Хронология развития технологии: человекоподобные роботы

Как менялись андроиды последние 500 лет.

Первый человекоподобный механизм разработал изобретатель Леонардо да Винчи. На каркас робота он надел броню и запрограммировал на имитацию человеческих движений: встать и присесть, двигать руками и шеей. Кроме того, робот обладал анатомически правильным строением челюсти.

Швейцарский часовщик Пьер Жаке-До, его сыновья Анри-Луи и Жан-Фредерик Лесшо сконструировали три кукольных автомата: музыканта, художника и писателя. Экспонаты хранятся в Женевском музее искусства и истории и до сих пор функционируют. Их считают одними из отдалённых предков современных компьютеров.

Ветеран Первой мировой войны капитан Уильям Ричардс и авиатехник Алан Реффел построили первого британского робота «Эрика». Его создали для открытия выставки Общества модельных инженеров в лондонском Королевском садоводческом зале. На мероприятии он поднялся, поклонился и дал четырёхминутную вступительную речь. Он управлялся двумя людьми, а голос получен в прямом эфире по радиосигналу.

Исаак Азимов сформулировал три закона робототехники в научной фантастике.

Норберт Винер сформулировал принципы кибернетики — основы практической робототехники.

В этом же году General Electric создала первого промышленного робота для работы на атомном реакторе. Его особенность — наличие обратной связи. Оператор наблюдал за перемещениями и чувствовал силу, которую развивал захват манипулятора для более точного управления механизмом.

Сербский инженер Миомир Вукобратович и его сотрудники в Институте автоматики и телесвязи имени Михаила Пупина построили антропоморфный экзоскелет на пневматическом приводе для помощи парализованным людям.

В Университете Васэда в Токио создали первого электронно управляемого человекоподобного антропоморфного робота Wabot-1. Он состоял из системы управления конечностями, зрением и речью. Он умел общаться с человеком на японском языке и измерять расстояние и направление к объектам, используя внешние рецепторы, искусственные уши, глаза и рот.

Также робот мог ходить, хватать и передвигать предметы руками с помощью тактильных датчиков. Устройство обладало интеллектом полуторагодовалого ребёнка.

Вукобратович совместно с коллегами из НИИ механики МГУ имени Михаила Ломоносова и Центрального государственного института ортопедии и травматологии сконструировали и протестировали первый активный экзоскелет с электромеханическими двигателями.

Университет Васэда представил второе поколение своего робота — Wabot-2. Он мог играть на пианино. Игра на музыкальном инструменты была настроена как интеллектуальная задача, которую приходилось выполнять роботу. Так как для выполнения этой задачи требуется человекоподобный интеллект и ловкость, разработку определили как специализированного робота, а не универсального, как Wabot-1.

Wabot-2 умеет разговаривать с человеком, читать обычную музыкальную партитуру и играть мелодии средней сложности на электронном органе. Также он может сопровождать человека, когда он слушает пение.

Японский конгломерат Hitachi разработал двуногого робота WHL-11. Он мог ходить по плоской поверхности со скоростью 10 секунд на каждый шаг и умел поворачиваться.

Honda разработала семь двуногих роботов, которые маркировались от E0 до E6. Разработка серии продолжилась до 1993 года. Это были экспериментальные роботы, которые превратились в серию P. Она, в свою очередь, была промежуточным этапом в создании робота Asimo и проекта Humanoid Robotics Project.

В Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории создали полномасштабного антропоморфного робота Мэнни. Он не умел ходить, но мог ползать и обладал искусственной дыхательной системой для имитации дыхания.

В Университете Васэда разработали робота Hadaly для изучения связи между человеком и роботом. Он состоит из трёх подсистем: голова-глаз, система голосового управления для прослушивания и выступлений на японском языке и подсистема правления движениями. В этом же году они представили двуногого ходового робота размером с человека Wabian.

Honda создала одного из самых известных в мире роботов — Asimo. Это многофункциональный помощник, который призван помочь людям с плохой мобильностью. Он умеет распознавать объекты, жесты, звуки и лица, позволяя взаимодействовать с людьми. Последнюю версию робота выпустили в 2014 году.

Японский ИТ-производитель Fujitsu реализовал коммерческого человекоподобного робота HOAP, который стал первым свободно программируемым роботом. Его целевая аудитория — учёные и исследователи робототехники.

Sony объявила о разработке робота Sony Dream Robot. Его способности значительно превосходили возможности предыдущих двуногих роботов. Он передвигался по лестницам, обходил препятствия и сопротивлялся попыткам опрокинуть его. Более того, при случайном падении он вставал обратно.

В Техническом университете Мюнхена построили робота Johnnie. Его главная цель — добиться быстрой, динамически стабильной человекоподобной походки.

Осакский университет совместно с компанией Kokoro создали робота Actroid с реалистичной силиконовой кожей. Это первый пример правдоподобного человекоподобного робота, похожего на устройства из научной фантастики. Робот умеет распознавать и обрабатывать речь, отвечать на вопросы. Благодаря искусственному интеллекту устройство реагирует на прикосновения.

Aldebaran Robotics во Франции представила автономного программируемого человекоподобного робота NAO с открытым исходным кодом. Его используют университеты в качестве исследовательской платформы и образовательного инструмента.

REEM-A стал первым полностью автономным европейским двуногим человекоподобным роботом, предназначенным для игры в шахматы с двигателем Hydra Chess.

Британская компания Engineered Arts создала роботизированного актёра RoboThespian. Его миссия — просвещать, общаться, взаимодействовать и развлекать.

Корейский институт науки и техники создал роботов Mahru и Ahra. В отличие от предшественников, они могут загружать искусственный интеллект из сети.

TOSY Robotics JSC представила игрового робота TOPIO для игры в настольный теннис.

Университет Васэда создал робота Twendy-One для оказания помощи на дому.

Канадский робототехник любитель создал робота Aiko. Он умеет разговаривать, читать, распознавать предметы и цвета и решать математические задачи. Это первый робот, который может имитировать боль и реагировать на физические раздражители.

В Массачусетском технологическом институте создали мобильного робота Nexi. Это мобильный-способный-социальный робот. Он передвигается на колёсах, а руки разделены на плечо, предплечье и кисть, благодаря чему он может передвигать предметы до 5 кг. Робот может двигать глазами, бровями, веками и ртом.

Итальянский институт технологий представил робота iCub с открытым исходным кодом для исследования человеческого познания и искусственного интеллекта.

NASA и General Motors показали Robonaut 2. Задача робота — помочь на МКС астронавтам в их повседневной работе внутри и снаружи станции. В 2011 году робота успешно запустили на МКС.

Французский скульптор Гаэль Ланжевин разработал робота InMoov. Он состоит из компонентов, напечатанных на 3D-принтере, и управляется микроконтроллерами Arduino. Его особенность в том, что его легко напечатать с помощью небольшого принтера (12x12x12 см), а системные файлы распространяются по лицензии Creative Commons. Поэтому робота используют университеты, лаборатории и любители робототехники.

Директор института медиаинноваций Наньянского технологического университета в Сингапуре Надя Тальманн создала социального робота Надин. Это автономный робот, который учится при каждой встрече нового человека.

Надин приветствует людей, сохраняет зрительный контакт, и запоминает разговоры. Робот может общаться на нескольких языках, имитировать эмоции в жестах и на лице, а также распознавать людей, с которыми общался раньше. Надин помнит факты и события, связанные с каждым знакомым ей человеком.

В этом же году Boston Dynamics разработала человекоподобного робота Atlas. Его дизайн и производство контролировалось агентством Министерства обороны США. По словам разработчиков, робот предназначен для поисково-спасательных операций. Сейчас он считается одним самых развитых роботов в мире. Atlas умеет прыгать, ходить, преодолевать полосу препятствий и переносить вещи. Также он первым научился делать сальто.

Японская компания SoftBank Robotics представила полугуманоидного робота Pepper, разработанного с возможностью считывать эмоции благодаря способности анализировать выражения и голос. Сейчас Pepper используется в роли администратора в нескольких офисах в Великобритании и может идентифицировать посетителей благодаря технологии распознавания лиц, отправлять оповещения для организаторов встреч, и предлагать напитки.

На выставке японской электроники Toshiba представила робота Aiko Chihira, который создан для работы на информационной стенде в токийском торговом центре, где помогает клиентам ориентироваться в магазине. Устройство говорит на японском и на языке жестов и имитирует движения человека.

Гонконгская компания Hanson Robotics разработала робота Софию. Её спроектировали по актрисе Одри Хепберн. Устройство получило известность благодаря человекоподобному внешнему виду и поведению.

Робот обладает искусственным интеллектом, функциями обработки визуальной информации и технологией распознавания лиц. Он умеет имитировать человеческие жесты, мимику, отвечать на вопросы и беседовать на простые заранее определённые темы.

Команда Стэнфордского университета во главе с профессором информатики Уссама Хатибом представила подводного человекоподобного робота с тактильной обратной связью OceanOne. Устройство предназначено для глубоководных исследований. Робот оснащен бимануальными руками, стереоскопическим зрением, восемью двигателями для управления и датчиками, объединяющими силу и тактильную обратную связь.

Испанская компания PAL Robotics разработала робота Talos, который помогает «работать над физически сложными и точными задачами, выполняемыми в агрессивных или неудобных промышленных условиях». То есть робот сможет не только исследовать поверхность, как многие устройства, но и перейдёт к выполнению полезных задач.