В последние годы многие гуманоидные роботы вышли из лабораторий в реальную жизнь, играя разнообразные роли: барменов, консьержей, глубоководных дайверов и даже компаньонов для пожилых людей. Они не только помогают людям в логистике и производстве на складах и фабриках, но, что еще более поразительно, некоторые роботы также участвуют в творческой или эмоционально-коммуникативной работе, например дирижерами оркестра и приемами на конференциях.
Так что же такое человекоподобные роботы? Проще говоря, роботы-гуманоиды — это роботы, очень похожие на человека по форме и поведению. Они имитируют выражения, взаимодействия и движения реальных людей с помощью множества камер, датчиков и передовых технологий искусственного интеллекта и машинного обучения. По сравнению с традиционными промышленными и обслуживающими роботами роботы-гуманоиды отличаются высоким уровнем моделирования, высокой автономностью, отличным управлением движениями, а также универсальностью и обобщением. Сегодня роботы-гуманоиды продемонстрировали свою уникальную ценность в различных отраслях, включая сферу услуг, образование и здравоохранение.
Динамика рынка и перспективы развития гуманоидных роботов
Согласно отчету исследовательской компании Marketsand Markets, рынок гуманоидной робототехники достиг 1,8 миллиарда долларов в 2023 году и, как ожидается, вырастет до более чем 13 миллиардов долларов в ближайшие пять лет. Этот быстрый рост во многом обусловлен появлением продвинутых роботов-гуманоидов, которые не только обладают большими возможностями искусственного интеллекта, но также становятся все более похожими на человека по форме и поведению. В будущем эти высокоточные роботы будут играть все более важную роль, среди прочего, в сфере услуг, образовании и здравоохранении.
25 февраля 2024 года компания Tesla поделилась в социальных сетях новым видео, на котором ее робот-гуманоид Оптимус Прайм идет по складу. На видео показано, как робот Optimus ходит по испытательному полигону устойчивыми, плавными движениями, которые Тесла с юмором подписал как «достигая ежедневную цель по шагам». Роботы Optimus прошли долгий путь с момента своего дебюта в 2022 году, и последнее поколение, Optimus Gen 2, впечатляет. В дополнение к базовым способностям ходьбы этот прототип робота может выполнять сложные движения, такие как складывание белья, балансирование, покачивание шеей, руками и ногами, а также даже задачи, требующие мелкой моторики и проницательности, такие как сортировка и расстановка блоков. В настоящее время Tesla проверяет полезность и безопасность Optimus Gen 2 на своем заводе и ожидает, что он поступит в продажу в следующем году.
29 февраля 2012 года компания «Фигура», занимающаяся робототехникой в области искусственного интеллекта, заключила партнерское соглашение с OpenAI, чтобы «разработать модели искусственного интеллекта следующего поколения», чтобы расширить возможности своих роботов-гуманоидов и стимулировать коммерческие приложения. Кроме того, компания Fig объявила, что успешно привлекла $675 млн в рамках серии B от крупных инвесторов, включая NVIDIA, Microsoft и Amazon. Эти средства помогут компании Fig реализовать свою амбициозную цель — доставить миллиарды роботов-гуманоидов предприятиям по всему миру, тем самым произведя революцию на рабочих местах. В настоящее время многие предприятия по всему миру активно участвуют в исследованиях, разработках и инновациях в области человекоподобных роботов, и появилось множество ведущих примеров, свидетельствующих о широких перспективах развития этой области.
10 ведущих мировых инноваций в области роботов-гуманоидов
Заключение
AMECA – британская инновация
Ameca, новейший и самый совершенный робот-гуманоид, созданный компанией Engineered Arts в Великобритании, был назван «самым человечным» роботом с момента его потрясающего дебюта в 2021 году. Три года спустя, на Mobile World Congress 2024, второе поколение Ameca возвращается с технологией GPT-4. По сравнению со своим предшественником, Ameca второго поколения не только имеет дополнительные возможности зрения с датчиками, которые могут отслеживать движение по комнате, но также имеет более мощные возможности распознавания лиц и голоса. Он легко имитирует широкий спектр голосов, включая тона, интонации и мантры, естественным образом взаимодействуя с людьми и ощущая эмоции и возраст. Кроме того, Амека может ярко выражать выражения неприязни, удивления и гнева, а также передавать эмоции посредством микровыражений, таких как моргание глаз, нахмуривание бровей и покачивание головой. В общении с людьми Амека демонстрирует поразительную плавность, естественность и эмоциональность. Хотя Амека в настоящее время не может ходить, Engineering Arts планирует в будущем улучшить ее, предоставив ей больше способностей, таких как ходьба и бег.
2. Аполлон – США
Apollo — высокопроизводительный робот-гуманоид, разработанный General Dynamics. Он известен своими сильными спортивными способностями и тщательно смоделированной внешностью, а также известен как «эксперт по фитнесу» в индустрии робототехники. Аполлон не только обладает отличным балансом и ловкостью, но также может выполнять множество сложных движений, таких как бег, прыжки и лазание. Кроме того, расширенные функции распознавания лиц и голосового взаимодействия позволяют ему взаимодействовать с людьми плавно и естественно. Хотя Apollo технологически достаточно развит, General Dynamics все еще изучает его потенциальное применение с целью преподнести человечеству еще больше сюрпризов.
Apollo, робот-гуманоид, технологическая жемчужина, созданная Apptronik USA, зарекомендовала себя в области робототехники с момента своего создания в 2016 году благодаря выдающимся характеристикам и перспективному дизайну. После почти десятилетия кропотливых исследований и разработок компании удалось запустить более 10 уникальных роботов, и Apollo, несомненно, является одним из лучших. Этот робот высотой 1,7 метра и весом 72,6 килограмма имеет грузоподъемность 25 килограммов и использует высокоэффективную систему моторного привода, которая позволяет ему работать непрерывно в течение 22 часов как в помещении, так и на открытом воздухе. Стоит отметить, что Apollo также является первым роботом, работающим с людьми в заводских условиях. Его инновационная многокомпонентная модульная конструкция позволяет легко адаптироваться к различным сценариям работы, позволяя легко заменять ножки фиксированными кольями. Кроме того, аккумулятор поддерживает функцию горячей замены, что значительно облегчает потребности робота-гуманоида в выносливости. Заглядывая в будущее, Apptronik планирует коммерциализировать Apollo в 2025 году и ожидает, что цена составит не более 50 000 долларов США. Конечная миссия «Аполлона» — исследование космоса, взяв на себя сложные задачи, такие как исследование и космические операции.
3. Оптимус – Сделано в США.
Оптимус Прайм, легендарный робот американского производства, произвел фурор в мире технологий с момента своего появления. Его мощность и необычный дизайн выделили его из толпы и стали новым фаворитом среди энтузиастов технологий. Этот робот не только обладает выдающимися спортивными показателями, но и демонстрирует невероятную силу в интеллектуальном управлении, от которого захватывает дух.
В сфере технологий Tesla всегда славилась своими дальновидными инновациями, а в сентябре 2022 года компания даже представила своего прорывного робота-гуманоида общего назначения первого поколения — Optimus Prime (Оптимус). Этот робот высотой 173 см и весом 73 кг не только оснащен аккумулятором емкостью 2,3 кВтч, но также имеет 28 суставов и более 200 степеней свободы по всему телу. Особого внимания заслуживает тот факт, что его ладони достигают 11 степеней свободы с помощью шести приводов и даже способны поднимать более 20 фунтов.
После трех итераций Оптимус стал более мощным и способен выполнять тонкие движения, такие как плавная ходьба, захват и сортировка предметов, стояние на одной ноге, занятия йогой и складывание рубашек. Это стало возможным благодаря самостоятельно разработанному чипу и решению Tesla, а также повторно использованной системе полного самоуправления Tesla Motors (FSD). С другой стороны, его вычислительная мощность опирается на суперкомпьютер Tesla Dojo, который, как и Tesla Motors, контролирует затраты на монолитное производство посредством массового производства и технологических достижений.
Маск возлагает большие надежды на Оптимуса, ожидая, что он заменит человеческий труд. Он сообщил, что массовое производство ожидается в период с 2025 по 2027 год с целевой ценой около 20 000 долларов США. В настоящее время Optimus тестируется и проверяется на заводе Tesla, и ожидается его будущий рыночный потенциал и широкие перспективы применения.
4. Атлас – Сделано в США.
Атлас, имя, происходящее от Геркулеса в греческой мифологии, символизирует бесконечную силу и стойкость. Этот робот-гуманоид, созданный компанией Boston Dynamics для вооруженных сил США, сочетает в себе прыжки и сальто назад. С момента своего появления в 2013 году он завоевал репутацию благодаря своим исключительным динамическим характеристикам. Atlas использовался при спасательных операциях в опасных условиях и других сложных сценариях и стал ценным средством обеспечения безопасности людей.
Boston Dynamics, компания с большим опытом проектирования робототехники, занимается исследованиями, разработками и инновациями в области робототехники с момента ее основания профессором Марком Лейбертом из Массачусетского технологического института в 1992 году. Atlas, как ее выдающийся представитель, не только отражает лидерство компании в области робототехники, но и демонстрирует безграничные возможности человека в робототехнике.
Atlas высотой 1,5 метра и весом 80 килограммов имеет 28 степеней свободы, оснащен датчиками глубины для измерения в реальном времени и использует передовую технологию прогнозного управления моделями для оптимизации характеристик движения. Его скорость движения до более чем 5 миль в час позволяет легко выполнять прыжок на бревне, преодоление склона, непрерывное сальто назад и другие сложные действия, известные как «самые сильные динамические характеристики гуманоидных роботов».
Недавно компания Boston Dynamics выпустила видеоролик о роботе-гуманоиде Atlas, который стал еще более привлекательным. На строительной площадке Атлас продемонстрировал удивительную чувствительность и способность к сотрудничеству, будь то строительство мостов, лазание по зданиям или полеты и вращения, бросание наборов инструментов людям, сальто вперед и другие действия, и все это выполнялось с легкостью. Хотя стоимость Atlas составляет целых 2 миллиона долларов за единицу, его мощный научно-исследовательский потенциал, несомненно, сделал его яркой звездой в области науки и техники. В настоящее время Atlas используется больше как платформа для исследований и разработок, и ожидается перспектива его коммерциализации.
5. Цзяцзя – Китай
Цзяцзя, имя, пришедшее из Китая, символизирует бурное развитие робототехники в стране. Подобно Атласу, Цзяцзя также символизирует бесконечную силу и интеллект. Будучи роботом-гуманоидом, разработанным в Китае, Цзяцзя продемонстрировал впечатляющие способности в динамике, восприятии и интерактивности. Цзяцзя, несомненно, станет яркой звездой в будущем науки и техники, и перспективы ее коммерциализации также заслуживают внимания.
Цзя Цзя, китайский робот-гуманоид, тщательно разработанный исследователями Университета науки и технологий Китая в 2016 году, с момента своего рождения привлек большое внимание своим уникальным очарованием. Имея рост 1,6 метра, с тонкими чертами лица и очаровательной внешностью, она не только изначально обладает пониманием диалога между человеком и компьютером, микровыражениями лица, согласованием движений рта и тела, но также демонстрирует превосходные способности в автономном позиционировании и навигации в широком диапазоне динамических сред. Стоит отметить, что CUSTOMS впервые выдвинула определение характера робота во время разработки Цзяцзя и стремится реализовать гармоничное единство образа, характера и функций робота, тем самым наделив Цзяцзя характером доброты, трудолюбия и мудрости. Заглядывая в будущее, Jiajia имеет широкую перспективу применения и, как ожидается, постепенно проникнет во многие области, такие как промышленность, общественное обслуживание и семья, привнося больше удобства и сюрпризов в жизнь человека.
6. Рисунок 01-США
Заключение
Компания Fig, занимающаяся робототехникой в области искусственного интеллекта, основанная в 2022 году и занимающаяся разработкой автоматизированных роботов-гуманоидов общего назначения в качестве основного бизнеса, недавно добилась большого успеха в своем последнем раунде финансирования, собрав до 675 миллионов долларов США. Раунд возглавили такие известные инвесторы, как NVIDIA, Microsoft, OpenAI Venture Fund и основатель Amazon Джефф Безос, в результате чего оценка компании взлетела до $2,6 млрд.
В октябре 023 года компания Fig Inc. с гордостью представила своего первого робота-гуманоида, Рисунок 01, который продемонстрировал превосходные характеристики, используя Tesla Optimus в качестве эталона. Используя передовую технологию электропривода, Рисунок 01 имеет высоту 167 см, весит 60 кг и способен перевозить 20 килограммов. Он имеет скорость шага до 1,5 метров в секунду и дальность действия до 5 часов. Робот также способен устойчиво передвигаться, автономно собирать и переносить объекты, а также автономно перемещаться.
После запуска в октябре 2023 года первого робота-гуманоида «Рисунок 01» компания добилась значительного прогресса в январе 2024 года. После 10 часов непрерывного обучения «Рисунок 01» успешно научился автономно выполнять ряд сложных действий, таких как открытие крышки машины, засыпка кофе и запуск машины. Между тем, рисунок также вступил в партнерство с известным автопроизводителем BMW и планирует разместить робота-гуманоида на заводе BMW в Спартанбурге в Южной Каролине, США.
