Roboy: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Интерактивная навигация по истории
[непроверенная версия][непроверенная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
Создано переводом страницы «Roboy»
 
м Добавлена ссылка на Fusion 360
 
(не показаны 23 промежуточные версии 7 участников)
Строка 1: Строка 1:
[[Файл:Roboy 270213 4.jpg|мини|альт=На презентации в 2013 году|На презентации в 2013 году

{| class="wikitable"
{{Карточка робота}}{{Infobox robot|name=Roboy|logo=|logosize=|image=Roboy_270213_4.jpg|imsize=200px|alt=|caption=First presentation in 2013|inventor=[[Rolf Pfeifer|Prof. Dr. Rolf Pfeifer]], [[Pascal Kaufmann]] ([[University of Zurich]])|manufacturer=|country=[[Швейцария]]|year_of_creation=2013|price=|type=Humanoid|purpose=<!-- Combat, recon, medical, search and rescue, technology demonstrator etc. -->|derived_from=|replaced_by=|current_supplier=|last_production=|website={{URL|roboy.org}}}}
!<small>Изобретатель</small>
⚫
'''Робой''' - является передовым роботом-гуманоидом, разработанным в лаборатории искусственного интеллекта в [[Цюрихский университет|Университете Цюриха]]. Первая презентация состоялась 8 марта 2013 года. Целью проекта является разаботка робота способного на начальном этапе подражать людям с возможностью в будущем помогать им в повседневной среде.<ref name="zurich ai">{{Cite news|author=Owano|first=Nancy|title=Zurich AI team plans March delivery for humanoid Roboy|url=http://phys.org/news/2012-12-zurich-ai-team-delivery-humanoid.html|accessdate=15 March 2015|date=31 December 2012}}</ref> [[Pascal Kaufmann|Паскаль Кауфманн]], воплощая дизайн принципов, обозначенных доктором [[Rolf Pfeifer|Рольфом Пфайфером]], директором лаборатории искустванного интеллекта, начал работу над созданием робота в 2012 году. На данный момент над проектом совместно работают как иженеры так и ученые, которых объединяет стремление к продолжению исследований в области [[Мягкая робототехника|мягкой робототехники]]. Позже работа была перенесена в <nowiki>[[Германию]]</nowiki>, в [[Мюнхен]], где Рафаэль Хостеттлер в [[Мюнхенский технический университет|Техническом университете]] продолжает исследования.<ref>{{Cite web|url=http://roboy.devanthro.com/author/xtin/|title=Rafael Hostettler|accessdate=1 May 2016}}</ref>
|Prof. Dr. Rolf Pfeifer, Pascal Kaufmann (University of Zurich)
|-
!<small>Страна</small>
|Швейцария
|-
!<small>Год создания</small>
|2013
|-
!Вид
|Человекоподобный
|-
!Страница в интернет
|roboy.org<ref>{{Cite web|url=https://roboy.org/|title=Welcome 2.0|publisher=HELLO MY NAME IS ROBOY|lang=en|accessdate=2019-08-23|archive-date=2019-08-23|archive-url=https://web.archive.org/web/20190823194921/https://roboy.org/|deadlink=no}}</ref>
|}
]]
⚫
'''Робой''' — является передовым роботом-гуманоидом, разработанным в лаборатории искусственного интеллекта в [[Цюрихский университет|Университете Цюриха]]. Первая презентация состоялась 8 марта 2013 года. Целью проекта является разработка робота, способного на начальном этапе подражать людям с возможностью в будущем помогать им в повседневной среде<ref name="zurich ai">{{Cite news|author=Owano|first=Nancy|title=Zurich AI team plans March delivery for humanoid Roboy|url=http://phys.org/news/2012-12-zurich-ai-team-delivery-humanoid.html|accessdate=2015-03-15|date=2012-12-31|archivedate=2015-03-16|archiveurl=https://web.archive.org/web/20150316013139/http://phys.org/news/2012-12-zurich-ai-team-delivery-humanoid.html}}</ref>. [[Pascal Kaufmann|Паскаль Кауфманн]], воплощая дизайн принципов, обозначенных доктором [[Rolf Pfeifer|Рольфом Пфайфером]], директором лаборатории искусственного интеллекта, начал работу над созданием робота в 2012 году. На данный момент над проектом совместно работают как инженеры, так и ученые, которых объединяет стремление к продолжению исследований в области [[Мягкая робототехника|мягкой робототехники]]. Позже работа была перенесена в [[Германия|Германию]], в [[Мюнхен]], где Рафаэль Хостеттлер в [[Мюнхенский технический университет|Техническом университете]] продолжает исследования<ref>{{Cite web|url=http://roboy.devanthro.com/author/xtin/|title=Rafael Hostettler|accessdate=2016-05-01|archive-date=2016-05-15|archive-url=https://web.archive.org/web/20160515020538/http://roboy.devanthro.com/author/xtin/|deadlink=no}}</ref>.


== История ==
== История ==


=== Робот ECCE ===
=== Робот ECCE ===
Стандартные гуманоидные роботы имитируют форму человека, но рабочие механизмы, очень отличаются от используемых людьми. И эта разница отражается в характеристиках подобных роботов. Что накладывает серьезные ограничения на виды взаимодействия, в которых могут участвовать стандартные роботы, знания, которые они могут приобрести в своей среде, и, таким образом, на характер их когнитивного взаимодействия с окружающей средой.<ref name="tum">{{Cite web|url=http://www6.in.tum.de/Main/ResearchEccerobot|title=ECCE Robot|website=Technische Universität München, Department of Informatics, Robotics and Embedded Systems|publisher=Technische Universität München|accessdate=15 March 2015}}</ref> Поэтому в 2011 году в Европейском Союзе был запущен роботизированный проект, результатом которого стала разработка робота ECCE. Под руководством профессора Оуэна Холланда из [[Сассекский университет|Университета Сассекса]]. В рамках проекта ECCE был разработан новый тип робота, созданный по образцу анатомии человека. ECCE дословно расшифровывается как «''Внедренное познание в'' роботе ''с соблюдением технологии».'' Целью проекта была разработка робота-[[ Anthropomimetic |антропомиметика,]] чье тело движется и взаимодействует с физическим миром так же, как это делают люди.<ref>{{Cite web|url=http://robot.etf.rs/index.php/eccerobot/|title=ECCEROBOT|website=ETF Robotics|publisher=ETF Robotics group at School of Electrical Engineering in Belgrade|accessdate=15 March 2015}}</ref> Как атропомиметик, робот копирует не только внешнюю форму человеческого тела, но также и копирует внутренние структуры и механизмы, такие как кости, суставы, мышцы и сухожилия.<ref name="zurich ai">{{Cite news|author=Owano|first=Nancy|title=Zurich AI team plans March delivery for humanoid Roboy|url=http://phys.org/news/2012-12-zurich-ai-team-delivery-humanoid.html|accessdate=15 March 2015|date=31 December 2012}}</ref> Благодаря этим человеческим механизмам робот обладает потенциалом для взаимодействия в мире людей.
Стандартные гуманоидные роботы имитируют форму человека, но рабочие механизмы, очень отличаются от используемых людьми. И эта разница отражается в характеристиках подобных роботов. Что накладывает серьезные ограничения на виды взаимодействия, в которых могут участвовать стандартные роботы, знания, которые они могут приобрести в своей среде, и, таким образом, на характер их когнитивного взаимодействия с окружающей средой.<ref name="tum">{{Cite web|url=http://www6.in.tum.de/Main/ResearchEccerobot|title=ECCE Robot|website=Technische Universität München, Department of Informatics, Robotics and Embedded Systems|publisher=Technische Universität München|accessdate=2015-03-15|archiveurl=https://web.archive.org/web/20170818120425/http://www6.in.tum.de/Main/ResearchEccerobot|archivedate=2017-08-18|deadlink=yes}}</ref> Поэтому в 2011 году в Европейском Союзе был запущен роботизированный проект, результатом которого стала разработка робота ECCE. Под руководством профессора Оуэна Холланда из [[Сассекский университет|Университета Сассекса]]. В рамках проекта ECCE был разработан новый тип робота, созданный по образцу анатомии человека. ECCE дословно расшифровывается как «''Внедренное познание в'' роботе ''с соблюдением технологии».'' Целью проекта была разработка робота-[[Anthropomimetic|антропомиметика,]] чье тело движется и взаимодействует с физическим миром так же, как это делают люди.<ref>{{Cite web|url=http://robot.etf.rs/index.php/eccerobot/|title=ECCEROBOT|website=ETF Robotics|publisher=ETF Robotics group at School of Electrical Engineering in Belgrade|accessdate=2015-03-15|archive-date=2015-03-15|archive-url=https://web.archive.org/web/20150315234330/http://robot.etf.rs/index.php/eccerobot/|deadlink=yes}}</ref> Как атропомиметик, робот копирует не только внешнюю форму человеческого тела, но также и копирует внутренние структуры и механизмы, такие как кости, суставы, мышцы и сухожилия.<ref name="zurich ai" /> Благодаря этим человеческим механизмам робот обладает потенциалом для взаимодействия в мире людей.


* Спроектировать и разработать тело робота-антропомиметика на мобильной платформе
* Спроектировать и разработать тело робота-антропомиметика на мобильной платформе
* Разработать методы и характеристики таких роботов с точки зрения информационных потоков, возникающих из-за их человеческой внутренней динамики и сенсорно-моторного взаимодействия
* Разработать методы и характеристики таких роботов с точки зрения информационных потоков, возникающих из-за их человеческой внутренней динамики и сенсорно-моторного взаимодействия
* Изучить способы управления роботом во время движения, взаимодействия и мобильных манипуляций. Объединить успешные стратегии управления в единой архитектуре, развернув их соответствующим образом в соответствии с обстоятельствами и задачами
* Изучить способы управления роботом во время движения, взаимодействия и мобильных манипуляций. Объединить успешные стратегии управления в единой архитектуре, развернув их соответствующим образом в соответствии с обстоятельствами и задачами
* Использовать антропомиметическую природу робота для достижения некоторых человеческих когнитивных характеристик посредством сенсорно-моторного контроля
* Использовать антропомиметическую природу робота для достижения некоторых человеческих когнитивных характеристик посредством сенсорно-моторного контроля
* Оценить функциональные и когнитивные способности робота, как абсолютно, так и по сравнению с современным обычным роботом
* Оценить функциональные и когнитивные способности робота, как абсолютно, так и по сравнению с современным обычным роботом


Робот ECCE стал исследовательской платформой. В нем использовалось много эластичных кабельных связок, действующих как мышцы и сухожилия.<ref name="zurich ai">{{Cite news|author=Owano|first=Nancy|title=Zurich AI team plans March delivery for humanoid Roboy|url=http://phys.org/news/2012-12-zurich-ai-team-delivery-humanoid.html|accessdate=15 March 2015|date=31 December 2012}}</ref> Как и в человеческом теле, все мышцы и сухожилия должны быть скоординированы, чтобы движения были осмысленными.<ref name="youtube">{{Cite web|url=https://www.youtube.com/watch?v=1dpB1yHxkuA|title=ECCE Human Robot presented by Hugo Gravato Marques|website=YouTube|publisher=gridtalkproject's channel|accessdate=15 March 2015}}</ref> Для этого в корпус робота встроено 45 двигателей, которые натягивают кабели, заставляя тело двигаться. Это позволяет роботу иметь больший потенциал для работы в неструктурированной человеческой среде, чем обычный робот. Идея заключалась в том, чтобы передать вычисления для механики человеческого тела, например, использовать пассивное соответствие, заставляя его правильно использовать энергию, для обеспечения безопасного взаимодействия и накапливать энергию в мышцах, которая затем может быть освобождена для быстрых движений.
Робот ECCE стал исследовательской платформой. В нем использовалось много эластичных кабельных связок, действующих как мышцы и сухожилия.<ref name="zurich ai" /> Как и в человеческом теле, все мышцы и сухожилия должны быть скоординированы, чтобы движения были осмысленными.<ref name="youtube">{{Cite web|url=https://www.youtube.com/watch?v=1dpB1yHxkuA|title=ECCE Human Robot presented by Hugo Gravato Marques|website=YouTube|publisher=gridtalkproject's channel|accessdate=2015-03-15|archive-date=2015-08-17|archive-url=https://web.archive.org/web/20150817042335/https://www.youtube.com/watch?v=1dpB1yHxkuA|deadlink=no}}</ref> Для этого в корпус робота встроено 45 двигателей, которые натягивают кабели, заставляя тело двигаться. Это позволяет роботу иметь больший потенциал для работы в неструктурированной человеческой среде, чем обычный робот. Идея заключалась в том, чтобы передать вычисления для механики человеческого тела, например, использовать пассивное соответствие, заставляя его правильно использовать энергию, для обеспечения безопасного взаимодействия и накапливать энергию в мышцах, которая затем может быть освобождена для быстрых движений.


=== Развитие ===
=== Развитие ===
Используя наработки ECCE как отправную точку, Roboy был задуман в 2011 году как проект координации между исследовательскими институтами и отраслевыми партнерами.<ref name="home">{{Cite web|url=http://www.roboy.org/|title=Home|date=2013-02-14|publisher=ROBOY|accessdate=2013-10-07}}</ref> Одним из первых совместных достижений была антропоморфная сухожильная сила (ANTHROB), которая послужила примером того, как должны функционировать остальные части тела Робоя.
Используя наработки ECCE как отправную точку, Roboy был задуман в 2011 году как проект координации между исследовательскими институтами и отраслевыми партнерами.<ref name="home">{{Cite web|url=http://www.roboy.org/|title=Home|date=2013-02-14|publisher=ROBOY|accessdate=2013-10-07|archive-date=2013-09-24|archive-url=https://web.archive.org/web/20130924064235/http://www.roboy.org/|deadlink=no}}</ref> Одним из первых совместных достижений была антропоморфная сухожильная сила (ANTHROB), которая послужила примером того, как должны функционировать остальные части тела Робоя. Структура, вес и состояние всех похожих на кости компонентов робота также играют важную роль в этом контексте. Используя инновационные методы, такие как 3D-печать и генеративный дизайн, инженеры воспроизводят кости, мышцы и сухожилия, а не просто заменяют моторные соединения, как это обычно происходит в конструкции робота.<ref name=":0" />


Имея рост в {{Convert|1.2|m|ft}}<ref name="dailymail">{{Cite news|title=Roboy, the robotic 'boy' set to help humans with everyday tasks (and scientists hope to build him in just nine months)|url=http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2253652/Roboy-robot-boy-set-born-months-help-humans-everyday-tasks.html|accessdate=15 March 2015|date=27 December 2012}}</ref> внешне Робой похож на ребенка, чтоб однажды стать полезным в качестве робота-помощника для больных и пожилых людей. В отличие от более традиционных [[Робот|роботов]], у которых в суставах есть моторы, Робой управляется [[Сухожилие|сухожилиями]], что позволяет ему более плавно двигаться, как человек.<ref>{{Cite news|author=Warr|first=Philippa|title=Artificial tendons give natural movement to robot boy|url=https://www.wired.co.uk/news/archive/2012-12/27/robot-boy|accessdate=15 March 2015|date=27 December 2012}}</ref> Движения людей во время ходьбы были тщательно изучены, а затем откорректированы, что привело к ходьбе, сходной с человеческой. Анатомия Робоя очень приближена с анатомией человека. Позвоночник состоит из множества позвонков, соединенных шнурами и шариками представляя собой "спинной мозг". Что касается головы Робоя, то оно было спроектирован с нуля. Сообщество в [[Facebook]] совместно решило, какой из вариантов лица больше всего понравился. Кроме того, технология мозга и программное обеспечение [[Искусственный интеллект|искусственного интеллекта,]] которые управляют Робоем, могут позволить ему покраснеть в определенных ситуациях, например, после получения комплимента или во время объятий.<ref>{{Cite news|author=Hornyak|first=Tim|title=Swiss aim to birth advanced humanoid in 9 months: Roboy is a tendon-driven robot designed to emulate humans, right down to the gestation period|url=http://www.cnet.com/news/swiss-aim-to-birth-advanced-humanoid-in-9-months/|accessdate=15 March 2015|publisher=CNET|date=19 December 2012}}</ref> <ref>{{Cite news|author=Bühler|first=Urs|title=Die Zangengeburt eines möglichen Stammvaters|url=http://www.nzz.ch/aktuell/zuerich/uebersicht/die-zangengeburt-eines-designierten-stammvaters-1.18029566|accessdate=15 March 2015|date=28 February 2013}}</ref> В 2013 году Roboy был представлен на роботизированной ярмарке "Robots on Tour", которая состоялась в [[Цюрих|Цюрихе]], Швейцария, 8 марта. Для этого команде разработчиков пришлось организовать весь проект за 9 месяцев.<ref name="zurich ai">{{Cite news|author=Owano|first=Nancy|title=Zurich AI team plans March delivery for humanoid Roboy|url=http://phys.org/news/2012-12-zurich-ai-team-delivery-humanoid.html|accessdate=15 March 2015|date=31 December 2012}}</ref> <ref name="home">{{Cite web|url=http://www.roboy.org/|title=Home|date=2013-02-14|publisher=ROBOY|accessdate=2013-10-07}}</ref> Это стало возможным благодаря [[Краудфандинг|краудфандингу]].<ref>{{Cite news|author=Hoffman|first=Mark|title=Most advanced humanoid 'Roboy' to be birthed within 9 months by Swiss engineers|url=http://www.scienceworldreport.com/articles/4329/20121226/advanced-humanoid-robot-roboy-birth-ai-zurich.htm|accessdate=15 March 2015|publisher=SCIENCE WORLD REPORT|date=26 December 2012}}</ref> В свою очередь, имена всех участников были выгравированы на самом Робое. Разработка Roboy Junior, т.е. механика и программное обеспечение, велось с [[Open source|открытым исходным кодом]]. Таким образом, весь опыт, идеи и изобретения не были предоставлены одним конкретным субъектом, поэтому любой мог внести свой вклад в развитие технологии. Сегодня Робой Джуниор призван стать первоначальной искрой для начала дальнейшей работы по созданию общей исследовательской антропометрической платформы.
Имея рост в {{Convert|1.2|m|ft}}<ref name="dailymail">{{Cite news|title=Roboy, the robotic 'boy' set to help humans with everyday tasks (and scientists hope to build him in just nine months)|url=http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2253652/Roboy-robot-boy-set-born-months-help-humans-everyday-tasks.html|accessdate=2015-03-15|date=2012-12-27|archivedate=2015-04-02|archiveurl=https://web.archive.org/web/20150402091357/http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2253652/Roboy-robot-boy-set-born-months-help-humans-everyday-tasks.html}}</ref> внешне Робой похож на ребенка, чтоб однажды стать полезным в качестве робота-помощника для больных и пожилых людей. В отличие от более традиционных [[робот]]ов, у которых в суставах есть моторы, Робой управляется [[Сухожилие|сухожилиями]], что позволяет ему более плавно двигаться, как человек.<ref>{{Cite news|author=Warr|first=Philippa|title=Artificial tendons give natural movement to robot boy|url=https://www.wired.co.uk/news/archive/2012-12/27/robot-boy|accessdate=2015-03-15|date=2012-12-27|archiveurl=https://web.archive.org/web/20160304213326/http://www.wired.co.uk/news/archive/2012-12/27/robot-boy|archivedate=2016-03-04}}</ref> Движения людей во время ходьбы были тщательно изучены, а затем откорректированы, что привело к ходьбе, сходной с человеческой. Анатомия Робоя очень приближена с анатомией человека. Позвоночник состоит из множества позвонков, соединенных шнурами и шариками представляя собой «спинной мозг». Что касается головы Робоя, то оно было спроектирован с нуля. Сообщество в [[Facebook]] совместно решило, какой из вариантов лица больше всего понравился. Кроме того, технология мозга и программное обеспечение [[Искусственный интеллект|искусственного интеллекта,]] которые управляют Робоем, могут позволить ему покраснеть в определенных ситуациях, например, после получения комплимента или во время объятий.<ref>{{Cite news|author=Hornyak|first=Tim|title=Swiss aim to birth advanced humanoid in 9 months: Roboy is a tendon-driven robot designed to emulate humans, right down to the gestation period|url=http://www.cnet.com/news/swiss-aim-to-birth-advanced-humanoid-in-9-months/|accessdate=2015-03-15|publisher=CNET|date=2012-12-19|archivedate=2015-03-17|archiveurl=https://web.archive.org/web/20150317231933/http://www.cnet.com/news/swiss-aim-to-birth-advanced-humanoid-in-9-months/}}</ref><ref>{{Cite news|author=Bühler|first=Urs|title=Die Zangengeburt eines möglichen Stammvaters|url=http://www.nzz.ch/aktuell/zuerich/uebersicht/die-zangengeburt-eines-designierten-stammvaters-1.18029566|accessdate=2015-03-15|date=2013-02-28|archivedate=2015-03-18|archiveurl=https://web.archive.org/web/20150318044036/http://www.nzz.ch/aktuell/zuerich/uebersicht/die-zangengeburt-eines-designierten-stammvaters-1.18029566}}</ref> В 2013 году Roboy был представлен на роботизированной ярмарке «Robots on Tour», которая состоялась в [[Цюрих]]е, Швейцария, 8 марта. Для этого команде разработчиков пришлось организовать весь проект за 9 месяцев.<ref name="zurich ai" /><ref name="home" /> Это стало возможным благодаря [[краудфандинг]]у.<ref>{{Cite news|author=Hoffman|first=Mark|title=Most advanced humanoid 'Roboy' to be birthed within 9 months by Swiss engineers|url=http://www.scienceworldreport.com/articles/4329/20121226/advanced-humanoid-robot-roboy-birth-ai-zurich.htm|accessdate=2015-03-15|publisher=SCIENCE WORLD REPORT|date=2012-12-26|archivedate=2015-03-17|archiveurl=https://web.archive.org/web/20150317175346/http://www.scienceworldreport.com/articles/4329/20121226/advanced-humanoid-robot-roboy-birth-ai-zurich.htm}}</ref> В свою очередь, имена всех участников были выгравированы на самом Робое. Разработка Roboy Junior, то есть механика и программное обеспечение, велось с [[Свободное программное обеспечение|открытым исходным кодом]]. Таким образом, весь опыт, идеи и изобретения не были предоставлены одним конкретным субъектом, поэтому любой мог внести свой вклад в развитие технологии. Сейчас Робой Джуниор стал первоначальной искрой для начала дальнейшей работы по созданию общей исследовательской антропометрической платформы.


На текущей стадии разработки Roboy 2.0 может крутить педали, распознавать людей и вести простые разговоры. А также играть на ксилофоне — это особенно сложная задача для роботов из-за необходимой динамики. К 2020 году Робой должен будет быть в состоянии выполнить базовую медицинскую диагностику. Дальнейшие планы предполагают возможность высадки этой машины на Марс уже в 2024 году.<ref name=":0">{{Cite web|url=https://robotonomica.ru/roboy|title=Roboy|publisher=robotonomica.ru|accessdate=2019-08-23|archive-date=2019-08-23|archive-url=https://web.archive.org/web/20190823203200/https://robotonomica.ru/roboy|deadlink=no}}</ref>
⚫
== Технические характеристики ==


Для разработки Roboy 2.0 команда использует технологию генеративного проектирования в [[Autodesk]] [[Fusion 360]]. Благодаря процессу генеративного проектирования инженерам удалось значительно снизить вес компонентов робота.<ref name=":0" />
⚫
* Антропомиметический, совместимый и управляемый сухожилиями дизайн
⚫
* Детская морфология
⚫
* Структура скелета с 3D-печатью, ''SLS, полиамид''
⚫
* 48 двигателей с двигателями Maxon BLDC, ''5, 25, 30 Вт''
⚫
* Относительные энкодеры, ''512 CPT''
⚫
* Пользовательский датчик абсолютного положения ''с использованием индуктивного линейного датчика''
⚫
* Серия упругой конструкции с геометрически нелинейной пружиной
⚫
* Контроль силы и положения
⚫
* EPOS 2 платы контроллера двигателя с интерфейсом CanOpen
⚫
* 142 см высотой 50,75 см шириной
⚫
* 30 кг общая масса
⚫
* Перегруженный плечевой сустав
⚫
* Емкостные сенсорные датчики в руках, ''для запуска движений сжимания руки''
⚫
* Спроецированное лицо, ''позволяющее быстро отображать эмоции''
⚫
* Стерео камеры
⚫
* Микрофон


Roboy 2.0 — в настоящее время в основном используется для фундаментальных исследований, знания, полученные в ходе его разработки, уже оказали влияние на многие другие отрасли и используются для сотрудничества с роботом. Имеет решающее значение для разработки инновационных протезов или внешних каркасов. Нейробиологи используют знания, полученные в проекте Roboy 2.0, чтобы лучше понять, как человеческое тело координирует взаимодействие более 600 мышц.<ref name=":0" />
⚫
=== Степень подвижности / Механизация ===


⚫
== Технические характеристики ==
⚫
* Итого: ''~ 28 степеней подвижности, 48 моторов''
⚫
* Антропомиметический, совместимый и управляемый сухожилиями дизайн
⚫
* Голова: ''3 степени подвижности, 4 Мотора''
⚫
* Детская морфология
⚫
* Позвоночник / Грудь: ''~ 3 степени подвижности, 4 Мотора''
⚫
* Структура скелета с 3D-печатью, ''SLS, полиамид''
⚫
* Карсет (x2): ''6 степеней подвижности, 12 моторов''
⚫
* 48 двигателей с двигателями Maxon BLDC, ''5, 25, 30 Вт''
⚫
* Руки (x2): ''1 степень подвижности, 1 мотор''
⚫
* Относительные энкодеры, ''512 CPT''
⚫
* Бедро / Ноги (x2): ''4 степени подвижности, 7 Моторов''
⚫
* Пользовательский датчик абсолютного положения ''с использованием индуктивного линейного датчика''
⚫
* Серия упругой конструкции с геометрически нелинейной пружиной
⚫
* Контроль силы и положения
⚫
* EPOS 2 платы контроллера двигателя с интерфейсом CanOpen
⚫
* 142 см высотой 50,75 см шириной
⚫
* 30 кг общая масса
⚫
* Перегруженный плечевой сустав
⚫
* Емкостные сенсорные датчики в руках, ''для запуска движений сжимания руки''
⚫
* Спроецированное лицо, ''позволяющее быстро отображать эмоции''
⚫
* Стерео камеры
⚫
* Микрофон

⚫
=== Степень подвижности / Механизация ===
⚫
* Итого: ''28 степеней подвижности, 48 моторов''
⚫
* Голова: ''3 степени подвижности, 4 Мотора''
⚫
* Позвоночник / Грудь: ''3 степени подвижности, 4 Мотора''
⚫
* Карсет (x2): ''6 степеней подвижности, 12 моторов''
⚫
* Руки (x2): ''1 степень подвижности, 1 мотор''
⚫
* Бедро / Ноги (x2): ''4 степени подвижности, 7 Моторов''


== Исследования и сотрудничества ==
== Исследования и сотрудничества ==


=== Myorobotics ===
=== Myorobotics ===
Между проектом Roboy и исследовательским проектом ЕС Myorobotics заключено соглашениео сотрудничестве.<ref name="home">{{Cite web|url=http://www.roboy.org/|title=Home|date=2013-02-14|publisher=ROBOY|accessdate=2013-10-07}}</ref> «Мышцы» Робоя являются модульными и повторяются по всему его телу. Myorobotics развивает эту идею, разрабатывая модули для костей и суставов, чтобы создать инструментарий для робототехники, для роботов, управляемых сухожилиями, который можно проектировать, моделировать, оптимизировать и контролировать в единой согласованной структуре.<ref name="myorobotics">{{Cite web|url=http://www.myorobotics.eu/|title=About|website=Myorobotics|accessdate=15 March 2015}}</ref>
Между проектом Roboy и исследовательским проектом ЕС Myorobotics заключено соглашениео сотрудничестве.<ref name="home" /> «Мышцы» Робоя являются модульными и повторяются по всему его телу. Myorobotics развивает эту идею, разрабатывая модули для костей и суставов, чтобы создать инструментарий для робототехники, для роботов, управляемых сухожилиями, который можно проектировать, моделировать, оптимизировать и контролировать в единой согласованной структуре.<ref name="myorobotics">{{Cite web|url=http://www.myorobotics.eu/|title=About|website=Myorobotics|accessdate=2015-03-15|archive-date=2015-03-17|archive-url=https://web.archive.org/web/20150317173540/http://www.myorobotics.eu/|deadlink=yes}}</ref>


=== Проект "Человеческий мозг" ===
=== Проект «Человеческий мозг» ===
В Европейском союзе в рамках флагманского [[Human Brain Project|проекта «Человеческий мозг»]] с бюджетом в 1 млрд. евро разрабатываются моделируемые "мозги". Команда Roboy, в тесном сотрудничестве с руководителем проекта Neurorobotics, проф. Алоис Нолл из [[Мюнхенский технический университет|Технического университета Мюнхена]] обеспечивает основу для роботов, которые будут использоваться в проекте. Скелетно-мышечные системы естественно взамосвязаны с мозгом, поскольку они разрабатывались вместе. Их цель - понять, как управлять сложными пластичными роботами, а также привести виртуальные мозги в физическую реальность.<ref name="home">{{Cite web|url=http://www.roboy.org/|title=Home|date=2013-02-14|publisher=ROBOY|accessdate=2013-10-07}}</ref>
В Европейском союзе в рамках флагманского [[Human Brain Project|проекта «Человеческий мозг»]] с бюджетом в 1 млрд евро разрабатываются моделируемые «мозги». Команда Roboy, в тесном сотрудничестве с руководителем проекта Neurorobotics, проф. Алоис Нолл из [[Мюнхенский технический университет|Технического университета Мюнхена]] обеспечивает основу для роботов, которые будут использоваться в проекте. Скелетно-мышечные системы естественно взамосвязаны с мозгом, поскольку они разрабатывались вместе. Их цель — понять, как управлять сложными пластичными роботами, а также привести виртуальные мозги в физическую реальность.<ref name="home" />


=== Университет Мельбурна ===
=== Университет Мельбурна ===
Исследовательская группа по робототехнике в Мельбурнском университете имеет большой теоретический опыт в управлении мышечно-сухожильными системами. В тесном сотрудничестве с доктором Дарвином Лау и доктором Денни Отомо команда Roboy предоставляет свое оборудование, а взамен их разработки переносятся в программное обеспечение, улучшая контроль и способности Roboy.<ref name="home">{{Cite web|url=http://www.roboy.org/|title=Home|date=2013-02-14|publisher=ROBOY|accessdate=2013-10-07}}</ref>
Исследовательская группа по робототехнике в Мельбурнском университете имеет большой теоретический опыт в управлении мышечно-сухожильными системами. В тесном сотрудничестве с доктором Дарвином Лау и доктором Денни Отомо команда Roboy предоставляет свое оборудование, а взамен их разработки переносятся в программное обеспечение, улучшая контроль и способности Roboy.<ref name="home" />


== Робой в школе ==
== Робой в школе ==
«Roboy at school» - проект команды Roboy, осноованный для популяризации робототехники и пробуждения интереса среди подростков к естественным наукам.<ref>{{Cite news|title=Ziemlich genial: Ein Heft über Erfinder und Entdecker|publisher=Süddeutsche Zeitung|date=10 December 2014}}</ref>
«Roboy at school» — проект команды Roboy, осноованный для популяризации робототехники и пробуждения интереса среди подростков к естественным наукам.<ref>{{Cite news|title=Ziemlich genial: Ein Heft über Erfinder und Entdecker|publisher=Süddeutsche Zeitung|date=2014-12-10}}</ref>


== Рекомендации ==
== Рекомендации ==
{{Примечания}}
{{Примечания}}
{{изолированная статья}}

[[Категория:Роботы Швейцарии]]
[[Категория:Роботы Швейцарии]]

Текущая версия от 23:50, 25 июля 2022

На презентации в 2013 году
На презентации в 2013 году
Изобретатель Prof. Dr. Rolf Pfeifer, Pascal Kaufmann (University of Zurich)
Страна Швейцария
Год создания 2013
Вид Человекоподобный
Страница в интернет roboy.org[1]

Робой — является передовым роботом-гуманоидом, разработанным в лаборатории искусственного интеллекта в Университете Цюриха. Первая презентация состоялась 8 марта 2013 года. Целью проекта является разработка робота, способного на начальном этапе подражать людям с возможностью в будущем помогать им в повседневной среде[2]. Паскаль Кауфманн, воплощая дизайн принципов, обозначенных доктором Рольфом Пфайфером, директором лаборатории искусственного интеллекта, начал работу над созданием робота в 2012 году. На данный момент над проектом совместно работают как инженеры, так и ученые, которых объединяет стремление к продолжению исследований в области мягкой робототехники. Позже работа была перенесена в Германию, в Мюнхен, где Рафаэль Хостеттлер в Техническом университете продолжает исследования[3].

История

[править | править код]

Робот ECCE

[править | править код]

Стандартные гуманоидные роботы имитируют форму человека, но рабочие механизмы, очень отличаются от используемых людьми. И эта разница отражается в характеристиках подобных роботов. Что накладывает серьезные ограничения на виды взаимодействия, в которых могут участвовать стандартные роботы, знания, которые они могут приобрести в своей среде, и, таким образом, на характер их когнитивного взаимодействия с окружающей средой.[4] Поэтому в 2011 году в Европейском Союзе был запущен роботизированный проект, результатом которого стала разработка робота ECCE. Под руководством профессора Оуэна Холланда из Университета Сассекса. В рамках проекта ECCE был разработан новый тип робота, созданный по образцу анатомии человека. ECCE дословно расшифровывается как «Внедренное познание в роботе с соблюдением технологии». Целью проекта была разработка робота-антропомиметика, чье тело движется и взаимодействует с физическим миром так же, как это делают люди.[5] Как атропомиметик, робот копирует не только внешнюю форму человеческого тела, но также и копирует внутренние структуры и механизмы, такие как кости, суставы, мышцы и сухожилия.[2] Благодаря этим человеческим механизмам робот обладает потенциалом для взаимодействия в мире людей.

  • Спроектировать и разработать тело робота-антропомиметика на мобильной платформе
  • Разработать методы и характеристики таких роботов с точки зрения информационных потоков, возникающих из-за их человеческой внутренней динамики и сенсорно-моторного взаимодействия
  • Изучить способы управления роботом во время движения, взаимодействия и мобильных манипуляций. Объединить успешные стратегии управления в единой архитектуре, развернув их соответствующим образом в соответствии с обстоятельствами и задачами
  • Использовать антропомиметическую природу робота для достижения некоторых человеческих когнитивных характеристик посредством сенсорно-моторного контроля
  • Оценить функциональные и когнитивные способности робота, как абсолютно, так и по сравнению с современным обычным роботом

Робот ECCE стал исследовательской платформой. В нем использовалось много эластичных кабельных связок, действующих как мышцы и сухожилия.[2] Как и в человеческом теле, все мышцы и сухожилия должны быть скоординированы, чтобы движения были осмысленными.[6] Для этого в корпус робота встроено 45 двигателей, которые натягивают кабели, заставляя тело двигаться. Это позволяет роботу иметь больший потенциал для работы в неструктурированной человеческой среде, чем обычный робот. Идея заключалась в том, чтобы передать вычисления для механики человеческого тела, например, использовать пассивное соответствие, заставляя его правильно использовать энергию, для обеспечения безопасного взаимодействия и накапливать энергию в мышцах, которая затем может быть освобождена для быстрых движений.

Развитие

[править | править код]

Используя наработки ECCE как отправную точку, Roboy был задуман в 2011 году как проект координации между исследовательскими институтами и отраслевыми партнерами.[7] Одним из первых совместных достижений была антропоморфная сухожильная сила (ANTHROB), которая послужила примером того, как должны функционировать остальные части тела Робоя. Структура, вес и состояние всех похожих на кости компонентов робота также играют важную роль в этом контексте. Используя инновационные методы, такие как 3D-печать и генеративный дизайн, инженеры воспроизводят кости, мышцы и сухожилия, а не просто заменяют моторные соединения, как это обычно происходит в конструкции робота.[8]

Имея рост в 1,2 метра (3,9 фута)[9] внешне Робой похож на ребенка, чтоб однажды стать полезным в качестве робота-помощника для больных и пожилых людей. В отличие от более традиционных роботов, у которых в суставах есть моторы, Робой управляется сухожилиями, что позволяет ему более плавно двигаться, как человек.[10] Движения людей во время ходьбы были тщательно изучены, а затем откорректированы, что привело к ходьбе, сходной с человеческой. Анатомия Робоя очень приближена с анатомией человека. Позвоночник состоит из множества позвонков, соединенных шнурами и шариками представляя собой «спинной мозг». Что касается головы Робоя, то оно было спроектирован с нуля. Сообщество в Facebook совместно решило, какой из вариантов лица больше всего понравился. Кроме того, технология мозга и программное обеспечение искусственного интеллекта, которые управляют Робоем, могут позволить ему покраснеть в определенных ситуациях, например, после получения комплимента или во время объятий.[11][12] В 2013 году Roboy был представлен на роботизированной ярмарке «Robots on Tour», которая состоялась в Цюрихе, Швейцария, 8 марта. Для этого команде разработчиков пришлось организовать весь проект за 9 месяцев.[2][7] Это стало возможным благодаря краудфандингу.[13] В свою очередь, имена всех участников были выгравированы на самом Робое. Разработка Roboy Junior, то есть механика и программное обеспечение, велось с открытым исходным кодом. Таким образом, весь опыт, идеи и изобретения не были предоставлены одним конкретным субъектом, поэтому любой мог внести свой вклад в развитие технологии. Сейчас Робой Джуниор стал первоначальной искрой для начала дальнейшей работы по созданию общей исследовательской антропометрической платформы.

На текущей стадии разработки Roboy 2.0 может крутить педали, распознавать людей и вести простые разговоры. А также играть на ксилофоне — это особенно сложная задача для роботов из-за необходимой динамики. К 2020 году Робой должен будет быть в состоянии выполнить базовую медицинскую диагностику. Дальнейшие планы предполагают возможность высадки этой машины на Марс уже в 2024 году.[8]

Для разработки Roboy 2.0 команда использует технологию генеративного проектирования в Autodesk Fusion 360. Благодаря процессу генеративного проектирования инженерам удалось значительно снизить вес компонентов робота.[8]

Roboy 2.0 — в настоящее время в основном используется для фундаментальных исследований, знания, полученные в ходе его разработки, уже оказали влияние на многие другие отрасли и используются для сотрудничества с роботом. Имеет решающее значение для разработки инновационных протезов или внешних каркасов. Нейробиологи используют знания, полученные в проекте Roboy 2.0, чтобы лучше понять, как человеческое тело координирует взаимодействие более 600 мышц.[8]

Технические характеристики

[править | править код]
  • Антропомиметический, совместимый и управляемый сухожилиями дизайн
  • Детская морфология
  • Структура скелета с 3D-печатью, SLS, полиамид
  • 48 двигателей с двигателями Maxon BLDC, 5, 25, 30 Вт
  • Относительные энкодеры, 512 CPT
  • Пользовательский датчик абсолютного положения с использованием индуктивного линейного датчика
  • Серия упругой конструкции с геометрически нелинейной пружиной
  • Контроль силы и положения
  • EPOS 2 платы контроллера двигателя с интерфейсом CanOpen
  • 142 см высотой 50,75 см шириной
  • 30 кг общая масса
  • Перегруженный плечевой сустав
  • Емкостные сенсорные датчики в руках, для запуска движений сжимания руки
  • Спроецированное лицо, позволяющее быстро отображать эмоции
  • Стерео камеры
  • Микрофон

Степень подвижности / Механизация

[править | править код]
  • Итого: 28 степеней подвижности, 48 моторов
  • Голова: 3 степени подвижности, 4 Мотора
  • Позвоночник / Грудь: 3 степени подвижности, 4 Мотора
  • Карсет (x2): 6 степеней подвижности, 12 моторов
  • Руки (x2): 1 степень подвижности, 1 мотор
  • Бедро / Ноги (x2): 4 степени подвижности, 7 Моторов

Исследования и сотрудничества

[править | править код]

Myorobotics

[править | править код]

Между проектом Roboy и исследовательским проектом ЕС Myorobotics заключено соглашениео сотрудничестве.[7] «Мышцы» Робоя являются модульными и повторяются по всему его телу. Myorobotics развивает эту идею, разрабатывая модули для костей и суставов, чтобы создать инструментарий для робототехники, для роботов, управляемых сухожилиями, который можно проектировать, моделировать, оптимизировать и контролировать в единой согласованной структуре.[14]

Проект «Человеческий мозг»

[править | править код]

В Европейском союзе в рамках флагманского проекта «Человеческий мозг» с бюджетом в 1 млрд евро разрабатываются моделируемые «мозги». Команда Roboy, в тесном сотрудничестве с руководителем проекта Neurorobotics, проф. Алоис Нолл из Технического университета Мюнхена обеспечивает основу для роботов, которые будут использоваться в проекте. Скелетно-мышечные системы естественно взамосвязаны с мозгом, поскольку они разрабатывались вместе. Их цель — понять, как управлять сложными пластичными роботами, а также привести виртуальные мозги в физическую реальность.[7]

Университет Мельбурна

[править | править код]

Исследовательская группа по робототехнике в Мельбурнском университете имеет большой теоретический опыт в управлении мышечно-сухожильными системами. В тесном сотрудничестве с доктором Дарвином Лау и доктором Денни Отомо команда Roboy предоставляет свое оборудование, а взамен их разработки переносятся в программное обеспечение, улучшая контроль и способности Roboy.[7]

Робой в школе

[править | править код]

«Roboy at school» — проект команды Roboy, осноованный для популяризации робототехники и пробуждения интереса среди подростков к естественным наукам.[15]

Рекомендации

[править | править код]
  1. ↑ Welcome 2.0 (англ.). HELLO MY NAME IS ROBOY. Дата обращения: 23 августа 2019. Архивировано 23 августа 2019 года.
  2. ↑ 1 2 3 4 Owano, Nancy (2012-12-31). "Zurich AI team plans March delivery for humanoid Roboy". Архивировано 16 марта 2015. Дата обращения: 15 марта 2015.
  3. ↑ Rafael Hostettler. Дата обращения: 1 мая 2016. Архивировано 15 мая 2016 года.
  4. ↑ ECCE Robot. Technische Universität München, Department of Informatics, Robotics and Embedded Systems. Technische Universität München. Дата обращения: 15 марта 2015. Архивировано из оригинала 18 августа 2017 года.
  5. ↑ ECCEROBOT. ETF Robotics. ETF Robotics group at School of Electrical Engineering in Belgrade. Дата обращения: 15 марта 2015. Архивировано из оригинала 15 марта 2015 года.
  6. ↑ ECCE Human Robot presented by Hugo Gravato Marques. YouTube. gridtalkproject's channel. Дата обращения: 15 марта 2015. Архивировано 17 августа 2015 года.
  7. ↑ 1 2 3 4 5 Home. ROBOY (14 февраля 2013). Дата обращения: 7 октября 2013. Архивировано 24 сентября 2013 года.
  8. ↑ 1 2 3 4 Roboy. robotonomica.ru. Дата обращения: 23 августа 2019. Архивировано 23 августа 2019 года.
  9. ↑ "Roboy, the robotic 'boy' set to help humans with everyday tasks (and scientists hope to build him in just nine months)". 2012-12-27. Архивировано 2 апреля 2015. Дата обращения: 15 марта 2015.
  10. ↑ Warr, Philippa (2012-12-27). "Artificial tendons give natural movement to robot boy". Архивировано 4 марта 2016. Дата обращения: 15 марта 2015.
  11. ↑ Hornyak, Tim (2012-12-19). "Swiss aim to birth advanced humanoid in 9 months: Roboy is a tendon-driven robot designed to emulate humans, right down to the gestation period". CNET. Архивировано 17 марта 2015. Дата обращения: 15 марта 2015.
  12. ↑ Bühler, Urs (2013-02-28). "Die Zangengeburt eines möglichen Stammvaters". Архивировано 18 марта 2015. Дата обращения: 15 марта 2015.
  13. ↑ Hoffman, Mark (2012-12-26). "Most advanced humanoid 'Roboy' to be birthed within 9 months by Swiss engineers". SCIENCE WORLD REPORT. Архивировано 17 марта 2015. Дата обращения: 15 марта 2015.
  14. ↑ About. Myorobotics. Дата обращения: 15 марта 2015. Архивировано из оригинала 17 марта 2015 года.
  15. ↑ "Ziemlich genial: Ein Heft über Erfinder und Entdecker". Süddeutsche Zeitung. 2014-12-10.
Источник — https://ru.wikipedia.org/ruwiki/w/index.php?title=Roboy&oldid=124312803