Добавь сайт в закладки нажми CTRL+D
Присмотритесь к роботам гуманоидам, определяющим 2024 год, включая Tesla Optimus и Atlas от компании Boston Dynamics. Увлечение созданием машин по собственному образу и подобию привело нас к удивительным достижениям.
Нам удалось расширить границы искусственного интеллекта и робототехники до такой степени, что современные человекоподобные роботы не только имитируют, но и улучшают взаимодействия.
От мифических слуг Гефеста до культовых машин, как C-3PO и Терминатор, человекоподобные роботы, которые когда-то были уделом мифологии и фантастики, уже среди нас. Эти механизированные версии нас самих помогают при медицинских операциях, ускоряют работу на сборочных линиях и даже исследуют космическое пространство.
Мы собрали ТОП-10 самых продвинутых роботов гуманоидов 2024 года, чьи возможности в реальной жизни столь же удивительны, как в сказках, которые мы когда-то читали.
AMECA
Если вы ищете самого продвинутого робота-гуманоида, большинство источников приведут к AMECA от Engineered Arts.
Робот AMECA спроектирован как модульное и модернизируемое аппаратное и программное обеспечение, имеет гендерно-нейтральный и не угрожающий внешний вид, что способствует комфортному взаимодействию с людьми.
Здесь используются встроенные микрофоны, бинокулярные камеры, установленные в глазах, нагрудная камера и программное обеспечение для распознавания лиц. Это отличная платформа для дальнейшего развития робототехнических технологий, ориентированных на взаимодействие человека и робота.
Хотя AMECA пока не может ходить, робот разработан с учётом потенциала мобильности в будущем. Его когнитивные возможности усиливаются благодаря интеграции с языковыми моделями OpenAI GPT-3 и GPT-4, что позволяет довольно точно понимать и отвечать на вопросы, рассказывать анекдоты, подражать голосам знаменитостей или телегероев, танцевать и вести увлекательные беседы.
Особенностью AMECA также является невероятно реалистичная мимика и движения лица: 27 актуаторов управляют мельчайшими деталями, как движения губ и бровей, а также моторизованными руками, пальцами и шеей, что в общей сложности даёт 61 степень свободы. Эти особенности позволяют AMECA общаться естественно и выразительно, отличаясь от других роботов.
Atlas
Atlas – робот-гуманоид, разработанный компанией Boston Dynamics, известен своими атлетическими навыками, с танцевальными движениями и сальто назад.
Изначально робот был создан в 2009 году в качестве исследовательского проекта для Агентства перспективных оборонных исследовательских проектов США (DARPA). В апреле 2024 года гидравлический Atlas (HD Atlas) был снят с производства, а на смену пришла новая, полностью электрическая версия.
Переход от гидравлических к электрическим системам знаменует собой скачок к большей эффективности и экологической устойчивости. Atlas создан на основе десятилетий исследований в области робототехники, оснащён специальной батареей и очень компактной гидравлической системой, перепроектированной для работы от электричества.
Передовые алгоритмы управления позволяют Atlas планировать и выполнять сложные движения, учитывая факторы окружающей среды, и развивать скорость до 2,5 м/с. Состоящий из титана и алюминия с 3D-печатными деталями, робот обладает хорошим соотношением прочности и веса, что облегчает динамичные манёвры.
Рост робота 1,5 метра, при весе – 89 кг, когда 28 подвижных элементов суставов обеспечивают манёвренную и разнообразную локомоцию. Atlas имеет передовые инфракрасные и стереодатчики для создания детальных образов окружающей среды, в сочетании с сенсорами зрения, силы и технологий для адаптации к изменениям окружающей среды.
Optimus
Optimus, также известный как Tesla Bot, названный в честь персонажа «Трансформеров», – это робот-гуманоид общего назначения.
Анонсирован был на Дне искусственного интеллекта компании Tesla – 19 августа 2021 года. Прототип показали уже в 2022 году, а в декабре 2023 года Tesla представила Optimus Generation 2, который отличался более стройной фигурой с улучшенными движениями.
В 2024 году новый робот был продемонстрирован на заводе Tesla, выполняя различные задачи и демонстрируя расширенные возможности: он стал на 10 кг легче и быстрее предшественника. В июне 2024 года Маск также объявил о планах по запуску Optimus в ограниченное производство в 2025 году.
При этом более 1 тыс. единиц роботов будут использоваться на предприятиях Tesla, а к 2026 году возможно более широкое производство для других компаний. С ценой около 30 000 долларов США, Optimus будет выполнять широкий спектр повседневных задач, как в доме, так и за его пределами.
Робот-гуманоид использует систему ходьбы на двух ногах, разработанную для обеспечения равновесия и устойчивости, с датчиками давления для регулировки положения в режиме реального времени. В «лицо» встроено несколько камер обнаружения объектов, измерения глубины и обработки пространственных данных, а также нейронная сеть для обучения и адаптации.
Optimus может отвечать на голосовые команды и понимает основные разговорные контексты. Он питается от аккумулятора ёмкостью 2,3 кВт/ч, аналогичного электромобилям Tesla. Наделён фирменной системой управления энергией батареи, позволяющей двигаться со скоростью до 8 км/ч, и переносить грузы весом до 20 кг.
Figure 02
Компания Figure AI представила первый прототип Figure 01 в 2022 году – двуногий робот для выполнения ручных трудовых задач в логистике и складском хозяйстве.
6 августа 2024 года компания выпустила Figure 02, следующее поколение своего робота-гуманоида. Эта версия отличается более изящным дизайном с интегрированными кабелями в конечностях. Figure AI утверждает, что это первый в мире коммерчески жизнеспособный автономный робот-гуманоид.
Ёмкость аккумулятора нового робота на 50% больше, чем у предшественника. Он оснащён 6 RGB-камерами и встроенной языковой моделью. Вычислительная мощность значительно увеличена из-за модулей на базе графических процессоров NVIDIA RTX, что в три раза превышает возможности предыдущей модели.
Кроме того, Figure 02 получил микрофоны и динамики в паре с пользовательской моделью ИИ, разработанной в сотрудничестве с OpenAI, что улучшает его разговорные способности с людьми. Обновлённые пятипальцевые руки имеют 16 степеней свободы, позволяя ему переносить предметы весом до 25 кг.
В настоящее время Figure 02 проходит испытания на заводе BMW, чтобы собрать данные для дальнейшей разработки и обучения модели ИИ.
DIGIT
Digit – это робот-гуманоид от компании Agility Robotics, с характерной изогнутой внутрь конструкцией ног, которая повышает мобильность, позволяя динамично перемещаться в сложных условиях.
Уникальная конструкция дополнена изящными конечностями и туловищем с передовыми датчиками, и вычислительной мощностью, что делает Digit хорошо подходящим для быстрой навигации и задач в таких местах, как склады.
Выпущенный в 2023 году, Digit представляет значительный шаг вперёд в развитии робототехнических возможностей, что было подчёркнуто объявлением о создании компанией Agility Robotics первой фабрики по производству гуманоидных роботов RoboFab, которая будет производить до 10 000 роботов ежегодно.
Digit сконструирован из алюминия, термоформованного поликарбоната и композитных компонентов из углеродного волокна, что обеспечивает лёгкость и прочность. Имеет ряд датчиков, включая лидар, четыре камеры глубины Intel RealSense и MEMS IMU, а также абсолютные и инкрементальные энкодеры, которые улучшают проприоцепцию (ощущение положения частей тела и их движения).
Робот оснащён бесщёточными двигателями постоянного тока с разработанными на заказ трансмиссиями, и имеет 16 подвижных элементов суставов. Они позволяют Digity двигать ногами и руками 10-различными способами, обладая четырьмя степенями свободы и используя 6 различных способов захвата.
За вычислительные потребности отвечают два многопоточных процессора Intel i7, а в отсек для полезной нагрузки можно установить дополнительные компьютеры, например, Intel NUC или Nvidia Jetson, которые могут использоваться для улучшения восприятия или задач машинного обучения.
Digit работает под управлением операционной системы на базе Linux для главного управляющего компьютера, а высокоуровневое планирование и восприятие осуществляется на вспомогательном компьютере. Питается робот от специального литий — полимерного аккумулятора ёмкостью 1,2 кВт/ч, что даёт баланс между энергоэффективностью и надёжностью работы.
Apollo
Apollo, разработанный Apptronik – это ещё один новаторский робот-гуманоид.
При его создании использовался обширный опыт компании в области робототехники, в том числе работа над роботом NASA Valkyrie. Apollo создан для массового производства и, совместной работы в условиях высокой грузоподъёмности и стандартов безопасности.
Весит робот около 72,6 кг и способен работать до 4 часов на одном блоке батарей. Его размеры и возможности соответствуют человеческим, что делает технику пригодной для выполнения различных задач, требующих человекоподобных способностей.
Конструкция Apollo позволяет ему нести полезную нагрузку до 25 кг, что подчёркивает его способность выполнять значительные задачи по подъёму и переноске грузов. Робот исключительно универсален, имеет модульную конструкцию, которая может быть установлена на любую мобильную платформу, как стационарную, так и мобильную, с ногами.
Он также оснащён светодиодными индикаторами, встроенными в голову и грудь, сигнализирующими о его состоянии, а также блоками батарей с возможностью быстрой замены. Каждый обеспечивает четыре часа непрерывной работы с простой заменой, что не вызывает простоя для подзарядки.
Кроме того, в Apollo реализована усовершенствованная архитектура управления силой и определены зоны для повышения безопасности. Управление осуществляется с помощью интуитивно понятного программного обеспечения, доступного на любом устройстве, что упрощает взаимодействие человека и робота.
Компания Mercedes-Benz уже признала полезность Apollo и внедряет этих роботов на своих заводах, для помощи в выполнении физически интенсивных и низкоквалифицированных задач, демонстрируя промышленную применимость и эффективность.
ALTER 3
ALTER 3 выделяется в ТОП лучших гуманоидных роботов благодаря уникальному сочетанию искусственного интеллекта и таланта.
Это особенно ярко проявляется в его способности дирижировать оркестром. Разработанный Университетом Осаки и корпорацией Mixi, этот человекоподобный робот использовался в различных экспериментальных условиях, в том числе для дирижирования оркестрами, участия в театральных представлениях и исследования пересечения робототехники с искусством.
Дизайн ALTER 3 отличается выразительным «лицом», способным демонстрировать широкий спектр эмоций, как улыбка, хмурый взгляд и даже пение, что улучшает взаимодействие с человеческой аудиторией.
Тело робота покрыто протезами из кожи в области лица, шеи и рук (до локтей), а остальные части остаются в виде открытых механизмов, чтобы вызывать понимания его механической природы. Такой дизайн подчёркивает внутренние механизмы и заставляет задуматься о природе человечества и возможностях искусственного интеллекта.
В ALTER 3 используется комбинация пневматических и сервоприводов, управляемых 42 исполнительными механизмами и центральным генератором паттернов (CPG), интегрированным с нейронной сетью, для плавных и реалистичных движений.
Ещё робот оснащён оптическими и дистанционными датчиками для автономного передвижения, а сенсоры и микрофоны интегрированы в систему искусственного интеллекта, которая позволяет ему динамически реагировать на окружающую среду. Разработка ALTER 3 направлена на исследование фундаментальных вопросов, могут ли роботы обрести чувство жизни и что означает такая жизнь.
Unitree G1
Робот Unitree G1 отличается гибкостью и доступностью, что делает его отличным выбором для исследований и разработок в области робототехники.
Разработан он для изучения передовых методов передвижения и манипулирования, поэтому способен совершать прыжки в длину стоя, до 1,4 метра. Возможно, это самый длинный прыжок, когда-либо совершённый роботом-гуманоидом такого размера.
Unitree G1 наделён ловкой трёхпалой рукой, позволяющей выполнять точные манипуляции, с максимальным крутящим моментом в суставах 120 Нм. Обладает 43 степенями свободы, для выполнения сложных движений, и передвигается со скоростью 2 м/с. Сенсорные и коммуникационные возможности включают 3D LIDAR с LIVOX MID360 для обнаружения на 360°, камеру глубины Intel RealSense D435i и микрофонный массив с шумо- и эхоподавлением.
Его аккумуляторная и силовая системы оснащены быстросъёмной батареей увеличенной ёмкости, поддерживающей около двух часов автономной работы, а конструкция с полой проводкой, исключает необходимость использования внешних кабелей. Модели G1 и G1 EDU управляются высокопроизводительным 8-ядерным процессором, камерой глубины, 3D LiDAR, четырьмя микрофонами с возможностями подключения, как WiFi 6 и Bluetooth 5.2.
Аксессуары включают смарт-аккумулятор с быстрой заменой (9000 мАч), зарядное устройство 54 В/5 А и ручной контроллер. На G1 предоставляется 8-месячная гарантия, а на G1 EDU – 1 год. Цена G1 начинается от 16 000 долларов США.
ARMAR-6
ARMAR-6, входит в серию гуманоидных роботов ARMAR, разработанных в Технологическом институте Карлсруэ.
Он представляет линейку роботов, берущую начало в 2000 году с ARMAR-1, сфокусированного на базовой локомоции и манипуляциях. Последующие модели, как ARMAR-2, ARMAR-3a и ARMAR-3b (разработанные в период с 2004 по 2007 год), постепенно совершенствовались, расширяя возможности взаимодействия и выполнения сложных задач.
ARMAR-6, коллаборативный гуманоидный помощник, разработанный для промышленных условий, воплощает все эти достижения. Он имеет человекоподобное туловище и две руки, установленные на колёсной базе. Это позволяет ориентироваться в промышленных условиях и использовать инструменты, предназначенные для людей, как электродрели или молотки.
В мобильной базе робота установлены четыре компьютера, дающие значительную вычислительную мощность для управления, обработки изображений, алгоритмов взаимодействия, а также реализации машинного обучения и искусственного интеллекта с помощью программной архитектуры ArmarX.
Его суставы управляются специально разработанными блоками датчиков-контроллеров, которые более точные и контролируемые по усилию движения. Включая непрерывное вращение суставов с помощью контактных колец.
Робот наделён 27 степенями свободы и может поднимать до 10 кг на полностью вытянутой руке, достигая максимальной грузоподъёмности в 14 кг на средних расстояниях. При росте 192 см и размахе рук 310 см, ARMAR-6 работает в диапазоне рабочей высоты от 0 до 240 см и весит 160 кг без батарей.
Его датчики включают сенсоры положения, IMU, крутящего момента и температуры на всех суставах, дополненные 6D датчиками силы и крутящего момента для взаимодействия, а также лазерными сканерами для навигации. Две стереокамеры, камера глубины и микрофоны расширяют возможности восприятия робота.
ARMAR-6 работает на шине EtherCAT, соединяющей несколько высокопроизводительных ПК и GPU, что обеспечивает надёжную автономную работу, поддерживаемую мощной аккумуляторной системой.
Astribot S1
Astribot S1, описываемый как «универсальный» домашний робот, специально разработан для выполнения бытовых задач, как приготовление пищи, складывание одежды и управление пылесосом.
В отличие от традиционных гуманоидных роботов с ногами, Astribot S1 наделён моторизованными колёсами и гибкой нижней частью, которая может сгибаться посередине. Это позволяет выполнять задачи по дому с впечатляющей ловкостью и мобильностью.
Робот Astribot S1 имеет рост около 125 см и изящный, белый дизайн. Может похвастаться грузоподъёмностью 10 кг на руку и 7-степенями свободы (на каждую руку), что обеспечивает диапазон движений, не уступающий человеческим конечностям.
Руки робота оснащены сенсорными датчиками для безопасного взаимодействия с предметами и людьми. Вместо типичной гуманоидной руки она заканчивается двойным захватом с датчиками, что расширяет возможности выполнения разнообразных и точных задач.
Astribot S1 отличается ловкостью и проворством: его максимальная скорость составляет 10 метров в секунду, что быстрее, чем у обычного взрослого человека. Робот способен осваивать новые задачи с помощью имитационного обучения, и эта функция была показана в различных онлайн-демонстрациях, где робот выполняет боевые приёмы, готовит блины и разливает напитки.
Выпущен он в продажу в 2024 году, однако компания пока не раскрывает подробностей об аппаратных характеристиках и методах обучения ИИ.
Роботы-гуманоиды в будущем
Завершая подборку самых выдающихся роботов-гуманоидов 2024 года, мы видим, что область робототехники продолжает расширять границы и бросать новые вызовы ожиданиям.
В дополнение к рассмотренным моделям, есть множество других гуманоидных-роботов добивающихся успехов в специализированных областях. К ним относятся Nadine, обеспечивающая ценное социальное взаимодействие, Robonaut 2 с космическими задачами, Sophia с увлекательными дискуссиями и NAO за вклад в образовательные учреждения.
Недавние успехи в достижении человекоподобной походки гуманоида SEO1 также намекают на множество других новаторских проектов. Мы рассказали лишь о некоторых проектах, но в лабораториях и институтах по всему миру ведётся работа над другими роботами, каждый из которых обещает совершить революцию в области взаимодействия машин и людей.