Разработка робототехники *

Эмулякр (Emulacrum)

Уважаемые коллеги!

Работая над методологией проектирования систем искусственного интеллекта DHAIE (Design Human Artificial Intelligence Engineering and Enhancement), я столкнулся с необходимостью описать часто встречающееся явление в современных ИИ-системах. Речь идет о решениях, которые создают видимость сложного поведения, но по сути являются лишь поверхностной имитацией.
Для описания этого феномена я предлагаю ввести новый термин "эмулякр" (emulacrum), объединяющий концепции эмулятора и симулякра. Особенно актуален этот термин в контексте попыток реализации в ИИ таких сложных явлений, как эмоции, сознание или интуиция.

Эмулякр - программное или архитектурное решение в системах искусственного интеллекта, создающее поверхностное подобие определённого поведения или свойства (например, эмоций, сознания, интуиции) без интеграции соответствующих механизмов в базовую архитектуру системы.

Ключевые характеристики:

• Имитирует наблюдаемые проявления целевого свойства, но не воспроизводит его внутренние механизмы

• Основывается на предопределённых паттернах и правилах, а не на эмерджентном поведении системы

• Ограничен рамками заложенной модели и не способен к подлинному развитию имитируемого свойства

• Может быть полезен для улучшения взаимодействия с пользователем, но представляет собой тупиковое решение с точки зрения развития ИИ

Применение:

Термин используется в методологии Дизайн Хьюмен Артификал Интеленженс Инженеринг энд Енхансмент (DHAIE) для выявления и классификации решений, требующих фундаментального пересмотра при создании более продвинутых систем искусственного интеллекта.

Буду признателен за ваши мысли и комментарии по поводу предложенного термина. Считаете ли вы его полезным для профессионального сообщества? Какие аспекты определения можно было бы уточнить или расширить?

Когда роботы учатся падать и подниматься: футбол через 25 лет

Робофутбол появился в 1993 году с проектом RoboCup, цель которого — разработать автономных футбольных роботов. Первые соревнования прошли в 1997 году и стали платформой для тестирования робототехники. Форматы игр включают роботов разной конструкции, а конечная цель — создать команду, которая победит чемпионов мира по футболу к 2050 году.

Одной из самых сложных технических задач для гуманоидных роботов является способность подниматься после падения и сохранять устойчивость при движении. Если робот не может встать в течение заданного времени, его удаляют с поля. Проблема напрямую связана с надежностью сервомоторов, которые со временем изнашиваются. Это приводит к люфтам и нестабильной работе.

О том, как создаются роботы и что лежит в основе их успехов, рассказала команда чемпионов мира 2021 года по робофутболу Starkit из МФТИ →

Китайская компания Unitree показала возможности робота‑собаки B2-W. Устройство оснащено колёсами на лапах для более быстрого передвижения. Робот может прыгать, спускаться со склонов, перевозить грузы и передвигаться практически по любой поверхности.

Робот умеет танцевать брейкданс, крутить сальто через себя и одновременно перепрыгивать препятствия. А ещё он с бешеной скоростью ездит по воде и легко взбирается по уклону.

Unitree B2-W — это улучшенная версия уже имеющегося на рынке робота‑пса B2. Инженеры компании решили, что обычные лапы ограничивают возможности передвижения, поэтому добавили к ним колёса диаметром 225 мм. В итоге на ровной поверхности робот может использовать колёса, а для передвижения по неровностям и лестницам — перебирать лапами.

Исследователи из Университета Лидса представили проект мобильного робота с дизайном, вдохновленным биомеханикой четвероногих животных. Универсальный робот способен перемещаться в сложных условиях, сохранять устойчивость на неровной поверхности и восстанавливать своё положение после падения — и все это без использования экстраперцептивных датчиков.

«Ставки на спорт» в робофутболе: как выглядит ПО для проведения игр

Управление матчами робофутбола происходит через специальное приложение — Game Controller, к которому подключены все роботы. Через него они получают команды и информацию о ходе матча: когда забит гол, назначен угловой или случился аут. Также через него фиксируются нарушения: выбирается тип штрафа, и робот выходит из игры на определенное время.

Во время матча роботы действуют автономно, не управляются людьми. Команды заранее программируют их для выполнения задач, и роботы самостоятельно принимают решения в зависимости от ситуации на поле. 

Правила в робофутболе есть, но они немного меняются из года в год, чтобы сделать матчи менее предсказуемыми. Например, организаторы могут уменьшить размер ворот или ввести ограничения на скорость роботов и число сообщений, которые они могут передавать друг другу. Определена и система нарушений и наказаний. Роботу разрешено ненадолго покинуть поле, но, если он надолго останется за его пределами, ему «выдадут красную карточку». Фолом считается ситуация, когда робот толкнул соперника сзади или упал и не смог подняться.

Больше про робофутбол и участие в международных матчах рассказали победители RoboCup-2024 Asia-Pacific → 

Михаил Ключевский на конференции «Я.Железо 2024» рассказал про питание складских роботов на примере роботов Яндекс Маркета: Spectro, Dilectus и Motus.

Наши роботы автоматизируют операции инвентаризации, транспортировки внутри складов, и формирования заказов. Они оснащены различной перифиерией, но их объединяет общая платформа и питание от аккумуляторных батарей.

На конференции обсудили функциональный состав роботов, электрические особенности нагрузки и почему их питанию уделяется особое внимание. Чтобы узнать всё это, а ещё что такое умные ключи и плата Power Management Unit — смотрите запись выступления Михаила.

США, Великобритания и Австралия провели совместные испытания БПЛА с искусственным интеллектом. Что нового?

Понятие ИИ, конечно, подзатёрли. Формально под него подходит и распознавание изображений, и даже автоматический выбор частот связи. Но в данном случае поясняется, что встроенный в БПЛА искусственный интеллект позволяет «оператору выявлять, выводить из строя и уничтожать цели на земле».

Такие дроны пригодятся не только для военных, но и для гражданских целей. Только условия связи не всегда стабильные, ёмкость канала лучше сэкономить, поэтому следующее поколение БПЛА сейчас стремятся наделить следующими возможностями:

1. Интеллектуальное определение сигнала. Не просто скинуть картинку оператору, а показать, где пожар, где дачники шашлыком развлекаются, а где — извержение вулкана.

2. Оптимальное реагирование на ситуацию. Если дрон идентифицирует человека в лесу как заблудившегося, а корабль в море — как терпящий бедствие, то в идеале сам должен сделать вираж и как минимум передать более подробное изображение, точные координаты.

3. Групповое взаимодействие. Если несколько дронов наблюдают за районом, они могут самостоятельно поделить зоны ответственности и сконфигурироваться так, чтобы получить максимум информации в минимальные сроки.

Мы не зря не стали уточнять тип БПЛА, это вполне могут быть и спутники. За счёт первичной обработки информации небольшие кубсаты смогут передать из космоса более полную картину, чем громоздкие спутники прежних поколений.

Ованнес Кулханджян, доцент кафедры электротехники и вычислительной техники в Калифорнийском государственном университете во Фресно, который также работает с Институтом транспорта Минета в Сан-Хосе, разработал прототип простого в производстве робота CrossBot, которого можно использовать в качестве регулировщика пешеходных переходов перед школами и в местах скопления людей.

У робота CrossBot есть световая индикация и громкоговоритель. Также робот оснащён датчиками, включая лидар, микрофон, радар, а также имеет видеокамеры на борту. CrossBot ждёт на тротуаре зелёный свет, а затем выезжает на пешеходный переход, когда движение свободно.

«У него 360-градусный обзор окружающей среды. Это очень нужное устройство, вероятность ошибки в его алгоритмах должна быть очень низкой, потому что вы имеете дело с детьми», — рассказал создатель проекта.

Алгоритм работы около школы: робот выезжает на пешеходный переход, и его экран загорается красным. Когда приближающееся транспортное средство останавливается, экран становится зелёным, сигнализируя детям, ожидающим у обочины, что можно безопасно переходить дорогу. Робот также может сообщить слабовидящему человеку, что можно безопасно переходить дорогу.

Кулханджян раскрыл, что идея робота-регулировщика пришла ему в голову, когда он отвозил своих двух маленьких дочерей в школу во Фресно и видел, как учителя стояли на пешеходном переходе и следили за машинами и детьми, хотя у них была работа по подготовке к урокам внутри школы.

В новом видео Brick Technology представлены более мощные и продвинутые строительные машины из компонентов Lego, разработанные для того, чтобы сносить всё более высокие башни из Lego.

Эта тема даже совсем не о Lego. Фактически это просто игровая зацепка, которая поможет вам создавать необычные вещи из игрушек. Это на самом деле о науке и инженерии — пробах и ошибках, повторяющихся неудачах, итерациях, небольших достижениях, смене тактики при столкновении с тупиками, о том, как инновации могут привести к значительным преимуществам. Конечно, ничто из этого не уникально для инженерии; все это факторы любого творческого начинания: рисования, спорта, фотографии, письма, программирования. Но настоящее волшебство здесь в том, чтобы увидеть, как все это происходит всего за несколько минут.

В Москве произошёл жестокий конфликт двух роботов‑доставщиков «Яндекса». Они столкнулись в бесконтактном поединке на узком проезде. В итоге бело‑синий ровер победил в гляделки.

5 августа 2024 года в Москве робот‑курьер «Яндекса» попал в ДТП. Представитель «Яндекса» пояснил, что никто не пострадал, а ровер и водитель отделались лёгким испугом.

Шестиколесный ровер от «Яндекса» длиной около метра и полметра высотой. Он перемещается по городским тротуарам примерно со скоростью пешехода около 5 км/ч. Робот распознаёт окружающие объекты вокруг и может объезжать препятствия. Беспилотный курьер сам прокладывает себе маршрут. Он также оснащён лидаром, который помогает ему ориентироваться даже в темноте. Силуэты робота напоминают луноход, поэтому он получил название «ровер».

5 августа 2024 года в Москве робот‑курьер «Яндекса» попал в ДТП. Представитель «Яндекса» пояснил СМИ, что никто не пострадал, а ровер и водитель отделались лёгким испугом:

Робот-доставщик начал движение на регулируемом пешеходном переходе на зелёный сигнал светофора. Когда робот практически завершил переезд, его задел автомобиль. В результате инцидента никто не пострадал, робот получил незначительные повреждения, водитель и компания претензий друг к другу не имеют. Роботы-доставщики за день безопасно проезжают более тысячи пешеходных переходов в автономном режиме.

После инцидента робот некоторое время стоят на тротуаре без движения. Его сигнальные огни на корпусе горели красным цветом.

По данным «Яндекса», подобных ДТП можно пересчитать по пальцам. Пока никаких претензий ни у «Яндекса» ни у водителей эти случаи не вызывали. Представитель «Яндекса» заявил, что такие происшествия редки, поскольку доставщики останавливаются, как только их радары замечают опасность.

Шестиколесный ровер от «Яндекса» длиной около метра и полметра высотой. Он перемещается по городским тротуарам примерно со скоростью пешехода около 5 км/ч. Робот распознаёт окружающие объекты вокруг и может объезжать препятствия. Беспилотный курьер сам прокладывает себе маршрут. Он также оснащён лидаром, который помогает ему ориентироваться даже в темноте. Силуэты робота напоминают луноход, поэтому он получил название «ровер».

В лаборатории Jouhou System Kougaku Токийского университета создали прототип робота-гуманоида Musashi, который умеет водить автомобиль. В головной части робота размещены две подвижные камеры: по одной на каждый глаз. С их помощью робот получает данные о том, что происходит вокруг. Камеры могут поворачиваться и наклоняться, например, чтобы Musashi посмотрел в зеркало заднего вида.

С помощью ручных захватов с пальцами робот может управлять рулевым колесом машины, а также включать зажигание и поворотники. На газ и тормоз он нажимает двумя ножными конечностями. Главное преимущество такого решения заключается в том, что роботу не требуются камеры, лидары и прочие датчики и технологии для запуска режима беспилотного вождения в любом типе транспорта.

Пока что этот проект находится на первоначальной стадии разработки. В ходе первых испытаний стало ясно, что роботу нужно научится быстрее двигать руками, особенно в поворотах, чтобы управлять обычной машиной на уровне человека.

На полях Петербургского международного экономического форума (ПМЭФ-2024)
5 июня показали робопса от Центра робототехники «Сбера» (SberRoboticsСenter) с функцией «навигатора».

Робот ориентируется на местности и готов проводить посетителей к тому или иному объекту. Управлять роботом можно с помощью голосовых команд или через текстовый чат на планшете. Всё программное обеспечение, включая навигационный модуль — разработка Центра робототехники «Сбера».

Аппаратная часть робота сделана в Китае. Фактически, «мозги» робота расположены не в голове, а в контейнере с ПК на спине, отвечающем за работу машинного зрения и координацию движений. Обучение робота базируется на генеративном ИИ собственной разработки «Сбера».

Также на спине робопса установлено специальное оборудование, в том числе камера Insta 360, позволяющая снимать видео на 360 градусов.

По словам представителей лаборатории робототехники «Сбера», робопёс помогает на производстве и в офисе, может выполнять функции курьера и оказывать помощь при поисково-спасательных операциях. На данный момент робопёс выступает в качестве научно-исследовательской платформы, с помощью которой исследователи Центра робототехники «Сбера» тестируют свои наработки в сфере искусственного интеллекта и машинного зрения.

В День защиты детей 1 июня 2024 года заказы «Яндекса» в Москве развозят роверы в жёлтых ушах зайца Любознайца.

Шестиколесный  ровер от «Яндекса» длиной около метра и полметра высотой. Он перемещается по городским тротуарам примерно со скоростью пешехода, около 5 км/ч. Робот распознаёт окружающие объекты вокруг и может объезжать препятствия. Беспилотный курьер сам прокладывает себе маршрут. Он также оснащён лидаром, который помогает ему ориентироваться даже в темноте. Силуэты робота напоминают луноход, поэтому он получил название «ровер».

Первого ровера «Яндекс» представил 7 ноября 2019 года. В ходе производства первой модели специалисты «Яндекса» использовали собственные наработки компании в области беспилотного управления. Уже существующие технологии адаптировали для новых задач и системы ровера со своим набором сенсоров.

В апреле 2022 года в московском музее «Яндекса»  появилась первая модель робота‑курьера компании, собранная в 2019 году. Гости могут оценить дизайн и изучить внутреннее устройство ровера, включая материнскую плату и лидар, а также обратиться с вопросами по техническому устройству робота к смотрителю музея.

Wildberries начала в тестовом режиме использовать роботизированные системы на одном из своих складов. Речь идет о роботах‑грузчиках, которые могут перемещать полезные грузы в пределах складского комплекса. Их внедрение помогло снизить нагрузку на складской персонал и оптимизировать работу распределительных центров.

Ожидается, что роботизация складов позволит клиентам Wildberries получать свои заказы еще быстрее, чем сейчас.

Разработчиком роботов для Wildberries является компанией Astabot. Устройства оснащены набором датчиков и камер, чтобы безошибочно ориентироваться в помещениях складов. Роботы уверенно двигаются и с высокой точностью определяют расстояние до предметов, которые могут оказаться препятствиями.

Производитель пояснил, что складские роботы рассчитаны на то, чтобы заехать под поддон или контейнер и приподнять его над уровнем пола. Грузоподъемность одной системы составляет 350 кг. Несколько таких роботов могут значительно ускорить распределение посылок и заказов. Начавшаяся эксплуатация роботов на Wildberries является тестовой. Роботы применяются пока только на одном подмосковном складе «Коледино».

Заново собираем робота, который будет демонстрировать работу наших протезов и быть незаменимым помощником для реабилитации и абилитации людей. Другими словами, робот Вертер не только поможет освоить протез, но так же сможет регулярно практиковаться с пользователем и изделием в лёгком формате. Подробности в видео:

Китайский стартап Astribot представил домашнего робота S1 со встроенным ИИ, который может заниматься домашними делами, глажкой, уборкой и готовкой еды. Движения робота по скорости и точности сравнимы с человеческими, а грузоподъёмность достигает 10 кг на конечность.

Hasbro выпустила самотрансформирующегося игрушечного робота «Мегатрона» из сериала про «Трансформеров». Робот может самостоятельно превращаться в танк. Стоимость игрушки составляет $1200, а вес 3,8 кг.

Робот «Мегатрон» имеет беспроводное управление по Bluetooth, встроенный аккумулятор на 2700 мА*ч и возможность автономной игры до полутора часов.

Размер робота составляет 54х36х15 см (ВхШхГ).

Apple разрабатывает персонального робота для дома, пишет Марк Гурман из Bloomberg. По его словам, корпорация начала работать над проектами роботов и электромобиля одновременно.

Гурман отмечает, что разработка роботов находится на самых ранних стадиях. Он добавил, что Apple создаёт мобильного робота, который может следовать за пользователями по всему дому. Также компания уже разработала роботизированное настольное устройство для умного дисплея. Идея заключается в том, что экран имитирует движения головы во время сеанса FaceTime. У решения будет функция точной фиксации на одном человеке во время видеозвонка.

Однако в Apple обеспокоены тем, готовы ли потребители платить большие деньги за такое устройство. У компании возникли технические проблемы, связанные с балансировкой веса роботизированного двигателя на небольшой подставке. Источники Bloomberg указывают, что среди руководителей компании возникли разногласия относительно необходимости продвижения этого продукта.

Компания GITAI продемонстрировала рабочий тест своей робототехники для строительства коммуникационной башни высотой 5 метров в условиях, имитирующих лунную поверхность.

В ходе демонстрационного развертывания системы связи все работы проводились только с использованием продукции GITAI. Для этого был задействован один модуль Lunar Rover и три специальных робота Inchworm, оснащенных грейферными концевыми эффекторами на обоих концах своих рук-захватов, что позволяет им выполнять широкий спектр задач, необходимых для строительства различных сооружений.