Современная робототехника развивается настолько быстрыми темпами, что вскоре человек с помощью роботов сможет и космос освоить, и за секунды ликвидировать тысячи чрезвычайных ситуаций. Для подобных операций разрабатывают специальные робототехнические комплексы антропоморфного типа.
Чтобы понять специфику разработки таких роботов, их функциональные возможности и сферы внедрения, мы пообщались с техническим директором НПО «Андроидная техника» и спикером Robotics Expo Евгением Дудоровым.
Интервьюер – Янина Воловик (Я.В.)
Респондент – Евгений Дудоров (Е.Д.)
Я.В.: Насколько индустрия андроидной техники развита в России?
Е.Д.: В настоящее время индустрия андроидной техники в России еще не сформирована. Для ее появления необходимо увеличение количества разработчиков и задач, которые нужно решить с помощью таких устройств. Не менее важно наличие образцов антропоморфной техники. Из таких примеров – наши робототехнические комплексы, как FEDOR.
Сейчас эта отрасль достаточно открыта, есть много направлений для работы. Если посмотреть на практику других стран, то в мире около 200 компаний развиваются в сфере андроидной техники. Среди наиболее активных государств – США, Япония, Южная Корея.
Я.В.: Расскажите о роботе FEDOR. Что он умеет и где могут быть полезны его навыки?
Е.Д.: Начнем с другого вопроса: зачем он появился? Робот FEDOR – это результат проекта по заказу Фонда перспективных исследований. Цель проекта – разработка системы комбинированного управления антропоморфным РТК при выполнении спасательных операций.
Проект состоял из двух этапов. На первом было разработано несколько технологических платформ антропоморфного типа. Каждая из них индивидуальна и уникальна. Они предназначены для того, чтобы за короткий период отработать перспективные технологии для создания демонстратора. На втором этапе результатом демонстратора стал FEDOR.
Все навыки робота зависят от умений операторов и программистов. Недостаточно создать железо – необходимо вдохнуть в него жизнь. Чтобы робот сам по себе что-то умел, требуется определенный набор алгоритмов. Комбинация частных алгоритмов в будущем послужит основой для искусственного интеллекта. Пусть на данный момент ИИ не существует и нет четких представлений, когда он появится, все же такие алгоритмы позволяют создать определенные функциональные возможности роботов.
Какими они могут быть? Например, функции работы с предметами или инструментами. Изначальная задача FEDOR – это помощь в ликвидации ЧС. Важно, чтобы он мог использовать инструменты, которыми пользуются спасатели: это ножницы, горелки, домкраты, инструменты управления автомобилем и другие.
Мы отрабатывали все эти действия, несмотря на то, что за них отвечают разные алгоритмы. Ценность робототехнического комплекса проявится в тот момент, когда из всех алгоритмов получится определенный набор решений. Он позволит сделать не только какой-то отдельный элемент работы робота, но и полноценную операцию.
Я.В.: FEDOR лучше, чем его аналог ATLAS, созданный под патронажем американского агентства DARPA?
Е.Д.: С точки зрения набора материально-технической базы он ничем не хуже. Если говорить об аппаратной части, то робот FEDOR может быть даже лучше. Если говорить о программном обеспечении – ATLAS более продвинутый, так как гораздо больше коллективов работает над его программированием и обновлениями.
Основное отличие ATLAS и FEDOR – это функциональные возможности. Робот FEDOR пока в единственном экземпляре, и только наш коллектив имеет к нему доступ. ATLAS доступен в количестве более 10 штук. Более того, с ним работает огромное количество университетов и разработчиков.
Я.В.: В 2021 году планируется запуск FEDOR в космос. Расскажите, как проходит подготовка робота к первому полету.
Е.Д.: Конкретно этот образец не будет запущен в космос. Он создан только для земных условий. Сейчас мы готовим робота по подобию FEDOR. Для этого уже есть техническое задание и несколько вариантов общего вида. Также мы прорабатываем узлы, которые будут применяться.
Полету в космос будет предшествовать ряд экспериментов. Мы планируем создать как минимум 3-4 устройства для тестирований, и только лучшее отправим в космос. Для этого проводим ряд экспериментов над приводными устройствами в вакууме под действием различных температурных нагрузок: от -150 до +100 градусов Цельсия.
Я.В.: Над какими проектами вы работаете сейчас, помимо FEDOR?
Е.Д.: У нас большое количество проектов. Среди тех, что связаны с космосом, – проект по разработке модулей для применения на космической орбите.
Есть несколько проектов по разработке медицинской техники. В частности, это экзоскелетные устройства для реабилитации больных. Одно из них уже прошло клинические испытания. Сейчас мы находимся на этапе получения лицензии на его производство.
Также мы работаем в направлении образования. Это робототехнические комплексы для высших учебных заведений, которые стали базовой платформой для студентов, аспирантов и научных работников. Начинающие специалисты изучают системы динамического равновесия и технического зрения, прямохождение и манипуляции с предметами.
Я.В.: Ваш проект «Робототехника для науки и образования» предполагает оснащение вузов робототехническими лабораториями. Соглашаются ли российские вузы с вами сотрудничать?
Е.Д.: На данный момент мы контактируем с сотней вузов. Из них плотно работаем с 15. Фактически все федеральные университеты являются нашими партнерами. Среди них – Балтийский федеральный университет, Южный федеральный университет, Северокавказский федеральный университет, Самарский государственный авиационный университет. Это те высшие учебные заведения, в которых реализованы наши совместные лаборатории. В них есть либо антропоморфный комплекс целиком, либо его часть.
Я.В.: Вы развиваете концепцию безлюдных технологий. Расскажите об этом подробнее.
Е.Д.: Большинство работ можно выполнить с помощью робототехнических устройств. Чаще всего они применимы там, где человеку сложно находиться.
Если говорить о космической робототехнике, то робот нужен для того, чтобы его можно было поместить на космическую станцию и выполнить определенные ремонтные работы или задания для исследований по указаниям оператора.
Если говорить об опасных ситуациях, то, чтобы не подвергать опасности жизни специалистов МЧС, можно использовать робототехнические комплексы антропоморфного либо псевдоантропоморфного типов.
На месте возникновения чрезвычайной ситуации, управляя роботом из безопасной зоны, можно обнаружить выживших и помочь им. К примеру, через глаз робота врач может увидеть травму у человека и указать роботу, что необходимо сделать для спасения потерпевшего. На данный момент пока не все осуществимо, но в ближайшие 5–10 лет роботы смогут это делать.
Есть ряд опасных профессий, таких как сварщик, например. Ему приходится выполнять сварочные работы в закрытых помещениях. В таких случаях можно использовать робототехнический комплекс, которым будет управлять оператор из безопасного места.
Я.В.: Смогут ли современные роботы полностью заменить людей на производстве, при техобслуживании и в других отраслях?
Е.Д.: Современные роботы не смогут никого заменить полностью. Технологии меняются, и в ближайшем будущем появится целый ряд робототехнических устройств профессионального назначения. Такие роботы смогут частично заменить людей в ряде сфер деятельности. К примеру, сейчас появляются беспилотные автомобили. В связи с этим профессии таксиста или водителя будут не нужны.
Также в зоне риска профессии поваров, дворников, сварщиков и многие другие. В целом из существующего единого справочника профессий порядка 70% постепенно исчезнет и будет заменено роботами.
Больше всего будет программистов и операторов по управлению роботами. Также станут появляться программисты нейросетей. Необходимо, чтобы устройства могли развиваться и самообучаться.
Я.В.: Вы будете спикером конференции Robotics Expo. О чем расскажете и кому это будет интересно?
Е.Д.: На конференции буду говорить о сервисной робототехнике, ее современном состоянии и перспективах развития. Сделаю акцент на антропоморфных робототехнических комплексах и комплексах медицинского назначения.
Автор: Smile-Events
