Роботы андроиды новейшие технологии. «Вкалывают роботы»: чем андроиды полезны человеку

08.05.2019

За последние десятилетия промышленные кибернетические устройства практически вытеснили человека с опасных, монотонных и тяжелых производств. В ближайшее время прогнозируется экспансия сервисных андроидов. Человекоподобные роботы избавят обывателя от рутинных домашних дел, займутся уходом за пожилыми людьми, обучением детей с особенностями развития.

Первые прототипы

В 1639 году началась более чем двухсотлетняя изоляция Японии от остального мира. Вести торговлю в порту Нагасаки разрешено было немногочисленным купцам из Голландии и Китая, что позволило уникальной японской культуре развиваться собственным путем без какого-либо внешнего влияния. Именно на этот период пришелся рассвет кукол "каракури".

По сути, это первые человекоподобные роботы с часовым механизмом, хотя некоторые экзотические модели приводились в движение паром, водой или пересыпающимся песком. Куклы развлекали народ во время массовых гуляний, пользовались огромной популярностью в состоятельных домах.

Интересоваться внутренним устройством "каракури" считалось неприличным, а внешности уделялось внимания не меньше, чем приводному механизму.

Технология и психология

Японские человекоподобные роботы задают общий вектор развития разработчикам кибернетических устройств всего мира. Основная трудность при создании антропоморфных систем - необходимость проведения мультидисциплинарных исследований. В согласованном и слаженном режиме должны действовать не только инженеры и программисты, математики и физики, но и психологи, социологи, историки.

Человек немыслим без чувств. Так и для комплексной модели, кроме "железа" и программного обеспечения, очень важна третья составляющая антропоморфной системы - эмоции. Исследованиями в этой области занимаются специальные науки, тесно связанные с гуманитарными - социальная робототехника и робопсихология.

Человекоподобные роботы, кроме умения имитировать простейшие механические движения, должны обладать искусственным интеллектом, функциями самообучения и адаптации.

Что может андроид?

Человекоподобные роботы осваивают новые специальности и навыки, интерактивно взаимодействуют с человеком. Наиболее впечатляющими выглядят успехи в освоении следующих профессий:

Секретарь. Андроид встречает посетителей, рассказывает об услугах или товарах компании.
Официант. Робот принимает заказ (устно или посредством сенсорного экрана), передает информацию на кухню, доставляет блюда и рассчитывает клиента (и не требует чаевых!). Робокафе пользуются в Южной Корее огромной популярностью.
Подробно расскажет о выставке, представленных экспонатах.
Учитель. Воспитатель. Очень полезен для детей, обучающихся дистанционно, по индивидуальной программе.
Космонавт. По крайней мере, существует два действующих экземпляра: "японец" KIROBO и "американец" ROBONAUT 2. И если первый предназначен только для общения с членами экипажа (фотографирования, передачи сообщений), то второй способен автономно выполнять сложные технические задачи в открытом космосе.

Антропоморфный воин

Любимое детище фантастов становится реальностью. Воинские специальности роботы давно и успешно осваивают в США. Правда, речь пока идет об автоматизированных боевых системах, прекрасно зарекомендовавших себя во время операций в Ираке и Афганистане. Такие аппараты с успехом справляются с разведывательными и инженерными задачами.

Боевые человекоподобные роботы из-за чрезвычайно высокой стоимости существуют в единичных экземплярах в качестве выставочных образцов. Например, пилотируемый андроид METHOD1, продемонстрированный корейскими разработчиками. Шагоход умеет двигать руками и передвигаться, имитируя движения оператора. Огромный человекоподобный робот имеет высоту 4 метра и вес 1,5 тонны.

Более скромные размеры имеет российский андроид, зато он обладает гораздо большим функционалом: стрельба из пистолета, управление квадроциклом, оказание медицинской помощи. Робот представляет собой адаптированную для военных задач версию более ранней модели SAR-401 (НПО " Андроидные технологии"), созданную для нужд корпорации "Роскосмос".

Японские традиции

Ишигуру Хироши - профессор университета Осаки и Института передовых технологий в Киото - получил всемирную известность в 2006 году, представив на суд общественности свою точную кибернетическую копию - джеминоида HI-1 (Geminoid HI-1). Огромное количество датчиков и серводвигателей позволяет антропоморфу имитировать не только жесты, но и мимику лица прототипа. Последующие модели (HI-2; F; HI-4; Q1) отличались еще большей реалистичностью. По сути, самые человекоподобные роботы - это марионетки, управляемые оператором по беспроводному интерфейсу.

По словам профессора, внешнего сходства добиться гораздо легче, чем научить андроида думать как человек и самостоятельно принимать решения. Созданные Ишигуру Хироши роботы-футболисты лишь схематично напоминают человека, но находят мяч и, оценив положение ворот, посылают его точно в цель. "Железная" команда Ишигуру - пятикратные чемпионы мира по робофутболу.

Обаятельный гуманоид из Поднебесной

Это прекрасное создание зовут Цзя Цзя. Распущенные черные волосы струятся по традиционному китайскому платью. Она с улыбкой поддержит простой диалог, умеет ориентироваться в пространстве и даже кокетничает с мужчинами. Имеет своих фанатов по всему миру, которые окрестили ее "роботом-богиней".

Цзя Цзя - первый китайский андроид, созданный инженерами Университета науки и технологий (Хэфэй, КНР). На разработку модели и специального операционного обеспечения потребовалось около трех лет, и она еще далека от совершенства. Руководитель проекта Чен Сяопин уверен, что у последователей "богини" большое будущее. Роботов с развитым искусственным интеллектом с нетерпением ждут в лечебных учреждениях, домах престарелых, ресторанах для выполнения несложных работ.

Европейские человекоподобные роботы

В Старом Свете гуманоидные системы создаются и совершенствуются в рамках проекта ROBOSKIN. Наиболее известные модели КАСПАР и iCub, имеют небольшие размеры. Первый разработан при Университете г. Хертфордшир (Великобритания) и предназначен для общения и обучения детей в игровой форме. Реакция КАСПАРа на прикосновения, благодаря искусственной коже с чувствительными сенсорами, может быть различной и зависит от силы тактильного контакта. При легкой щекотке робот выражает удовлетворение, при сильном толчке жалуется на болевые ощущения.

Тело робота iCub (Итальянский технологический институт, Генуя) имеет 53 степени свободы, также андроид наделен машинным осязанием. Внешне напоминает ребенка 4 - 5 лет. Может ползать, манипулировать предметами, ориентироваться на местности.

Государственный заказ США

Гуманоид PETMAN (автор проекта Р. Плейтер, Boston Dinamics) не выражает вообще никаких эмоций по той простой причине, что у него отсутствует голова. Он создан по заказу правительства для тестирования и испытания качества защитных имеет параметры среднестатистического мужчины: при росте 1,75 м его вес составляет 80 кг. PETMAN реагирует на физические нагрузки. Ходьба и бег приводят к учащению дыхания, росту температуры тела и даже выделению пота.

Робот способен выполнять простые упражнения: отжиматься от пола, приседать, ползать и т. д. В качестве движителя пока используется гидропривод и система кабелей-тросов. Разработчики обещают, что в ближайшее время создадут человекоподобный робот с автономным энергообеспечением.

В 2014 году были представлены две новые модели ATLAS и CHEETAH, обладающие большей функциональностью и подвижностью, но по-прежнему привязанные к внешнему источнику питания.

Революция грядет?

Профессор Маше Варди (вычислительная инженерия, Университет Райса, Хьюстон, США) утверждает, что для автоматизации нет пределов и машины со временем станут намного умнее и совершеннее человека. С каждым годом все большей популярностью, если не сказать любовью, пользуются во всем мире человекоподобные роботы. Фото и видеоролики в Сети набирают миллионы просмотров, а между тем грядущая экспансия роботов может существенно увеличить долю безработных. В группе риска профессии и должности, которые могут быть преобразованы в двоичный код: операторы связи и пропускных пунктов, кассиры и пр.

И топ-5 лучших гуманоидных роботов тому подтверждение:

GEMINOID-F - Девушка-робот (Япония). Человекоподобный экземпляр профессора Ишигуро. Способен разговаривать, улыбаться, выражать мимически целую палитру эмоций и даже петь. Сыграл несколько ролей в театре.
ASIMO - андроид (Honda, Япония). В арсенале - бег, преодоление лестничных пролетов, игра в футбол. Имеет сложную систему машинного зрения и распределенную сенсорную сеть. Способен открыть бутылку и разлить содержимое по стаканам.
Ro-Boy - гуманоид (Федеральный институт технологий, Цюрих, Швейцария), все детали которого созданы способом 3D-печати.
FACE (Италия) - самый эмоциональный из европейских роботов. 32 привода делают мышцы тела и лица очень подвижными.
АЛИСА ("Нейроботикс", Россия) - самый реалистичный андроид России. 8 приводных механизмов, управляется с геймпада.

Эпоха роботов андроидов – человекоподобных роботов – становится все ближе. О зловещем нашествии речь не идет. Ученые работают над универсальными помощниками человека. Идеальный искусственный человек должен обладать основными тремя качествами:

Быть похожим на нас внешне.
Двигаться как человек.
Поступать и действовать подобно человеку.

Успехов в этой сфере не так мало. Наука движется по лестнице создания усовершенствования андроидов, каждая ступень которой – это реальное усовершенствование машин. Хотя до идеала еще достаточно далеко, однако существуют модели, соответствующие одному или нескольким требуемым критериям. Примеры – перед вами.

В США в Boston Dynamics разработан робот-гуманоид PETMAN, целью которого тестирование одежды, предназначенной для работников службы экстренной помощи. Он обладает чувствительной кожей, которая реагирует на просачивающиеся сквозь защитный материал вещества, способна имитировать физиологические процессы кожных покровов. Модель довольно подвижна, свободно передвигается, но имеет немного пугающий вид.

На набережной Токио, где расположен туристический центр, гостей встречает андроид в виде женского образа. Джунко Чихира – такое имя дали роботу разработчики компании Toshiba. «Она» разговаривает на трех языках, ее лицо вполне приемлемо меняет мимику, близкую к человеческим реакциям, и служащая вполне справляется с обязанностями работников рецепшн. Общаться с Джунко можно посредством клавиатуры, однако в ближайшем будущем планируется оснастить ее технологией распознавания языков и реагировать на речь.

Трудности создания человекоподобных аппаратов связаны со сложными процессами, происходящими в нашем мозге. Ученое сообщество старается конструировать роботизированные части человеческого тела, доводя их до совершенства. Так, например, появились Двуногий SCHAFT и его последующий безымянный вариант. Модель представили в 2016 году японские робототехники. Машина переносит грузы, доставляет их, подымаясь по ступенькам, что до нее не мог делать ни один робот.

Нашумевшие работы от инженеров Лаборатории разумной техники при Университете Осаки – Эрика, и Университета Аальборг – Geminoid DK покоряют своей степенью свободы. Эрика довольно реалистична и способна взаимодействовать с людьми посредством распознавания голоса, отслеживания их движений. Она поворачивает голову, двигает мышцам лица, шеи, плечей и даже талии. С первого взгляда на Geminoid DK трудно понять, что перед нами искусственное создание. Задача гиперреалистичного робота выяснить, как реагируют люди на андроидов, очень похожих на человека.

Чудом техники можно назвать робота ATLAS Unplugged, рост которого приближается в 2 метрам, а вес – к 160 кг. В него вмонтированы мощные батареи, три компьютера, маршрутизатор, беспроводная связь. Его задача – помощь солдатам и службе спасения во время экстренных ситуаций.

В качестве домашнего или офисного помощника станет в недалеком будущем «Надин», созданная исследователями в Сингапуре. Она смотрит в глаза собеседнику, выражает эмоции радости и печали, жестикулирует руками, двигает руками во время произнесения слов. Она запоминает лица, может даже вспомнить тему предыдущей беседы, в общем, почти полноценно общается.

Французский Ромео не очень реалистичен, но наблюдая за его физическими возможностями, немного пугаешься этого от части : кажется, что внутри у него сидит ребенок.

Один из последних и наиболее продвинутых роботов – ASIMO от робототехников Honda. Он легкий, грациозный, ловкий. Ему под силу одной рукой поднять упаковку с соком, открыть крышку, в другую взять чашку, налить в нее сок поставить на стол, аккуратно, на пролив. ASIMO на сегодняшний день – один из самых технологически способных роботов в мире.

Что ж, судя по скорому развитию робототехники и по вещам, которые , ближайшее будущее, где андроиды станут нашими неизменными спутниками – уже не за горами.

19 сервоприводов в голове, обеспечивающих движение глаз и головы, а также отвечающих за эмоции - улыбки, удивление, грусть, серьезность, сердитость.

, Иннополис, Россия

Разрабатывается с 2016.10. 30 актуаторов, управляющих выражением эмоций.

Пушкин, Нейроботикс, Россия

Полуторсовый антропоморфный робот, имитирующий поэта А.С.Пушкина. Проект компании Нейроботикс. Силиконовая кожа. Мимические мышцы, позволяющие демонстрировать эмоиции. За человеческую мимику отвечают 19 мимических сервоприводов. Голова выполнена художником и инженером-аниматронщиком Ларисой Чуркиной, исходя из набора картин современников, литературного описания, рисунков и посмертной маски поэта. В базе робота 600 стихотворений Пушкина.
2017.06.03 Антропоморфный робот Пушкин выступит на Московском филиале современной российской литературы в Сокольниках 11 и 12 июня.

Зарубежные

Abraham Linkoln, Gamer Holt Production, Inc., США

Возможно этот робот (аниматронная фигура) созданная компанией Gamer Holt Production, Inc., США и не является точной копией Авраама Линкольна. Возможно тонкие ценители и заметят некоторое рассогласование движений глаз и других мышц на лице андроида. И все же это заметный шаг вперед в деле создания роботов-андроидов. Ясно, что никакие опасения проявления , не остановят энтузиастов, проектирующих таких роботов.

Aiko, Канада

Гаражная (подвальная) разработка одного автора. Андроид с "нервной системой" и "искуственным интеллектом", как характеризует свою разработку Le Trung. Проект начался в 2007 году, в 2009 году появилась Aiko V2. С 2013 года новостей по проекту не видно.

Albert Einstein Hubo, США

Дебютировал в ноябре 2005 года

Alice - Eve, США

Asuna, Япония

фото: Ben A. Pruchnie / Getty Images for Japan Day Project

Разработана в Японии.

, Terasem Movement / , США

Прототип робота-андроида, являющегося "клоном разума" конкретного человека. Основана на использовании Deep Learning и нейронной сети. Как ожидается, более продвинутые версии роботов, схожих с Bina48, появятся на рынке в пределах следующих 10-20 лет, их цена составит от $25 до 30 тысяч.

Chihira Aico, Toshiba и другие, Япония

Разработчики: Toshiba, Osaka Univercity, Shibaura Institute of Technology, aLab Inc., Shohan Institute of Technology

43 пневматических актуатора для движения лица, рук и скелета. Говорит на японском языке жестов, японском, китайском, английском, корейском.

Показывают с октября 2014 года, например: 2014.10 Toshiba Corp Develops Lifelike Communication Android (видео).

Chichira Junko, Toshiba, Япония

2016. "Сестра" Chichira Aico, работает в клиентском сервисе в Aqua City Mall в Odaiba, Токио

Chihira Kanaе, Toshiba, Япония

2016.03 "Сестра" Chichira Aico, выставлялась на ITB Travel expo

Diego-San, США

2015.08 Андроид, разработанный под руководством профессора Хироши Ишигуро коллективом Japan Science and Technology Agency, Университетом Осаки, Advanced Telecommunications Research Institute (ATR), Университетом Киото. Андроид получил не только высокую схожесть с человеком, но также улучшенные речевые возможности и усовершенствованный "язык тела" - наклоны и повороты головы, моргание и т.п. Г-н Ишигуро также утверждает, что робот способен распознавать речевые паттерны и невербальные сигналы собеседника. Видео .

Geminoid DK, Хироши Ишигуро, Япония

Робот-андроид, копия коллеги проф. Ишигуро, д-ра Henrik Scharfe.

Geminoid F, Хироши Ишигуро, Япония

Geminoid F на выставке в Пекине в ноябре 2015 года.

2015.11 Geminoid F способна смеяться, хмуриться, менять выражение лица, распознавать язык тела, петь. В 2015 году .

2009 Появились сообщения о роботе Geminoid F

Geminoid HI-1, Хироши Ишигуро, Япония

Min, Paradise Entertainment Ltd., Гонконг (Китай)

Робот-крупье для использования в казино.

Nadine, Наньянский технологический институт, Сингапур

робот-андроид, предназначенный для заботы о людях с деменцией

Philip K. Dick, Nova Science / , США

, США

Андроид, самый совершенный из семейства андроидов Hanson Robotics на 19 апреля 2015 года. Способен поддерживать глазной контакт с тем, с кем разговаривает. 62 различных выражений лица, выражающих эмоции. Распознавание речи с использованием Alphabet Google Chrome API. Использованы также технологии IBM и Intel.

Yangyang, Shanghai Shenging, Китай

Разработка Shanghai Shenging, Китай. Лицевая мимика: 43 мимических движения. Четвертый по-счету андроид компании.

Natsume Soseki, Япония

Разработчик редакции неизвестен. Преподаватель для университета.

Согласно гипотезе эффекта «зловещей долины», чем реалистичнее становится робот, тем меньше он нравится людям. Технология продолжает расширяться с геометрической прогрессией, и линии между человеком и роботом быстро становятся размытыми. Роботы теперь способны демонстрировать человеческие движения, подражать нашему внешнему виду и даже в определенной степени обладать сознанием. Роботов можно запрограммировать совершенно по-разному, их можно научить всему и сделать очень реально выглядящими. В этом списке представлены примеры самых новейших и наиболее совершенных роботов и андроидов.

10. Робот-санитар BEAR

В то время как роботы могут облегчить нам жизнь, они также могут сделать нашу жизнь намного безопаснее. Робот, разработанный компанией «Vecna Technologies», известный как «Battlefield Extraction-Assist Robot» (BEAR), используется для спасательных работ в опасных ситуациях в качестве робота-санитара. Робот-санитар BEAR в состоянии переносить тяжёлые предметы на большие расстояния по неровным поверхностям (в том числе и по лестнице), он обладает удивительной ловкостью и умением поддерживать свой баланс, и у него есть огнестойкие протекторы и батареи. Роботом можно легко управлять с помощью пульта или перчатки и его можно использовать в опасных ситуациях для спасения раненых солдат, при этом, не рискуя ни одной человеческой жизнью. Огромный стальной каркас BEAR контролируется при помощи гидравлической системы. Робот может поднять до 236 килограммов веса и определить окружающую среду, в которой он находится посредством инфракрасного и ночного зрения и оптических камер.

Кроме того, хотя BEAR определённо может поднимать тяжёлые предметы, он также наделён ловкостью, которая позволяет ему держать такие хрупкие вещи как яйцо без того, чтобы их ломать. Он может прекрасно балансировать при держании тяжёлых предметов, в то время как другие роботы обычно переворачиваются при выполнении подобной задачи. BEAR значительно развился с момента появления его изначального дизайна и теперь он может выполнять команды высокого уровня, которые ему дают его операторы. Он даже был оснащён дружелюбным человекоподобным лицом, на которое раненым приятнее смотреть. Разработчики планируют дальнейшее развитие способностей BEAR, чтобы он смог спасать как военных, так и гражданских лиц из опасных ситуаций.

9. BINA48

BINA48 (Breakthrough Intelligence via Neural Architecture) быстро получила звание самого шокирующе реалистичного андроида, из когда-либо созданных. BINA48 была создана и запрограммирована Дэвидом Хэнсоном (David Hanson) из организации «Terasem Movement». Она смоделирована по подобию жены соучредителя организации, Бины Ротблат (Bina Rothblatt). Несмотря на то, что каждый согласится с тем, что BINA48 обладает необычайным физическим сходством с реальным человеком, настолько новаторской делает её то, что она на самом деле воспроизводит реальные мысли, воспоминания, эмоции и чувства Бины.

На то, чтобы собрать мысли Бины и запрограммировать их в андроида ушло более 100 часов работы. BINA48 теперь может вести беседы на разные интеллектуальные темы, используя манеры реальной Бины. BINA48 также обладает способностью к обучению. Её словарный запас и знания продолжают расти с каждым днём общения с людьми. Несмотря на то, что в настоящее время она не оснащена телом, одна её голова может выражать более чем 64 чувства, которые основаны на выдаваемой ею и получаемой извне информации. Для многих людей способности BINA48 являются жуткими, тем не менее, её создатели надеются продолжить её развитие и улучшение её технологического сознания. BINA48 способна не только делать свои собственные выводы по тому или иному вопросу, основываясь на воспоминаниях и вкусах, она также учится сопровождать свои решения соответствующей информацией и объяснениями.

8. NAO

Когда вы думаете об андройде, эмоциональный потенциал, вероятно, является не первым, что приходит на ум. Тем не менее, робот NAO может похвастаться умением учиться, распознавать и взаимодействовать с людьми, а также развивать эмоции. НАО был разработан компанией «Aldebaran Robotics» и его высота составляет лишь 58 сантиметров.

Большим плюсом NAO является то, насколько легко его программировать. Хартфордширский Университет (University of Hertfordshire) использует эту способность, чтобы помочь ему изучить эмоции. Опираясь на способность НАО распознавать лица и язык тела, новая модель НАО сможет формировать привязанность к тем, кого он видит чаще всего. После этого НАО сможет изучать эмоции примерно так же, как это делают дети - методом наблюдения, а не посредством программирования чувств злости, страха, печали, возбуждения, гордости и счастья. НАО будет на самом деле учиться, когда и как использовать эти эмоции путём наблюдения за учителями и при помощи метода проб и ошибок. Кроме того, он сможет изучить несколько других навыков, в том числе как писать и говорить на разных языках. НАО использовался в качестве учителя и для посещения детей. НАО может давать шоу, чесать котов, помогать с исследованием, играть в футбол и работать в больнице. Учёные с нетерпением ожидают возможности заглянуть в будущее этого маленького робота.

7. HRP-4C

До сих пор, андроиды в этом списке были явно роботообразными. Однако модель HRP-4C (Миим) выводит андройдов на новый уровень своим поразительным сходством с реальным человеком. Это ещё один шедевр от японской компании «AIST». Миим была создана по подобию среднестатистической молодой японки. Её рост составляет 157 сантиметров, она весит 43 килограмма и она может распознавать лица, речь и окружающие шумы.

Однако по-настоящему потрясающей её делает способность подражать человеческим выражениям лица и человеческим движениям, что она делает удивительно точно. Её часто называют «супер-реалистичной», кроме того она даже может танцевать. Когда её представили на подиуме в 2009 году, фотографам удалось запечатлеть её в разнообразных позах, улыбающейся или хмурящейся. Дизайнеры компании «AIST» объяснили, что они решили сделать именно её лицо (а не тело) супер-реалистичным, потому что они думали, что тело создавало бы просто слишком жуткое впечатление.

6. Паро (PARO)

Кто не любит милых малышей гренландского тюленя? Их точно любит японская компания «AIST», которая разработала поразительно реалистичного робота-тюленя, по имени Паро для использования в терапии. Паро взаимодействует с людьми также как общался бы с ними настоящий детёныш тюленя, двигая своей головой и плавниками и издавая звуки, используя пять датчиков (звуковой, световой, тактильный, позиционный, и температурный), чтобы оценить окружающую обстановку. Он отлично подходит для терапии, потому что он запоминает, как его владелец общается с ним, и взаимодействует с хозяином, основываясь на изученных параметрах (это помимо того, что он просто очарователен). Например, если он пискнет определенным образом, и вы его обнимите, он будет чаще пищать аналогичным образом. С другой стороны, если он двигается или издаёт звуки, которые вам не нравятся, и вы ударили его, Паро понимает что ему стоит больше никогда не делать этих движений.

Паро на самом деле сертифицирован в книге рекордов Гиннеса как самый эффективный терапевтический робот в мире, оказывающий положительный социально-психологический эффект на пациентов. Он не только способен снизить стресс, но также улучшает отношения между пациентами и теми людьми, которые за ними ухаживают. У этих роботов есть целый ряд применений, как в больницах, так и в домах престарелых, где они дарят пациенту любовь домашнего животного, не создавая никаких проблем и забот, связанных с содержанием реального четвероногого друга. Паро может показывать эмоции своим владельцем и до сих пор является лидирующим терапевтическим роботом.

5. Лицо (FACE)

В то время как большинство учёных старается не создавать роботов, которые слишком похожи на человека из-за теории об эффекте «зловещей долины», учёные из Пизанского университета активно пытаются доказать, что эта теория не верна. Они создали робота по прозвищу Лицо, который считается новаторским в сфере реалистичных выражений человеческого лица. Большинству роботов, обладающих возможностью имитировать выражения лиц людей, дают только набор из 5 или 6 эмоции. Лицо может выражать эти эмоции (например, счастье, печаль, отвращение, удивление, безразличие и страх), но оно также способно отображать целый набор других эмоций, находящихся между этими категориями. Лицо использует 32 мотора, которые расположены вокруг контура его лица и в верхней части туловища, чтобы демонстрировать человекоподобные выражения лица. Учёные надеются, что Лицо сможет быть использовано в разных ситуациях, включая обучение детей, страдающих аутизмом. Лицо сможет облегчить их понимание настроения людей через выражения их лиц.

4. Актроид (Actroid)

В то время как HRP-4C был оснащён лицом, которое невероятно похоже на человеческое, Актроид обладает ещё и столь же реалистичным телом и даже более человеческим поведением. Он был впервые создан компанией «Kokoro Company Ltd», которая со времени первой модели разработала уже несколько новых и улучшенных её версий. Используя пневматические приводы, размещённые в нескольких точках в верхней части его тела, Актроид может соответствующим образом реагировать на различные виды тактильных данных. Например, если Актроид чувствует, что ему хотят дать пощёчину, он может быстро увернуться или ударить в ответ, но он нормально прореагирует при похлопывании по плечу. Актроид также способен повторять едва заметные человеческие движения головой и глазами и когда на него смотришь, создаётся впечатление, что он дышит.

Актроида можно научить большому количеству человеческих движений, так как их исходные способности равны нулю, и их можно лишь усаживать или ставить на ноги, опирая на устойчивые держатели. В дополнение к их изначальной модели актроида под названием «Repliee Q-1», компания «Kokoro Company Ltd» также создала «Repliee R-1», актроида в виде маленькой японской девушки. Компания «Kokoro Company Ltd», а также группа учёных из университета в Осаке говорят, что их главной целью является создание настолько реалистичных роботов, что люди не смогут заметить разницу даже при общении с ними. Пока что актроиды значительно приблизились к этой цели - некоторые люди путают их с людьми на протяжении нескольких минут. Помимо этого, некоторые люди даже забывают, что они общаются с роботом из-за того что движения и реакции роботов настолько реалистичны. Родственник «Repliee Q-1» и «R-1» известный как «Geminoid» это андроид разработанный и созданный Хироши Ишигуро (Hiroshi Ishiguro), который является копией своего создателя.

3. Morpheus

Иметь возможность контролировать робота жестами или при помощи контроллера это одно, но представьте, если бы вы могли контролировать андройда при помощи мысли. Эти технологии контроля с помощью разума на самом деле существуют, и набирают всё большую популярность с такими вещами как маленькие вертолеты. В ходе ключевого прорыва был разработан робот известный как «Morpheus», который умеет выполнять команды, отдаваемые при помощи мысли. Контроллер помещён в шапочку для плавания заполненную электродами. Эта процедура является полностью неинвазивной и может похвастать значительным успехом, составляющим 94 процента (до этого момента для мысленного управления роботом в основном, требовалось, чтобы электроды были хирургически имплантированы в череп оператора). Созданный Раджешом Рао (Rajesh Rao) из Вашингтонского Университета, Morpheus подаёт большие надежды на то, что он сможет стать компаньоном, оказывать помощь людям и даже спасать их.

2. Атлас (Atlas)

11 июля «DARPA» представила одного из самых технологически продвинутых роботов на сегодняшний день. Высота робота, известного как Атлас составляет почти два метра и весит он примерно 150 килограммов. Разработанный компанией «Boston Dynamics» этот робот был специально сконструирован, чтобы стать человекоподобным роботом, который сможет оказывать людям помощь в опасных ситуациях, таких как расплавление активной зоны ядерного реактора. Он должен принять участие в состязаниях роботов, проводимых «DARPA в декабре, а пока что «Boston Dynamics» будет работать над улучшением его программного обеспечения.

Несмотря на то, что Атлас и так похож на персонаж из фильма Терминатор, он становится ещё более жутким, когда вы понимаете, что именно он способен делать. Обладая 28 гидравлическими приводами, руками, ногами, головой, торсом, сенсорами и бортовым компьютером, работающем в реальном времени, атлас может не только оценивать окружающую его среду, но и реагировать с такой ловкостью, которая не наблюдалась ни в одном другом андройде. Он может выполнять основные функции, такие как ходьба, захват, поворот, и дает визуальную обратную связь, а также способен выполнять такие задачи, как подъём по лестнице, запускание двигателя и вождение автомобиля, и подключение пожарного шланга к клапану. Лазеры и компьютеры робота, работающие в реальном времени позволяют ему чувствовать и изучать окружающую среду даже с дальнего расстояния. «DARPA» использует состязания роботов, чтобы поддержать развитие в сфере робототехники. Они уверены, что Атлас отлично проявит себя не только на состязании, но сможет также применяться в реальном мире.

1. ASIMO

Построенный компанией «Honda», робот-андроид ASIMO был впервые представлен в октябре 2000 года. Несмотря на то, что его внешний вид не так уж примечателен, его высота составляет всего 130 сантиметров, а вес 54 килограмма - именно способности ASIMO выделяют его из массы остальных роботов. Робот был разработан, чтобы быть личным помощником и помогать тем, кто не может помочь себе сам. Он работает от батареи, и, несмотря на то, что у него нет способности к мышлению, его можно контролировать при помощи компьютера, контроллера или голосовых сигналов.

Вероятно, это кажется довольно заурядным, но ASIMO также может различать людей и взаимодействовать с ними посредством восприятия их поз, жестов, звуков, и даже лиц. Если бы вы вошли в комнату, ASIMO повернулся бы к вам лицом и на самом деле пожал бы вам руку, если бы вы первым протянули ему свою руку. Он даже может отличить одного человека от другого, запомнив примерно 10 человек. ASIMO был представлен на нескольких конвенциях и на данный момент выставлен на общее обозрение в Диснейленде. Несмотря на то, что это не самый современный робот, способности ASIMO и его антропоморфные черты позволяют ему оставаться на том же уровне популярности, что и более современные роботы.

Первое упоминание термина андроид приписывается Альберту Кельнскому (1270 год). Значительную роль в популяризации термина сыграл французский писатель Филипп Огюст Матиас Вилье де Лиль-Адам (Mathias Villiers de l’Isle-Adam) (1838-1889), в своём произведении «Будущая Ева» («L"Ève future») для обозначения человекоподобного робота, описывая искусственную женщину Адали (Hadaly). Адали разговаривала с помощью фонографа, выдающего одну за другой классические цитаты.

По другой версии слово андроид произошло от создателя первых механических игрушек Анри Дро.

Андроиды в научной фантастике

Андроиды - это человекоподобные роботы. Часто, для увеличения сходства с человеком в конструкцию андроидов добавляют различные органические элементы (кожа, ткани, кровь и т. д.).

В одних научно-фантастических произведениях андроиды описаны, как имеющие человеческую внешность электромеханические роботы. В других произведениях авторы называли андроидами полностью органические, но искусственные создания. Существовало также и множество промежуточных значений. Также во многих научно-фантастических произведениях андроидам стирают память, в результате чего они живут, не зная о своём истинном происхождении.

В советской научной фантастике часто фигурирует слово «кибер» (не путать с киборг), приблизительно соответствующий по смыслу слову «андроид». Чаще всего «киберами» называются человекоподобные роботы или синтетические существа («биокиберы»). У некоторых авторов слово «кибер» является синонимом слова «робот».

С понятием андроида также соприкасается значение слова киборг, переводящееся как кибернетический организм. Тут делается смысловой акцент на самом симбиозе биологических и электронно-механических систем.

Андроиды в литературе и кино

Гиноид «Актороид», продемонстрированный Осакским университетом совместно с корпорацией Kokoro на выставке Expo 2007 (Япония)

Хотя человекоподобные роботы существуют, слово «андроид», так и не вышло за рамки научной фантастики, кино и телевидения и не стало техническим термином.

Классические истории Айзека Азимова главным образом об андроидах, многие собраны в знаменитом произведении «Я, робот», по мотивам которого снят одноименный фильм. Они провозглашали набор правил этики для андроидов и роботов - «Три закона робототехники», что очень повлияло на других авторов и мыслителей в их толковании предмета.
Персонаж Дэйта (Data) из американского телесериала «Звёздный путь: следующее поколение» («Star Trek: The Next Generation») описан как андроид, внешне практически идентичный человеку. В нескольких эпизодах четко указывается на его, по крайней мере, частичное органическое строение. Однако, в основном, упоминается о его электромеханическом строении.
Репликанты из фильма «Бегущий по лезвию» (Blade Runner) являлись полностью органическими существами, созданными с помощью биоинженерии. Хотя в картине они и не упоминались как роботы или андроиды, но за основу сюжета взят роман Филипа Дика «Мечтают ли андроиды об электроовцах?» (Do Androids Dream of Electric Sheep?). Также в творчестве Филипа Дика нередко встречается тема искусственной человекоподобной жизни.
Известные персонажи голливудских блокбастеров «Чужой» («Alien»), «Чужие» («Aliens») и «Чужой 3» («Alien 3») Эш и более совершенный Бишоп - типичные андроиды. Герои называют их «синтетиками», но сами андроиды предпочитают термин «искусственный человек». Из сюжетов фильма явно прослеживается как органическое, так и электронное строение этих андроидов. В последнем фильме «Чужой 4: Воскрешение» («Alien: Resurrection») персонаж даже стыдится того, что он андроид. К андроидам можно отнести человекоподобных репликаторов из сериалов «ЗВ-1» и «Звёздные врата: Атлантида».
Андроидами являются модели 2, 2 усовершенствованная и 3 крикунов из фильма «Крикуны», в то время, как модели крикунов из второй части данного фильма являются киборгами.
Одна из главных героинь сериала «Андромеда» («Andromeda»), Ромми, так же является Андроидом. Серии роботов Т-800, T-850, Т-1000, Т-Х из кинофильмов Терминатор являются андроидами. Робот Эндрю, персонаж повести Айзека Азимова «Двухсотлетний человек», а также снятого по ней в 1999 году одноимённого фильма, в стремлении стать человеком проводит замену своих деталей на биологические органы, тем самым превращая себя из робота в андроида.
В фильме Стивена Спилберга Искусственный разум (Artificial Intelligence: AI) (2001) разрабатывается человекоподобный робот-ребенок запрограммированный на чувство любви.
В советском фильме «Его звали Роберт» 1967 года главным героем является андроид.
В цикле рассказов про пилота Пиркса Станислава Лема фигурируют андроиды. Например в рассказе «Дознание» робот, совершенно неотличимый от человека, чуть не погубил экипаж космического корабля, выполняя поставленную задачу. В 1979 году по рассказу снят советско-польский художественный фильм Дознание пилота Пиркса
В цикле рассказов Воспоминания Ийона Тихого Станислава Лема в рассказе «Стиральная трагедия» в сатирической форме описываются взаимоотношения андроидов и людей.
В фильме «Гостья из будущего» одним из героев является андроид Вертер. Его примечательная черта - наличие романтических побуждений.
В фильме «Остров ржавого генерала» фигурирует домашний андроид Поля, который противопоставляется боевым роботам, созданным в ХХ веке.
В фильме «Черри-2000» женой главного героя является андроид Черри-2000. После поломки робота главный герой ищет точный дубликат такой же модели для замены.
В советском фильме «Приключения Электроника» один из главных героев Электроник является андроидом, точной копией советского школьника Сергея Сыроежкина, и пытается с его помощью стать человеком.
В советском телеспектакле «С роботами не шутят» в третьей новелле показано насколько субъективен суд, где все участники кроме подсудимого и адвоката являются роботами.
В фильме Поток (Slipstream), одним из главных персонажей является андроид.
В фильме Android Apocalypse сюжет фильма основан на противостоянии людей и андроидов в эпоху глобальной экологической катастрофы.
В фильме Нанолюбовь Нана является роботом-андроидом.
В фильме «Формула радуги» изобретатель создает андроида - свою копию, чтобы тот ходил на скучные собрания.

Современные человекоподобные роботы

Андроид Дэйта, сыгранный Брентом Спайнером, из телесериала Звёздный путь: следующее поколение

Aiko - гиноид с имитацией человеческих чувств: осязание, слух, речь, зрение.
TOPIO - андроид, разработанный для игры в настольный теннис против человека.
ASIMO - андроид, созданный корпорацией Хонда, в Центре Фундаментальных Технических Исследований Вако (Япония).
Einstein Robot - голова робота с внешностью Эйнштейна. Модель для тестирования и воспроизведения роботом человеческих эмоций.
EveR-1 - робот, похожий на 20-летнею кореянку: её рост 1,6 метра, а вес - около 50 килограммов. Ожидается, что андроиды вроде EveR смогут служить гидами, выдавая информацию в универмагах и музеях, а также развлекать детишек.
HRP-4C - робот-девушка, предназначенная для демонстрации одежды. Рост робота составляет 158 см, а вес вместе с батареями - 43 кг. Что касается степеней свободы, их 42, к примеру, в области бёдер и шеи их по три, а в лице - восемь, они дают возможность выражать эмоции.
Repliee R-1 - человекоподобный робот с внешностью японской пятилетней девочки, предназначенная для ухода за пожилыми и недееспособными людьми.
Repliee Q2 - робот-девушка под рабочим названием Repliee Q1expo был показан на международной выставке World Expo, проходившей в Айти (Aichi), Япония. На демонстрациях он исполнял роль телевизионного интервьюера, при этом постоянно взаимодействуя с людьми. В роботе были установлены всенаправленные камеры, микрофоны и датчики, которые позволяли Repliee Q2 без особых трудностей определять человеческую речь и жестикуляцию.
Ибн Сина - андроид, названный в честь древнего арабского философа и врача Ибн Сины. Один из самых продвинутых современных (2010 год) андроидов. Говорит на арабском языке. Способен самостоятельно найти свое место в самолете, общаться с людьми. Распознает выражение лица говорящего и прибегает к соответствующей ситуации мимике. Его губы двигаются довольно монотонно, однако отмечается, что особенно хорошо у него получается поднимать брови и прищуривать глаза.

SAFFiR от ВМС США

В мирное или военное время пожар на судне представляет собой большую опасность, его трудно локализовать, а наносимый ущерб часто измеряется десятками миллионов долларов. 7 марта 2012 года военно-морская исследовательская лаборатория США (Naval Research Laboratory – NRL) объявила о начале работ по созданию человекоподобного робота для борьбы с огнем на кораблях. Поскольку все помещения и установки на них проектируются с учетом роста и комплекции среднестатистического человека, такая машина окажется гораздо мобильнее. В отличие от привычных средств пожаротушения SAFFiR (Shipboard Autonomous Firefighting Robot) сможет без труда проникнуть в узкий коридор или спуститься по лестнице.

Ориентироваться в пространстве роботу поможет целый ряд датчиков, включая детектор дыма, обычную и инфракрасную 3D-камеры для распознавания объектов в условиях плохой видимости. SAFFiR сможет перемещаться в любом направлении и, что интересно, балансировать в условиях морской качки. Его верхняя часть тела предназначена для манипуляций со средствами огнетушения, одного заряда батареи должно хватить на 30 мин работы в критических условиях.

Структурная схема SAFFiR

Несмотря на впечатляющие возможности, SAFFiR проектируется для работы в составе пожарной команды. Он будет подчиняться руководителю группы, сможет распознавать жесты и понимать в каком направлении ему приказывают двигаться. Не исключено применение алгоритмов распознавания и синтеза речи.

Над созданием SAFFiR работает большой состав ученых, специализирующихся в различных областях науки. В частности, с NRL тесно сотрудничают специалисты университетов в Вирджинии (Virginia Tech) и Пенсильвании (University of Pennsylvania). Прообразом для создания SAFFiR послужил разработанный ранее командой ученых университета Вирджинии робот CHARLI-L1.

CHARLI-L1 – прообраз для создания SAFFiR

Первые испытания SAFFiR в условиях, максимально приближенным к реальным, намечены на конец сентября 2013 года, они пройдут на борту бывшего военного корабля Shadwell. В перспективе специалисты NRL не исключают возможность использования робота в военных целях.