robotics ainl
DESCRIPTION
Презентация на конференции в Санкт-Петербурге, Май 2013TRANSCRIPT
Перспективы для исследований и разработок в области
робототехники Альберт Ефимов Фонд «Сколково»
Что есть робот?
• Определение робота меняется во времени
• Зависит от того, кого вы спрашивает
Что движет развитием робототехники?
• Необходимость постоянного повышения производительности труда в условиях жестокой международной конкуренции
• Повышение качества жизни людей в условиях стремительного старения населения
• Замена (помощь) человеку в условиях боевых действий, ЧС и т.п.
Направления исследований
• Структура • Моторы и энергетика • Электроника • Программное обеспечение • Подключенность • Контроль
1. Структура (Structure)
• Шасси • Геометрия • Манипуляторы
Стоимость
2. Моторы и энергетика (Hardware & Energy)
• Закон Мура для батареек не работает! • Моторы – главный сдерживающий фактор развития робототехники;
Рост энергоэффективности
1860 г., 30Вт/Час/Кг
1988, 60 Вт/Час/Кг
1997, 180 Вт/Час/Кг
13,000 Вт/Час/Кг
• Человекоподобный робот весом в 50 кг нуждается в 350 Вт энергии для обычного перемещения.
• Чтобы функционировать 6 часов роботу нужно: – 70 кг свинцово-‐кислотных
аккумуляторо – 35 кг NiMH аккумуляторов – 12 кг качественных
литиевых батарей – 10 ст. л. бензина
3. Электроника (Electronics)
• Shakey The Robot (1967) – робот, основанный на связи с мэйнфреймом
Естественные интерфейсы
4. Программное обеспечение (So�ware)
Intel Robo�cs Engineering Task Force, 2002
Microso� Robo�cs Visual Studio, 2005
Willow Garage, Robo�cs Opera�ng System+OpenCV, 2008
5. Подключенность (Connec�vity)
• Robo-‐Google!
6. Управление (Controls)
• Изменяемая автономность • Зависимость от контекста
Дистанционно управляемые
Полностью автономные
Сколково
Некоторые идеи?... • -‐ робот для непрерывной доставки грузов
удаленным мобильным группам • -‐ экзоскелет с обратной связью и как
следствие андроид, управляемый экзоскелетом
• -‐ робот помощник космонавта внутри (!) МКС
• -‐ система отладки роботов без создания сложного и дорого прототипа
• -‐ ОС для манипуляторов • -‐ сельскохозяйственные роботы (сбор
урожая, прополка и пр.) • -‐ роботизированный автомобиль для
условий города
• -‐ новые виды роботов (бабочки, жидкие роботы... )
• -‐ социальный робот (ассистент, секретарь и пр.)
• -‐ робот-‐трансформер как лаборатория для изучения физики, математики и информатики в школах и ВУЗах
• -‐ недорогой многопальцевый манипулятор
• -‐ робот снего-‐ и сосулько-‐ уборщик • -‐ патрульные роботизированные системы • -‐ робот-‐няня • -‐ робот-‐гид • -‐ робот социализатор (для детей с
различными нарушениями) • -‐ виртуальные модели роботов
Russian Robo�cs Challange
Призовой фонд От 5 до 10 млн рублей победителям в 5-‐6 номинациях
График проведения RRC
Прием Заявок на участие в конкурсном отборе до 01.06.2013
Получение статуса Участника проекта Сколково или предварительного заключения ЭК до 01.08.2013
Подведение итогов и объявление финалистов конкурсного отбора до 10.09.2013
Проведение открытой демонстрации результатов 12.12.13
Направления Russian Robo�cs Challenge
• Новые способы передвижения РТК (например, бионические роботы) • Новые манипуляторы и алгоритмы решения задач кинематики • Увеличение энерговооруженности РТК (энергоснабжение) • Новые способы взаимодействия группы РТК (стаи, мультиагентные системы) • Навигация (внутри и вне помещений) и планирование действий автономных
РТК ( в контексте сценариев «город», «бездорожье», «следуй-‐за-‐мной»), обеспечение устойчивости РТК при внешнем воздействии
• Системы технического зрения (robo�cs percep�on) и сенсоры РТК • Новые способы и концепции физического взаимодействия, общения и
обучения РТК и человека (human-‐robo�c interac�on) • Новые концепции доступности и подключенности РТК («интернет роботов») • Новые способы и технологии управления РТК (получение обратной связи
человеку от РТК, управление РТК с помощью интерфейса «мозг-‐компьютер»).
Небольшая часть по робототехнике
• Сергей Переслегин, Санкт-‐Петербург • Мел Зигель, Карнеги-‐Меллон, Институт Робототехники
• Альберт Ефимов, Сколково