоматического редактирования статей на Википедии. Эти самые разные боты разработаны, написаны и используются доверенными редакторами Википедии, а их базовое программное обеспечение с открытым исходным кодом и доступно для всех. По отдельности они имеют общую цель – улучшать энциклопедию. Однако их коллективное поведение оказалось на удивление неэффективным.
В основе работы этих ботов с Википедии лежат хорошо установленные правила и условности, но поскольку у веб-сайта нет центральной системы управления, нет и эффективной координации между людьми, управляющими разными ботами. В результаты обнаружились пары ботов, которые несколько лет отменяли правки друг друга и никто не замечал. И, конечно, поскольку эти боты никак не учатся, они тоже не заметили.
Эти боты предназначены для ускорения процесса редактирования. Но небольшие различия в дизайне ботов или между людьми, которые их используют, могут привести к массовой трате ресурсов в продолжающейся «войне за редактирование», которая была бы разрешена гораздо быстрее с помощью редакторов.
Исследователи также обнаружили, что боты вели себя по-разному в разных языковых версиях Википедии. Правила, казалось бы, практически одинаковы, цели идентичны, технологии похожи. Но в немецкоязычной Википедии сотрудничество ботов было намного более эффективным и продуктивным, чем, например, в португальской. Это можно объяснить только различиями между редакторами-людьми, которые руководили этими ботами в разных средах.
Экспоненциальная путаница
Боты с Википедии не обладают широкой автономией и система уже работает не в соответствии с целями отдельных ботов. Но Wikimedia Foundation планирует использовать ИИ, которые будут давать больше автономии этим ботам. И это, вероятнее всего, приведет к еще более непредсказуемому поведению.
Хороший пример того, что может случиться, продемонстрировали боты, созданные для разговоров с людьми, когда их заставили общаться между собой. Мы уже не удивляемся ответам персональных ассистентов вроде Siri. Но заставьте их общаться между собой и они быстро начнут вести себя неожиданным образом, спорить и даже оскорблять друг друга.
Чем больше становится система и чем более автономным становится каждый бот, тем более сложным и непредсказуемым будет будущее поведение этой системы. Википедия – это пример работы большого числа относительно простых ботов. Пример с чат-ботами – это пример небольшого числа относительно сложных и изобретательных ботов – в обеих случаях возникают непредвиденные конфликты. Сложность и, следовательно, непредсказуемость растут экспоненциально по мере добавления в систему индивидуальности. Поэтому, когда в будущем появятся системы с большим количеством очень сложных роботов, непредсказуемость их выйдет за пределы нашего воображения.
Полыхающее безумие
Самоуправляемы автомобили, например, обещают осуществить прорыв в эффективности и безопасности дорожного движения. Но мы еще не знаем, что произойдет, когда у нас будет большая дикая система полностью автономных автомобилей. Они могут вести себя по-разному даже в пределах небольшого флота индивидуальных автомобилей в контролируемой среде. И еще более непредсказуемое поведение может проявиться, когда самоуправляемые автомобили, «обученные» разными людьми в разных местах, начнут взаимодействовать между собой.
Люди могут адаптироваться к новым правилам и соглашениям относительно быстро, но при этом с трудом переключаются между системами. Искусственным агентам может быть еще сложнее. Например, если «обученный в Германии» автомобиль поедет, например, в Италию, мы не знаем, как он освоит неписаные культурные соглашения, которым следуют многие другие «обученные в Италии» автомобили. Нечто обыденное вроде пересечения перекрестка может стать смертельно рискованным, потому что мы просто не знаем, будут ли машины взаимодействовать, как положено, либо начнут вести себя непредсказуемо.
А теперь подумайте о роботах-убийцах, которые беспокоят Маска и его коллег. Один робот-убийца может быть очень опасен не в тех руках. А система непредсказуемых роботов-убийц? Думайте сами.
В MIT научили робота правилам передвижения в общественных местах
Алгоритмы, с помощью которых роботы рассчитывают траекторию своего перемещения из пункта «А» в пункт «Б», существуют достаточно давно. В этом нет ничего удивительного. Однако движение робота в месте, с оживлённым движением пешеходов – задача куда более сложная. Ведь нужно передвигаться согласно общепринятым правилам и нормам, стараясь не мешаться под ногами у людей. Инженеры Массачусетского технологического института разработали алгоритм как раз для таких случаев и успешно протестировали его.
Робот, принявший участие в полевых испытаниях, был оснащён несколькими RGB-камерами, а также сканирующим сенсором LiDAR. Программное обеспечение предусматривало распознавание лиц окружающих людей, чтобы реагировать на их появление в поле зрения робота и отслеживать траектории перемещения пешеходов относительно его текущего места положения. Робот аккуратно прокладывает маршрут, стараясь объезжать статичные преграды и не мешать впереди идущим людям. Средняя скорость его составляет 1,2 метра в секунду.
При этом робот не только следит за препятствиями на своём пути и рассчитывает траектории движения пешеходов, но и старается придерживаться социальных норм, принятых в конкретно взятой стране. В США, как и в России, люди привыкли к правостороннему движению. Поэтому робот старается жаться к правой стороне проёмов и коридоров, которые пересекает. Настройки можно быстро сменить на альтернативные, после чего робот примет за норму передвижение по левой стороне.
Спонсировать проект MIT взялась американская автомобильная компания Ford. Результаты исследований будут обнародованы на предстоящей конференции Института инженеров электротехники и электроники, посвящённой развитию робототехники, которая состоится в следующем месяце.
Процессор Intel Myriad X обеспечит дронов и роботов лучшим зрением
В сентябре прошлого года корпорация Intel приобрела калифорнийскую компанию Movidius, которая с 2005 года занималась разработкой специализированных процессоров для глубокого машинного обучения и компьютерного зрения. На тот момент инженеры Movidius разработали процессор Myriad 2, который устанавливался в дроны, охранные системы и прочие устройства для слежения и распознавания объектов. Приобретя компанию, Intel получила в свои руки впечатляющий пакет патентов и технологий. И новый процессор Myriad X превосходит предшественника во всём.
Процессор Myriad X впервые включает в себя «нейронный вычислительный движок» (Neural Compute Engine). Из названия сразу становится понятно, что чип основывается на технологии глубокого машинного обучения. В случае, если Intel удастся успешно вывести свой процессор на рынок, множество компаний начнут устанавливать его в дроны, умные камеры и роботов. Другими словами, в те устройства, которые должны в реальном времени обучаться в процессе наблюдения за окружающим миром.
Размер процессора впечатляет – он не больше маленькой монеты. Это позволит устанавливать его даже в очень компактные гаджеты. В плане мощности Myriad X тоже очень неплох: он способен совершать более 4 триллионов операций в секунду (4 TOPS). Предыдущая модель процессора была способна лишь на 1-1,5 TOPS. Если верить Intel, Myriad X также обеспечивает в 10 раз более высокую производительность для одновременного обучения сразу нескольких нейронных сетей.