Компания бостон дайнемикс разрабатывает роботов задача решение

Главная » Математика — 5 — 9 классы

или робопёс), который передвигается на 4 конечностях, и человекоподобный робот Atlas (Атлас), который передвигается на 2 конечностях. В испытании были задействованы оба вида роботов, всего 15 штук, и все вместе они передвигались на 38 конечностях. Сколько двуногих роботов было задействовано в испытании?

Ответ №1

Ответ:

11 двуногих роботов

Пошаговое объяснение:

Некоторые производители роботов успели стать настоящими брендами. Одна из таких компаний – Boston Dynamics. Она известна не только инновационными разработками, но и видеороликам с роботами в главных ролях.

Кто такие Boston Dynamics?

Инженерная компания Boston Dynamics была основана в 1992 году. Хотя ещё за 15 лет до этого президент бренда – Марк Рэйберт защитил диссертацию о новой конструкции конечностей для роботов, которая делала каждое движение машин естественным.

В 1980 Марк стал профессором университета Карнеги-Меллон, а через 6 лет разработал прыгающего робота, который мог сохранять равновесие. После он перешёл на работу в технологический институт Массачусетса, где собрал группу инженеров для своего первого бизнеса.

Компания скромно существовала до 2005 года, но потом наладила сотрудничество с DARPA (ведомством по военным технологиям в США). Именно для него Boston Dynamics разработали четвероногого BigDog. В 2005 году ролик с его испытанием принёс им всемирную славу.

В 2013 компанию за $500 млн купил Google Inc., но в 2017 перепродала – запустить коммерчески успешные проекты не получилось. Нынешний владелец Boston Dynamics японский инвестор в IT-отрасли – SoftBank.

Роботы Boston Dynamics

---

1. BigDog

Boston Dynamics собрала его по заказу американского Министерства обороны. Перед ними стояла цель сделать вспомогательный автономный транспорт для сухопутных войск.

BigDog ходит по местности со сложным ландшафтом, выдерживает до 150 кг груза, развивает скорость до 6,4 км/ч и преодолевает уклоны в 35 градусов.

Альтернативной версией стал LS3 с большей грузоподъёмностью, но меньшей скоростью. С 2015 года компания не обновляет линейку ни тех, ни других из-за шумного двигателя, который мешает маскировке.

2. LittleDog

Это небольшой четвероногий робот для исследовательских целей. Он появился в 2010 году. Система управления самообучаемая: она использует готовую базу данных по безопасному положению корпуса и подгружает новые шаблоны самостоятельно.

Благодаря обновлению набора движений LittleDog ходит быстрее, легче и увереннее. Сверху у него видеокамера для просмотра препятствий и текущего места. По данным от неё он выстраивает маршрут.

3. Spot и SpotMini

Младшие братья BigDog. Они устойчивее, так как первоначально их делали для спасательных операций. Двигатель работает тише.

Модель Spot похожа на большую собаку, выдерживает 23 кг веса и действует автономно 45 минут.

Spot был частым героем на YouTube. Научившись подниматься по лестницам и преодолевать препятствия, машина инспектировала строительные площадки в Японии, о чём снято несколько роликов.

Робот SpotMini компактнее и работоспособнее. Он сделан для дома и офиса: рука-манипулятор подаёт напитки, и выбрасывает мусор.

По популярности он не отстаёт от старшего брата: на выставке MARS-2018 основатель Amazon Джефф Безос прогулялся со SpotMini по лужайке перед Экспоцентром.

В 2018 году появилось видео, где SpotMini танцует под трек Uptown Funk. Он убедительно повторял «лунную походку», движения из хип-хопа и даже тверкает. Здесь инженеры Boston Dynamics сделали акцент на том, какие эмоции вызывает SpotMini.

На другом ролике сотрудник Boston Dynamics мешал SpotMini открыть дверь. Он блокировал сенсоры, отталкивал его клюшкой и тянул за поводок. Все попытки специалиста провалились. Собакоподобная машина ломилась вперёд. Она работа автономно после команды «Идти».

Компания сказала, что робот не пострадал, но раз его так тяжело останавливать, нужно подумать о безопасности человека. Другие эксперименты показали, что SpotMini может работать в паре со своей основной версией, чтобы открывать двери сообща.

В 2019 году Boston Dynamics показала, как группа роботов тянет грузовик. Ролик сделали к серийному производству роботов-собак для гражданских целей.

Это не единственный подобный опыт Boston Dynamic. В 2015 году три модели Spot везли на санях Санта-Клауса.

4. CHEETAH

Четвероногий робот с рекордной скоростью – до 45 км/ч. Высокая скорость стала возможна благодаря его гибкой «спине».

«Гепард» от Boston Dynamics положил начало «кошачьей» коллекции роботов. В 2013 появилась новая версия – WildCat. Этот спринтер-разведчик бегает не так быстро (до 25-30 км/ч), но передвигается по открытой местности и работает сам.

Он анализирует положение корпуса относительно других объектов, спокойно меняет траекторию и разворачивается без падений. Грузоподъёмность – 150 кг.

5. RiSE

Шестиногий робот, который похож на насекомое. Особенность – преодоление вертикальных препятствий. За счёт хвоста и микрозацепов на ногах RiSE карабкается по заборам, деревьям и бетонным стенам со скоростью 30 см/с.

Каждая нога управляется парой электрических моторов, а бортовой компьютер отвечает за связь сенсоров и обработку данных. Вес – 2 кг, а длина – 0,25 м.

6. PETMAN

Это первый андроид от BD. Его сделали для тестирования спецодежды и химзащиты. Техническая начинка во многом напоминает BigDog. PETMAN – исключительно лабораторная версия, представленная в 2013 году.

7. Atlas

Усовершенствованная версия робота-человека. Он может ходить по пересеченной местности (даже по рыхлому снегу), таскать грузы и забираться на преграды с помощью рук.

Чтобы облегчить конструкцию, детали делали на 3D-принтере. Высота составила 180 см, а вес – 82 кг. Atlas оснащён стерео-зрением и дальномером.

Больше всего скандальных экспериментов пришлось именно на его долю. В 2016 году он стал известным на весь мир из-за ролика, где сотрудник компании толкал его клюшкой и выбивал коробку из рук. Через год после этого робот от Boston Dynamics сделал сальто назад и смог долго простоять на одной ноге.

Потом он показал навыки паркура, взбирался на стойки и перепрыгивал через брёвна. Подобная «уличная акробатика» позволяет использовать Atlas в поисковых операциях даже в экстремальных условиях.

Первого апреля появилась новость, что от Boston Dynamics сбежал робот. Источники сообщали, что модель Atlas скрылась из штаба компании ночью. Информация не подтвердилась, поэтому скорее всего, была шуткой от разработчиков.

Такие розыгрыши не редкость. Год назад вышел фейк о том, что ведущий инженер Boston Dynamics ушёл с поста после протестов гендерных активистов, которые возмущались издевательствами над роботами во время тестирований.

8. RHex

Миниатюрный военный робот-разведчик получил прозвище «таракан». RHex оснащён двигателем с тремя парами округлых дуг, что позволяет передвигаться по камням, грязи, песку, лестницам.

9. SandFlea

Мини-робот «песчаная блоха» с весом в 5 кг предназначен для разведки. У него есть пневматическая нога со сжатым углекислым газом, благодаря ей он подпрыгивает на высоту 10 м (без подзарядки «блохи» хватает на 25 прыжков).

10. Handle

Двухметровый робот-грузчик. Развивает скорость до 4 м/с на ровной поверхности, поднимает грузы до 45 кг, прыгает на метр в высоту. Handle нечто среднее между электрическим самокатом и гуманоидом Atlas. По словам Марка Рэйберта, он напоминает «робота из ночных кошмаров».

Заряда аккумулятора хватает на 24 км. Общий вес – 105 кг. Точная система координации помогает ему маневрировать, поэтому он сохраняет устойчивость даже на лестнице.

Пользователи прозвали машину «тираннозавром», а ещё выдвинули теорию, что скоро Handle заменит низкоквалифицированных работников на производстве.

---

Читайте: Экзоскелеты на службе у человека

---

Демонстрационные видео производителя роботов Boston Dynamics из Массачусетса с ее двуногими и четвероногими созданиями собирают миллионы просмотров на YouTube, а скептики с каждым разом все сильнее опасаются восстания машин, порой даже проводя параллели с сериалом-антиутопией «Черное зеркало».

В конце сентября главной новостью, связанной с компанией, стал не очередной видеоролик, а объявление о старте серийного производства робопсов Spot. Предлагать их будут исключительно организациям и только в аренду, но точной стоимости пока не раскрывают. Издание TechCrunch полагает, что аренда одного четвероногого обойдется в десятки тысяч долларов, ― разумеется, все будет зависеть от запроса и нужд конкретного клиента. Производитель не будет поставлять готовые решения «под ключ», и конечному пользователю придется самому программировать устройства в зависимости от характера применения.

«Сейчас нам уже не нужно отправлять с каждым роботом по 12 обслуживающих инженеров. Предположим, клиент захочет эксплуатировать робота Spot в непосредственной близости к людям, тогда устройству придется научиться их распознавать и корректировать свое поведение. В этом нет ничего невозможного. В таком случае мы предоставим пользователю доступ к нашему репозиторию на GitHub и позволим написать необходимые сценарии и алгоритмы. Но если кто-то хочет готовых решений прямо из коробки… Мы хотим, чтобы люди не ожидали чудес и понимали, как все на самом деле», — объяснял вице-президент по развитию бизнеса Boston Dynamics Майкл Перри.

По словам Перри, в компанию приходит куча электронных писем и многие пишут просто потому, что хотят модель Spot в качестве питомца или помощника, который принесет пиво из холодильника. «Это тоже было бы здорово, но мы от такого пока еще далеки», — признает он.

Таким образом, сегодня Boston Dynamics, компания с почти тридцатилетней историей, вновь стоит на развилке — смогут ли ее роботы, словно вышедшие в реальность из фильмов про «восстание машин», стать коммерчески успешным продуктом? История компании показывает, что ответ на этот вопрос не столь очевиден.

Первые шаги

Путь Рэйберта в робототехнику начался в Северно-Восточном университете Бостона, где он получил степень бакалавра, а потом и магистра электротехнического проектирования. После выпуска в 1977 году он начал работать в Лаборатории реактивного движения при NASA, а в 1980-м перешел в Университет Карнеги ― Меллона в Питтсбурге. Именно там он и основал лабораторию Leg Lab. Целью лаборатории, как ее формулировал сам Рэйберт, было «исследование активного баланса и динамики в создании систем на ногах». Другими словами — создание роботов, которые умеют ходить. Сооснователем лаборатории был Айвен Сазерленд — человек, которого научное сообщество считает отцом компьютерной графики. Деньги на работу лаборатории нашлись достаточно быстро — в 1980 году разработки решило финансировать Управление перспективных исследовательских проектов Минобороны США (DARPA).

На тот момент разработка роботов на ногах была одним из самых передовых направлений научных исследований. К началу 1980-х уже было освоено производство роботов «с руками», которые могли поднимать грузы и собирать механизмы, а также роботов на колесах. Тем не менее американские ученые не собирались останавливаться на достигнутом. Они считали, что роботам на ногах можно найти применение в военной и промышленной сфере. Похожие исследования проводились не только в Университете Карнеги — Меллона, но и в нескольких других научных центрах США, а также в Европе и Японии. А немногочисленные ученые из США, посетившие Советский Союз, рассказывали, что интерес к роботам на ногах проявляют и в СССР, причем там рассматривают и военное применение таких роботов. Так что живой интерес Минобороны США к подобным роботам на пике холодной войны объяснить нетрудно.

Страничка лаборатории Leg Lab похожа на дневник первых шагов ребенка. В 1983 году объемный робот на одной ноге может бежать и держать баланс, через год такое может проделывать робот на четырех ногах, еще через три года робот на двух ногах может прыгать, кувыркаться и бежать со скоростью 18,5 км/ч. В 1986 году Рэйберт сменил место работы — стал преподавать электротехническое проектирование и компьютерные науки в Массачусетском технологическом университете в Бостоне. Leg Lab переехала туда вместе с ним. На новом месте лаборатория создала, в частности, робота-кенгуру (Uniroo). Симулятор кенгуру весил столько же, сколько и животное в дикой природе (6,6 кг) и, несмотря на свою асимметричную конструкцию, держал равновесие.

Наконец, в 1992 году научные изыскания в стенах лаборатории получают организационное воплощение — Рэйберт создает компанию Boston Dynamics. Уже в следующем году компания, роботы которой в нулевые станут чуть ли не поп-культурными персонажами, сделает первые шаги в этом направлении. В фильме «Восходящее солнце» с Шоном Коннери и Уэсли Снайпсом у двух роботов Boston Dynamics, объемного робота на двух ногах 3D Biped и Uniroo, были камео.

Тем временем Рэйберт и его подопечные создавали все новых роботов. В 1994-м появилась робот-индюшка, в 1996-м — робот-фламинго.

Несмотря на создание компании, Рэйберт не стал коммерциализировать свои разработки, а продолжал работать на правительство, а точнее — на Пентагон. Впрочем, не продавая роботов, Boston Dynamics консультировала тех, кто это делал. Например, компания консультировала Sony при создании потребительских роботов, в частности робопса Aibo.

Большая собака, гепард и другие роботы

Однако по-настоящему широко известной компанией Boston Dynamics сделал другой проект, пусть тоже связанный с «собаками». Компания начала заниматься этим проектом в 2003 году совместно с Лабораторией реактивного движения NASA, Гарвардским университетом и британским производителем роботов Foster-Miller. В 2006 году компания начала выкладывать видео с результатами работы в едва появившийся тогда YouTube. На видеороликах шумный, работающий на бензине 75-килограммовый робот размером с большую собаку (или, скорее, с небольшого осла) носится по площадке и не падает, даже когда его толкают ногами.

К тому времени «собака» уже могла развивать скорость в 5 км/ч и преодолевать склоны под углом 35 градусов.

Ролики с роботами Boston Dynamics становятся вирусными — так, самое популярное видео, залитое в 2008 году, к настоящему моменту посмотрели более 17 млн раз. На этом видео BigDog преодолевает горы, леса и снега, а также стойко выдерживает пинок сопровождающего его человека. Рэйберт даже рассказывал, что после этого видео ему начали приходить письма, в которых от него требовали прекратить «жестокое обращение с роботами». «Другие компании делают роботов и боятся их даже поцарапать. А мы выбиваем дурь из своих роботов, и они крепчают», — объяснял изобретатель.

Помимо роботов-собак, Boston Dynamics разрабатывала для Пентагона роботов серии LS3 (Legged Squad Support System — «Система поддержки отряда на ногах»). Роботов, оборудованных LiDAR-датчиками и светочувствительными сенсорами, планировалось использовать как «рабочих лошадок» — в то время, как средний солдат или морпех мог переносить почти 66 килограмм, на робота LS3 планировали взвалить груз в  181,5 килограмма. Производство одного такого робота обходилось в $100 000. Всего на разработку компания получила от DARPA $33 млн. Однако до боевых задач в итоге дело не дошло — к 2015 году LS3 отправился на склад. Военные решили, что робот слишком шумный, кроме того, непонятно, как быстро его можно починить, если в боевых условиях он сломается.  Еще одна громкая разработка Boston Dynamics тех лет — быстроногий робот Cheetah («гепард»), который на беговой дорожке развивал скорость в 29 миль в час (46,6 км/ч) — быстрее, чем Усэйн Болт.

Четвероногими Boston Dynamics не ограничивалась. По контракту с DARPA компания разрабатывала робота на двух ногах под названием Atlas для участия в соревновании роботов, которое проводил Пентагон. Смысл соревнования — создать класс роботов, которые смогут работать в условиях природных и техногенных катастроф.

От Google к SoftBank

В декабре 2013 года компанию приобрела корпорация Google. В ходе сделки были поглощены еще восемь фирм, занимавшихся проектированием роботов, а сумма покупки так и осталась в тайне. Все девять предприятий стали частью Replicant, нового робототехнического подразделения IT-гиганта под руководством одного из создателей Android Энди Рубина. «Будущее прекрасно»,  — комментировал Рубин покупку в своем Twitter. До ухода Рубина из компании оставалось меньше года, до выставления Boston Dynamics на продажу — меньше трех лет. Что же пошло не так?

Несмотря на то, что с точки зрения имевшихся наработок Boston Dynamics была лидером отрасли, компания на тот момент была «типичной лабораторией НИОКР», которая не занималась коммерциализацией своих разработок и создавала роботов исключительно под заказ, причем все виды роботов компании на тот момент можно было пересчитать по пальцам двух рук, делился скепсисом сразу после сделки директор IT-кластера фонда «Сколково» Альберт Ефимов.

После приобретения Boston Dynamics Google сразу дала понять, что компания будет жить по-новому. В частности, было объявлено, что после выполнения действующих контрактов с военными новых заключать не планируется. Вместо переноски военных грузов новые роботы должны, как планировали в Google, ухаживать за пожилыми людьми и работать на складах. Однако эйфория от открывавшихся перспектив угасла быстро. Основная причина в том, что роботы Boston Dynamics предполагали инвестиции «вдолгую», без внятных перспектив коммерческой отдачи, а акционерам Google нужен был результат, хотя бы в обозримой перспективе. Уже в октябре 2014 года Рубин покинул корпорацию, а спустя год Google уже не совсем понимал, как и в каком направлении двигаться дальше. Как пишет Business Insider, Рэйберт очень доверял опыту и чутью Рубина, и потому был крайне расстроен его уходом. К тому же, многие тогда осознавали, что компании в рамках Replicant слишком разные, а к самой стратегии развития  робототехнического направления были серьезные вопросы. «Эти роботы передвигаются без особых проблем, но с самого начала было неясно, как они будут зарабатывать деньги для акционеров Alphabet», отмечал Ричард Виндзор из аналитического агентства Edison Investment Research.

С уходом Рубина надежда на запланированный к 2020 году выход прорывной технологии в области роботостроения для широкой публики стала совсем призрачной. К этому оказались не готовы и сотрудники. Многие из них шли работать не в «подразделение Google», а к Рубину, и стремление нового менджмента надавать на робототехников вызвало только недовольство у персонала недовольство сотрудников Boston Dynamics. Сам интернет-гигант не видел причин, чтобы, по словам Джонатана Розенберга, сменившего Рубина на должности руководителя Replicant, «тратить более 30% ресурсов всего подразделения на то, что даст результат только через десять лет». Наконец, масла в огонь подлила публикация Bloomberg в начале 2016 года — агентство опубликовало выдержку из внутренней переписки компании, в которой директор по коммуникациям Google X (подразделения, занимающегося развитием перспективных технологий) хотела, чтобы компания дистанцировалась от Boston Dynamics, поскольку их роботы пугают людей, так как многих могут лишить работы.

В марте 2016 года Boston Dynamics выставили на продажу. Покупатель нашелся через год: в июне 2017-го компанию Марка Рэйберта за неназванную сумму приобрела японская телекоммуникационная корпорация SoftBank, создатель которой Масаёси Сон известен тем, что умеет ждать — для собственной компании он планирует развитие бизнеса на 300 лет вперед. Комментируя сделку, Рэйберт говорил Financial Times, что и в Boston Dynamics, и в SoftBank отлично понимают, что для полной реализации потенциала в области робототехники требуется продолжительное время. «Умные роботы станут главной движущей силой революции в сфере информационных технологий, и, когда речь идет о подвижных роботах, Марк со своей командой Boston Dynamics является бесспорным лидером. С нами компания будет и дальше осваивать пути применения технологий, которые сделают жизнь более простой, безопасной и осмысленной», — не скрывал оптимизма Сон. За следующие полтора года после покупки SoftBank инвестировал в Boston Dynamics $37 млн.

Роботы шагают на рынок

В конце сентября Boston Dynamics объявила о старте серийного производства робопсов Spot. К этому событию она подготовила очередной вирусный видеоролик — «пес» совершает, в том числе под дождем, дефиле под песню Uptown Funk Марка Ронсона и Бруно Марса, и даже немного пританцовывает. Робот может работать и в жару, и в холод (диапазон возможных температур — от минус 20 до плюс 45 градусов), может нести до 14 кг и бегать со скоростью 1,6 м/с, он водостойкий и оснащен камерами, обеспечивающими ему обзор на 360 градусов. Время автономной работы робота — 90 минут. Пока у компании готово 20 экземпляров «пса».

Где можно его использовать? Пока это главный вопрос. Сам Рэйберт, выступая летом на организованной Amazon конференции по искусственному интеллекту, выделял в качестве возможного применения сферу развлечений. В частности, он предлагал идею «сетевой игры с физическими персонажами» и продемонстрировал, как управляемые пользователями удаленно роботы пытаются на игровой площадке отобрать друг у друга мяч.

О том, что развлечения могут стать основной сферой применения для Spot, свидетельствует и тот факт, что Boston Dynamics ведет переговоры с Cirque du Soleil об использовании робопса на арене. Чего компания точно не хочет, невзирая на свои военные корни — чтобы Spot как-либо приносил вред людям.

Проблемой остается то, что Spot, похоже, пока не очень-то приспособлен для взаимодействия с людьми. Например, журналист The Verge рассказывает, что во время тестирования аппарата внутри редакции собравшихся проинструктировали отойти на два метра назад, чтобы Spot ненароком их не пнул. Spot пока слабо реагирует на сигналы из физического мира, модель мира робота состоит из препятствий, точек опоры и заранее запрограммированных маршрутов, отмечает The Verge. В этом смысле путь, по которому пошла Boston Dynamics, отличается от того, на чем сейчас сосредоточены многие ученые-робототехники, в том числе в «альма-матер» компании — Университете Карнеги—Меллона. Сотрудник местной лаборатории Хенни Адмони занимается как раз работой над взаимодействием робота и человека. «Boston Dynamics всегда была сильна в механике и управлении, однако роботы, работающие в человеческой среде, избежать людей не могут», — говорит он.

Сам Рэйберт не разделяет опасений обывателей и журналистов, предрекающих робоапокалипсис. «Дам вам немного статистики: если вы посмотрите на количество лайков и дислайков по всем видеороликам на нашем YouTube-канале, то увидите, что соотношение 20:1, а если брать только последние несколько лет, то вообще 50:1. При этом СМИ все равно неустанно трубят о том, какие роботы ужасные, и я не могу понять, в чем тут дело».

Выходя на рынок, роботы Boston Dynamics, разумеется, столкнутся с конкуренцией. Самый очевидный конкурент — робопес Aibo, разрабатывать первую версию которого когда то помогала Boston Dynamics. Aibo позиционирует себя как робот-компаньон, владение которым не слишком отличается от владения обычной собакой. Sony выпускала Aibo семь лет, с 1999 по 2006 (за это время продали 150 000 экземпляров), а потом больше чем на 10 лет прекратила выпуск в рамках сокращения издержек. В 2018-м проект решили воскресить, и за первые полгода на рынке было продано 20 000 Aibo («пес» стоит около $2000).

Именно сегмент таких роботов-компаньонов, как Aibo, по прогнозу P&S Market Research, будет самой быстрорастущей категорией роборынка в ближайшие годы. Общий объем «потребительских роботов», по расчетам исследовательской компании, к 2022 году составит $34,1 млрд.

Будущие «единороги»: 25 самых перспективных стартапов по версии Forbes