Moda, uroda, krzem i chrom - trendy w robotyce na 2012 rok

Microsoft Kinect zaplanowany został jako rozpoznające ruch rozszerzenie do konsoli do gier. Okazało się, że zastosowane w nim czujniki pozwalające rozpoznać ciało i ruch człowieka w 3D są na tyle tanie i profesjonalne, że zaczęły służyć jako głowy robotów.  Jeśli potwierdzą się plotki i nowa wersja Kinecta będzie miała na tyle wysoką rozdzielczość, że zdoła rozpoznać ruchy warg, to może oznaczać kolejny wielki krok dla robotów tworzonych przez rozmaitych konstruktorów.

Kinect jest dla maszyn nie tylko oczami, pozwala im rozpoznawać i "skanować" przedmioty, co umożliwia stworzenie w pamięci robota bazy rozmaitych obiektów i może być zaczątkiem "rozumienia" realnego świata.

Zbudowany przez Microsoft Robotics Roborazzi za pomocą Kinecta rozpoznaje ludzi i oferuje, że zrobi im zdjęcie:

Kinect pozwala też na wydawanie maszynom poleceń gestami - tak działa np. robot-sprzątacz SmartPal VII

Cloud computing stał się jednym z dominujących trendów w nowych technologiach. Coraz więcej usług pozwala zostawić obliczenia po stronie potężnych serwerów, a do naszego małego urządzenia przesyła przez internet tylko ich efekty. Również robotyka zaczyna korzystać z dobrodziejstw "chmury". Już w zeszłym roku pisaliśmy o planach stworzenia RoboEarth, "internetu dla robotów", czyli sieci, która pozwoliłaby maszynom na dzielenie się doświadczeniami i standaryzację procesów postrzegania świata. Powyższa fotografia pokazuje efekty pierwszych testów RoboEarth - postępy można śledzić na oficjalnej stronie.

Podobne sieci ma też już Google.

Strach człowieka przed kontaktem z robotami jest naturalny - wynika on między innymi z braku poczucia bezpieczeństwa i świadomości obcowania z maszyną. Dlatego jednym z kluczowych celów jest tworzenie coraz to nowych wersji robotów, których kończyny są pokryte miękkimi materiałami, tak jak widoczna powyżej ręka robota Meka M1. Spodziewany jest też rozwój sensorów dotyku i nacisku i np. wyposażenie robotów w "czującą" skórę. Ale to nie wszystko - roboty mające kontakt z człowiekiem muszą też potrafić być "uległe" - dostosują siłę dotyku tak, by nie zrobić człowiekowi krzywdy. Albo budowanie robotów z zupełnie miękkim ciałem, jak opisywany kiedyś Ant-Roach:

Większość robotów potrzebuje jakiegoś rodzaju jednostki centralnej: procesora, zestawu czujników, wyświetlacza, łącza do sieci. Okazuje się, że potencjalny roboci mózg każdy z nas nosi w kieszenie - smartfon może świetnie spełniać taką rolę. Zwłaszcza, że Apple prezentując asystentkę Siri pokazało, że te urządzenia stają się coraz inteligentniejsze. Dlaczego by nie podłączyć jej do prostego ciała i nauczyć reagować na polecenia.

Romo to przykład robota sterowanego smartfonem, którego używać może każdy - projekt został stworzony bardzo szybko przez dwóch inżynierów za zaledwie 100 tysięcy dolarów zebrane na Kickstarterze.

Popularyzacja smartfonów, Kinecta i zwiększanie dostępu do zaawansowanych technologii sprawia, że koszt tworzenia robotów spada i będzie spadał coraz bardziej. Ten proces jest hamowany przez koszt manipulatorów - najdroższego elementu każdego robota. Zwłaszcza tych o dużej swobodzie poruszania się, podobnych do ludzkich rąk, zdolnych do uniesienia minimum 5 kilogramów. Takich potrzebują twórcy maszyn. A do tego tanich - kosztujących mniej niż 5000 dolarów.

Naukowcy z uniwersytetu Standford twierdzą, że wykonanie takiego manipulatora jest możliwe i prowadzą nad tym intensywne badania. Nie brakuje też sponsorów, którzy im ufają - co wkrótce może doprowadzić do powstania nowych, interesujących projektów - jak widoczna powyżej ręka 7-DOF.

Przypomnijmy zresztą konstruktora, który zbudował robocią rękę z klocków Lego. Nie spełnia ona co prawda powyższych wymagań, ale i tak robi niesamowite wrażenie.

Nie spodziewałbym się ich szybko na ulicach, ale prace nad takimi samochodami trwają bardzo intensywnie - Google testuje np. samoprowadzącą się Toyotę Prius, a Nevada jest pierwszym stanem, gdzie zezwolono na legalne poruszanie się nimi po drogach.

Opisywaliśmy zresztą taki projekt od BMW:

Samochód wyposażono go w cztery rodzaje czujników: radar, kamery, skanery laserowe i ultradźwięki. Jednak całe oprzyrządowanie umieszczono tak, by na pierwszy rzut oka nie różnił się od normalnego BMW 5 Series.
Sposób w jaki samochód jedzie przygotowywany był w symulatorze jazdy, potem testowany na zamkniętym torze, a na koniec sprawdzony na autostradzie. Inżynierowie z BMW napisali algorytmy, które reagują na nowe sytuacje. Samochód "nauczono" trzymać się prawego pasa, nie wyprzedzać z prawej i przestrzegać ograniczeń prędkości. W czasie testów przejechał już 5000 km po autostradach.

Zwykły użytkownik może już teraz trafić na modele z asystentem parkowania lub funkcjami kontrolującymi, czy jedziemy środkiem pasa ruchu. Choć producenci nie lubią określania tych samochodów jako coraz bardziej samodzielnych, to jednak nie da się ukryć, że pojazdy są coraz bardziej zrobotyzowane.

W zeszłym roku tajwańska firma Foxconn (znana z rozmaitych kontrowersji na tle warunków pracy w jej fabrykach) ogłosiła, że w ciągu następnych trzech lat doda ponad milion robotów do swoich pracowników. W ten sposób podwoi obecną populację robotów wykorzystywanych w przemyśle.

Nie wiadomo, czy firma dotrzyma tej obietnicy, ale nie da się ukryć, że pojawia się coraz wyraźniejsze zapotrzebowanie na elastyczne, posiadające różnorodne umiejętności oraz bezpieczne roboty do produkcji. Potrzebna jest nowa generacja, która zastąpi wielkie maszyny z niezgrabnymi manipulatorami. Nowi pracownicy będą wyglądać raczej jak Frida firmy ABB, łatwa w przenoszeniu i instalacji:

Albo roboty Nextage firmy Kawada:

Kilka dni temu usłyszeliśmy o dużym zakupie sklepu Amazon - 775 milionów dolarów na roboty pracujące w magazynie.

Drukarki 3D są dostępne już od jakiegoś czasu, ale pozostają drogim sprzętem - potrafią kosztować nawet ponad 20 tysięcy dolarów. MakerBot Industries proponuje Cupcake CNC - urządzenie dostępne dla każdego za relatywnie niewielką cenę ok 1000 dolarów. Może stworzyć wszystko, co da się wymodelować ze składanych razem dwuwymiarowych warstw grubości ok. pół milimetra - urządzenie nadrukowuje kolejne warstwy plastiku. Firma przewidywała, że sprzeda 10 tysięcy takich w 2011 roku, ale przekroczyła swoje oczekiwania już w marcu.

Takie drukarki spełnią marzenie o domowych fabryczkach, gdzie sami będziemy mogli wytworzyć proste rzeczy z pomocą stron takich jak Shapeways.

To był wyjątkowo silny trend już w zeszłym roku. Pewną nowością jest coraz większa liczba dronów cywilnych, często budowanych przez domorosłych konstruktorów. Wystarczy spojrzeć na stronę DIY Drones, która ma już ponad 20 tysięcy członków tworzących swoje własne pojazdy. Podobne konstrukcje trafiają też do sklepów i są całkiem niedrogie - jak choćby Parrot AR.Drone, który został przerobiony na urządzenie zdolne do włamywania się do sieci Wi-Fi albo helikoptery sterowane iPhone'em.

Widoczny powyżej Aeryon Scout to produkt kanadyjskiej firmy Aeryon Labs. Ten mały bezzałogowiec po cichu unosi się w powietrzu i filmuje osoby za pomocą kamery cyfrowej. Sterowany jest za pomocą małego ekranu dotykowego, waży nieco ponad kilogram, a złożony może być noszony w walizce - montaż i obsługa są bardzo proste.

Wygląda na to, że niebo zrobi się wkrótce bardzo zatłoczone.

Kolejny element science-fiction, który staje się rzeczywistością - roboty, które mogą reprezentować nas tam, gdzie nie możemy być. Pojawiły się w 2010 roku - roboty QB. W 2011 roku na rynku pojawiły się kolejne modele - jak widoczny powyżej Jazz firmy Gostai.

Robot tego typu oszczędza czas i pieniądze potrzebne na podróże pracownika. Może być obsługiwany choćby przez przeglądarkę internetową, ma atrakcyjny wygląd i jest łatwy do zainstalowania na miejscu docelowym. W przeciwieństwie do zestawu to telekonferencji może się swobodnie poruszać, a dzięki kamerze na ruchomej "głowie" i wyświetlaczowi może brać udział w rozmowie.

Przed końcem tego roku setki robotów pojawią się w biurach, w miejscu, gdzie dotychczas nie miały racji bytu.

Granica między człowiekiem a maszyną będzie się zacierać coraz bardziej. Nadal daleko nam do zbroi Iron Mana czy Robocopa, ale nie da się ukryć, że prace nad roboprotezami albo interfejsami łączącymi mózg z maszyną posuwają się do przodu.

W tym roku firma Ekso Bionics (znana wcześniej jako Berkeley Bionics) rozpocznie sprzedaż swojego egzoszkieletu, który umożliwi chodzenie osobom z urazami nóg i kręgosłupa. Najpierw trafi do klinik, ale nie zmienia to faktu, że zwykły człowiek będzie mógł skorzystać z technologii jaka kilka lat temu była tylko w laboratoriach - najczęściej wojskowych. Model dla prywatnych klientów ma pojawić się w połowie 2012 roku.

Opisywaliśmy też historie Michaela i Patricka, którzy dzięki zaawansowanym technicznie protezom mogą normalnie żyć, uczyć się i pracować.

DARPA pracuje nad implantem, który pozwoli ludziom na kontrolowanie sztucznych kończyn za pomocą myśli.

Poniższy filmik z egzoszkieletem Hal-5 pochodzi sprzed 5 lat. Ciężko wyobrazić sobie, jaki obejrzymy za 5 lat...