На Арзамасском приборостроительном заводе им. П. И. Пландина подвели итоги реализации в 2019 году совместного проекта с ООО «АПКБ» и МАИ по разработке социальных роботов.
Началось заседание научно-технического совета с демонстрации возможностей робота-гида. Маша (так зовут робота) зарегистрировала членов НТС, распознав лица тех, кто был в базе. Затем показала экскурсионную подготовку: рассказала о картине «Оборона Петрограда», её композиции и художественных элементах. Также ответила на вопросы о погоде и описала характеристики своего коллеги – робота Фили.
Разработчики социальных роботов из Института №7 МАИ рассказали о создании отдельных технологий и модулей их реализации, а также о супервизоре, который в целом управляет роботом.
– Принцип модульности позволяет создавать роботов различного функционала, в зависимости от поставленных задач, – отметил к. т.н., доцент кафедры 704 МАИ Николай Бодунков. – Сейчас мы создаём практически универсальную базу для роботов различного назначения. И в дальнейшем можно будет оперативно дополнять систему, взаимозаменять модули, чтобы отвечать на запросы потребителей.
Что умеют?
И Маша, и Филя используют технологии распознавания объектов, анализа и синтеза речи, удалённого управления из любой точки мира и модульности. При этом у каждого есть и свои особенности.
Филя, обладающий функцией беспроводной зарядки, должен адаптировать общение к каждому пользователю, вести статистику ответов для последующего построения глубокого диалога, реагировать на тактильный контакт.
Суперспособности Маши – автономная навигация, слаженность речи, эмоциональной реакции «лица», рук-манипуляторов и мобильной платформы, адаптивная обучаемость, коллаборативность (возможность совместной безопасной работы устройства с человеком).
Навигационная система у робота-гида сейчас двух типов. Первый – ультразвуковой, для работы в одном помещении. Датчики ставятся и в самой машине, и по периметру пространства. Маша строит маршрут с учётом стационарных и динамически возникающих препятствий.
Второй тип навигации – для незнакомой обстановки. Он подразумевает использование стереоскопической 3D-камеры и технологии онлайн-картографирования и постоянного сканирования изменений. Это позволит роботу самостоятельно фиксировать объекты, создавая трёхмерную карту местности. В дальнейшем пользователь сможет обучать робота методом демонстрации и повторения жестов.
В конструктивном плане уже определена компоновка обоих роботов, подобраны оптимальные приводы по надёжности и необходимой грузоподъёмности манипуляторов, сформированы электронные элементы, обеспечена масштабируемость моделей.
И Филя, и Маша в этом году станут лучше. Гид, например, прибавит немного в росте, чтобы пользователю было комфортнее с ним работать. Для обоих роботов будут оптимизированы степени свободы движущихся систем.
– Нами ведётся глубокий анализ рынка социальных роботов. Точно можно сказать, что тема трендовая, – отметил к. т. н., доцент кафедры 701 МАИ Виталий Полянский. – Есть спрос на выставочных роботов и роботов-гидов. Также начата работа по брендированию, фирменному стилю и проработке вопросов сертификации и безопасности перед выходом на рынок.
– К концу года мы планируем собрать 3-4 новых макета с реализацией имеющихся технологий и с учётом замечаний, озвученных на НТС. 2021 год посвятим опробованию и тестированию в реальной среде, – отметил заместитель главного конструктора по 2-му направлению АПКБ Владимир Пименов.
Где работать Маше и Филе?
Среди вариантов «трудоустройства» Маши – учреждения здравоохранения. После соответствующей аттестации робот мог бы встречать пациентов, вести запись на приём, оформлять медицинскую карту, отвечать на звонки, провожать до кабинета или палаты, работать с пациентами с инфекционными заболеваниями, перевозить медикаменты, выдавать их по расписанию, быть роботом-посредником при дистанционном взаимодействии начинающего хирурга и опытного врача.
Филя мог бы визуально диагностировать у человека тяжёлые состояния – острый коронарный синдром или диабетическую кому, а также помогать людям со слабым зрением.
Обсудили и возможность реализации отдельных модулей роботов, например руки-манипулятора.
– Совместная деятельность, которую мы ведём с МАИ, помимо разработки конкретного изделия, решает сразу несколько задач. Занимаясь интеллектуальными системами на практическом уровне, мы тем самым обучаем своих сотрудников основам этого научно-технического направления. В ближайшем будущем интеллектуальные системы будут в основе изделий и специального, и гражданского назначения. И если мы сейчас получим должную подготовку, то успешно справимся с этим направлением в перспективе, – подчеркнул генеральный директор АПКБ Владимир Евсеев.
Робот-гид Маша
Функции:
- подготовка цифровых карт помещений с ориентирами и экспонатами;
- планирование маршрута экскурсии, выступлений по каждому экспонату;
- речевое общение, распознавание вопросов слушателей;
- анализ вопросов, формирование текстов ответов; синтез речи.
Робот-собеседник Филя
Функции:
- визуальный контроль пациента встроенной видеокамерой;
- организация связи с врачом или родными по запросу пациента;
- информационно-психологическая поддержка: новости, музыка, напоминания по распорядку дня, приёму лекарств;
- тактильное общение (робот реагирует на прикосновения и поглаживания).
Автор фото: Елена Галкина