Зачем нужны механические "люди"
Знаменитая американская робототехническая компания Hanson Robotics представила на прошедшей на днях выставке в Гонконге нового реалистичного робота Han. Множество подвижных элементов и приводов, скрытых под маской из пластичного материала, позволяет андроиду постоянно менять мимику, отражающую основные эмоции человека. Даже вблизи Han пугающе похож на человека.
Автор разработки, основатель и руководитель компании Hanson Robotics Дэвид Хэнсон, рассказывает, что для изготовления маски робота использовался материал под названием frubber, созданный с применением нанотехнологий. Han, благодаря специальному программному обеспечению, способен распознавать выражения лиц людей, которые попали в поле зрения его глаз-камер, и определять их эмоции. Используя эту информацию, робот адекватно реагирует и ведет диалог с собеседником. Это настоящий прорыв в сфере робототехники, используемые технологии станут основой создания предельно похожих на человека машин с искусственным интеллектом, которые заменят в определенных сферах людей. Прежде всего, высокотехнологичные андроиды пополнят индустрию развлечений, медицинскую и образовательную сферы. Например, в больницах их можно будет использовать в качестве ассистентов специалистов, работающих с детьми-аутистами, для развития навыков общения.
Хотя Han - это пока не целый робот, а всего лишь говорящая голова, она предельно реалистичная. Все созданные ранее роботы-андроиды, выглядят по сравнению с Ham ненатурально: в виду использования менее "натуральных" материалов и не таких продвинутых технологий. Кроме того, робототехники обычно не являются художниками. Основатель же Hanson Robotics Дэвид Хэнсон является счастливым исключением, поскольку он одновременно и талантливый инженер, и разработчик систем искусственного интеллекта, и художник. Кроме того, именно он создал уникальный полимерный материал frubber, практически идентичный человеческой коже.
Хэнсон создает роботов в рамках своей компании Hanson Robotics уже довольно давно, еще с 2002 года. Настоящим прорывом стал для него 2005 год, когда появилась голова писателя-фантаста Филипа Киндреда Дика. В свое творение Хэнсон загрузил все работы этого автора. Если "Голове Дика" задать вопрос, робот воспринимает и переводит его по особому алгоритму, давая связный ответ. Дик выиграл главный приз American Association for Artificial Intelligence open interaction competition. Кроме того, в активе Hanson Robotics награды NASA Space Act Award сразу в двух номинациях: за искусство и инжиниринг, а также NIST advanced technology award.
В 2009 году на конференции Technology, Entertainment and Design (TED) Хэнсон показал ходячего андроида в облике физика Альберта Эйнштейна. Робот, способный, как и все творения Hanson Robotics, копировать мимику человека, разработан совместно со специалистами Калифорнийского университета и инженерами Корейского института науки и технологий (KAIST). Albert Einstein Hubo может махать руками, ходить, кланяться и пр. За счет активной жестикуляции компенсировались все недостатки мимики.
Куда более совершенными, чем Эйнштейн, стали Филипп и Чарльз - новые роботы Hanson Robotics с усовершенствованным программным обеспечением. Новые алгоритмы придали роботам интеллектуальные способности и позволили связно изъясняться. Разработанное программное обеспечение стало результатом сотрудничества нескольких групп исследователей, объединенных программой Apollo Mind Initiative. Цель разработчиков - создать машинный интеллект, превосходящий по возможностям человеческий.
В активе Hanson Robotics также голова для Диего-Сан - робота-малыша, оснащенного программой искусственного интеллекта и способного демонстрировать выразительные детские эмоции и поведение. Автором туловища стала группа исследователей из Лаборатории автоматизированного восприятия Калифорнийского университета и японская компания Kokoro, широко известная благодаря серии реалистичных андроидов Geminoid.
Голова и тело Диего-Сан имеют в общей сложности 63 степени свободы, что является рекордом в сфере робототехники. Благодаря программе искусственного интеллекта, андроид может самостоятельно обучаться владению своим телом, взаимодействию с окружающей его средой и людьми. На этой модели ученые анализируют поведение и развитие детей.
Роботы Hanson Robotics традиционно являются украшением любой выставки и считаются самыми реалистичными в мире. Сейчас Дэвид Хэнсон работает над роботизированным портретом россиянина Дмитрия Ицкова, стремящегося достичь "цифрового бессмертия" путем переноса собственного сознания в роботизированную копию самого себя. Hanson Robotics надеется со временем оснастить всех своих человекоподобных роботов искусственным интеллектом, что существенно расширит их возможности и сферы использования.
Ближайший конкурент Хэнсона по созданию андроидов - упомянутая компания Kokoro. Ее серия Geminoid включила роботов, которые являются точными копиями живых людей. Прототипами Geminoid F, Geminoid HI-1 и Geminoid DK стали двадцатилетняя японка, чья личность держится в тайне, профессор Хироши Ишигуро из университета Осаки и профессор Хенрик Шарф из Ольборгского университета в Дании.
Механические аналоги людей служат в качестве удаленного "аватара" человека. Компьютер захватывает голос, выражение лица живого прототипа и движения верхней части тела, а робот все это в точности повторяет. Передача данных может осуществляться на неограниченное расстояние, в пределах сети Интернет, что позволяет роботу и человеку находиться в противоположных уголках земного шара.
Еще одна разработка Kokoro - робот Actroid-SIT, который может функционировать в автономном режиме, говорить, жестикулировать и взаимодействовать с людьми, отслеживая все движения и жесты собеседника. В зависимости от ситуации андроид использует одну из заложенных в него программ поведения, разработанных группой исследователей из Института науки и технологий Нары.
Сам профессор Хироши Ишигуро из Осакского университета, ставший прототипом Geminoid HI-1, создал человекоподобных роботов Otonaroid и Kodomoroid из специального силикона, похожего на человеческую кожу. Внешность роботов продумана до мелочей, даже зубы у них изготовлены из специального материала. Использование сложных механизмов позволило добиться очень реалистичной имитации движения мышц человека.
Оба робота имеют дистанционное управление, однако постоянно остаются в сидячем положении - двигается у них только верхняя часть туловища. Kodomoroid специализируется на чтении новостей и погоды на многих языках мира, в то время как Otonaroid нацелен на живое общение с людьми.
Ишигуро также создал робота Beicho Android. Прототипом для него стал великий японский комик Беико Кетсура, мастер японского национального театрального искусства ракуго. Устройство, которое приводится в действие множеством пневматических приводов, стал дублером Бейко Катсуры, заменяя его на сцене в те моменты, когда пожилой артист уставал и не мог участвовать в представлении.
Ишигуро решил внести свою лепту в серию Geminoid: он создал девушку-робота Geminoid TMF, которая может улыбаться, смеяться, морщить лоб. Мимика скопирована с эмоций реальной женщины, послужившей прототипом для создания робота. Андроид может использоваться в медицине, чтобы работать с больными, общаться с ними и оказывать психологическую поддержку.
Среди новейших человекоподобных роботов, который появился чуть раньше, чем Han от Hanson Robotics, - разработка компании Toshiba. Симпатичная механическая девушка ChihiraAico умеет говорить, петь и выражать эмоции с помощью жестов. Инженерам высокотехнологичной компании удалось добиться плавности движений робота. Устройство имеет 43 пневмопривода, 24 из которых управляют руками, а 15 отвечают за мимику. В Toshiba полагают, что подобные устройства могут заменить сиделок и официанток