Идеальный робот-вратарь

Неплохо, да?)

В довесок, вот вам интересное чтиво: Описание алгоритма предсказания движения мяча для робота-вратаря на Robocup'е.

Lego NXT-фабрика

Ну вообще!! Бывают же манчкины, да? :)

Команда роботов-вертолетов-строителей :)

Забавно!

Робот: ракетка для пинг-понга

Классно! Особенно с двумя шариками.

Всеядный робот EATR

Энергия - это то, что абсолютно необходимо для существования робота. Причем, робот должен быть максимально независимым в плане энергоснабжения. И приспосабливающимся.

Я уже писал о различных источниках энергии для роботов в сообщении Автономные роботы. Генераторы. А на днях один из читателей, скрывающийся под ником Shred, скинул отличную ссылку на очень интересную статью на SecurityLab. Речь идет о проекте робота, который может получать энергию для своего существования, добывая ее из окружающей среды. Цитирую:

Он способен "обнаружить, проглотить и извлечь энергию из биомассы окружающей среды (и других органических источников энергии), а также использовать традиционные и альтернативные виды топлива (такие как бензин, тяжелое горючее, керосин, дизельное топливо, пропан, уголь, кулинарное масло и солнечную энергию), когда это необходимо".

Самое интересное - это извлечение энергии из любой органики. Я понял это так, что робот будет способен питаться даже травой. Учим роботов выращивать траву (или водоросли, что актуально для космического корабля), - и вуаля, проблема энергии решена :) Еще цитата, оттуда же:

Fox News подчеркивает, что термины "биомасса" и "другие органические источники энергии" не обязательно ограничиваются растительными материалами, поскольку трупы людей и животных содержат большое количество энергии и могут находиться в местах ведения боевых действий.

А вот это уже явно военное применение... Действительно: военные роботы в идеале должны работать в плохо освещенных местах (например, лес), на больших расстояниях от ближайших «розеток». Так что для них явно не подходят солнечные батареи или ветряные генераторы. А вот питание биомассой для такого робота - решение идеальное. Как вы уже наверное догадались, DARPA в этом проекте учавствует по полной программе!

Давайте рассмотрим поближе конструкцию данного робота:

Механизм «питания» осуществляют следующие компоненты робота:

• Бензопила (а точнее, как я подозреваю, электропила) - отделяет от целевого объекта небольшие куски, пригодные для «питания».
• Манипулятор с захватом - помещает готовые куски в емкость для топлива, внутри которой происходит извлечение энергии.
• Стерео камеры - предназначены для распознавания объектов питания, и позиционирования манипулятора.
• Поворотная башня - позволяет избежать «подруливания» к объекту, благодаря чему возможно эффективное функционирование робота в лесах и других захламленных большим числом препятствий пространствах.

Также необходимо отметить наличие колесно-шагающего шасси и дополнительных камер для наблюдения, разведки и обнаружения. Эти компоненты предназначены для перемещения робота по пересеченной местности.

Кроме того, поворотная башня в принципе может нести оружие, например пулемет. А бензопила может использоваться как прекрасное оружие для «рукопашного» боя.

Резюмируя, можно с уверенностью сказать, что военная направленность робота выражена более чем ярко, однако и применение его в мирных целях вполне возможно.

Робот-шахматист и пара мыслей об ИИ

Шахматы - традиционно интеллектуальная игра. Для умных. Однако, как показывает практика, шахматную задачу вполне можно свести к перебору комбинаций. Насчет матчей с человеческими чемпионами мира компьютерных программ - я думаю все знают.

А вот это видео видели, наверное, далеко не все! Настоящий андроидный робот, который играет в шахматы. Смотрим:

Видео не ново, просто впервые попалось на глаза... На youtube есть еще даже лучшее: youtube.com/watch?v=chyR1ZxoiA4 - здесь роботы играют друг с другом, а один из них одновременно играет еще и с человеком.

Теперь, что я об этом думаю. В общем-то, в последнее время мы наблюдаем, как роботы по-тихоньку осваивают все возможные направления человеческой деятельности. Роботы катаются на велосипеде и на лыжах, роботы готовят, роботы играют в футбол, и т.д. Это логично и это нормально. У человечества всегда было мечтой создание робота, максимально напоминающего человека... Который бы делал все, как человек. Иными словами, воссоздание самого себя.

Это парадоксальная особенность интеллекта. Цель любого интеллекта - познание, расширение. Основа любого интеллекта - любопытство. Любопытство сосредоточено на окружающем мире, но лучший способ познать окружающее - это познать самого себя.

Искусственный интеллект все еще очень далек от дня своего создания. Многие думают, что его невозможно создать. Лично мне, в частности после прочтения интегральной теории искусственного интеллекта, кажется, что задача эта все-таки решаема, хотя и очень сложна.

Напоследок, анекдотик с башорга:

Разговор с чат ботом A.L.I.C.E
(вроде один из лучших)
Human: All robots are stupid
ALICE: I don't think so.
Human: you have another opinion?
ALICE: What makes you think I have it?
Human: you don't believe that all robots are stupid
ALICE: Do you believe that all robots are stupid?
I can't say I believe it, but I believe you.
Human: are you robot?
ALICE: How did you know I am a machine?. Really.
Human: all robots are stupid and you are a robot,
that means you are stupid
ALICE: Hey, I'll tell my other robot friends you
called me stupid.
Human: I still think robots are stupid.
ALICE: I will remember you said that when robots
take over the World.
Human: O_o

P.S. Я сам играю в онлайн-шахматы на сервере FICS, хэндл - omlin. Сервер очень хороший, активный и вполне играбельный. Желающим присоединиться, предварительно нужно будет скачать клиент BabasChess, и, конечно, зарегистрироваться на FICS'е.

Роботы-трансформеры

Попросили меня на днях пропиарить новый фильм - Трансформеры-2. Не люблю боевики, а вот сама идея роботов-трансформеров меня привлекла: решил написать небольшую статейку...

Для большинства трансформеры - это детские игрушки, и может быть детские мультики. На самом деле все так и начиналось, но сейчас.. Сейчас трансформеры - это целая игровая вселенная, с собственной историей, и лихо закрученным сюжетом. Разновидностей трансформеров очень много, а делятся они в основном на две половины - добрых автоботов, и жаждущих все разрушить десептиконов (на самом деле все посложнее, если интересно, читайте, например, на Википедии).

Кстати, трансформеры, как и всякая популярная игровая линия, используются повсеместно. Например, у меня вызвали особенное умиление две абсолютно работоспособные поделки: трансформер-флэшка, и трансформер-компьютерная мышь :)

Эти штуковины - уже в продаже на буржуйских сайтах.

Впрочем, есть "функциональные" трансформеры, которые продаются и в России. Например, забавный трансформер mp3-плеер продается на Роботронике.

А вот пример использования идеи трансформеров в рекламе. Смешно и классно! Смотрим:

Но на самом деле это все конечно антураж. А мне хотелось бы обсудить применимость идеи трансформеров в реальных условиях. Нужны ли нам настоящие роботы-трансформеры, и реально ли их изготовить уже сегодня?

Ответ на последний вопрос - ДА. Потому что сегодня такие роботы УЖЕ изготовлены.

Вот вам абсолютно реальный робот-трансформер японского изготовления WR-07, демонстрировавшийся на соревнованиях Robo-One еще в 2007м году. Он умеет ходить на двух ногах, трансформируется в колесного мобильного робота, ездит, и трансформируется обратно. Весь процесс - на видео. Смотреть обязательно!

Занятная поделка, не правда ли? :) Она такая не одна, есть и другие аналоги...

Что касается применимости и полезности роботов-трансформеров в современном мире: здесь прежде всего нужно выяснить, какие могут быть у таких роботов преимущества перед обычными. И какие у них бывают недостатки. Начнем с преимуществ:

• Возможность работы в различных условиях окружающей среды. К примеру, робот, который умеет только ходить, может перемещаться по пересеченной местности, однако по ровной дороге он будет двигаться, по сравнению с обычным мобильным роботом, крайне медленно. Робот-трансформер же может успешно работать и на пересеченной местности, и по ровной дороге будет развивать достаточную скорость.
• Расширение функционала. Разные формы могут предоставлять роботу разные функции, причем, как правило, наличие специализированной формы означает, что робот-трансформер будет выполнять 2 вида работ лучше, чем обычный робот, но спроектированный на совмещение этих двух видов работ при наличии лишь одной формы.
• Маскировка. Одна из форм робота может быть маскировочной. Часто трансформеры - это обычные машины, самолеты, и т.п. - ничем не отличающиеся от обычных машин и самолетов, однако стоит им трансформироваться в боевую форму...

Недостатки:

• Труднее проектировать и производить. Робот-трансформер является всегда более сложным механизмом, чем аналогичные роботы, выполненные отдельно.
• Требует больше энергии. Функция трансформации не несет никакой полезной нагрузки, кроме изменения текущей формы. Трансформация сама по себе является в некотором роде лишним процессом, причем порой весьма сложным. А на сложный процесс нужна энергия, причем много.
• Выше вероятность неисправности. Любая программа, которая содержит больше кода, чем надо - сложнее отлаживается. Сложнее ее поддерживать. С механикой все еще хуже. Например, поломка в процессе трансформации делает робота-трансформера, насколько это можно себе представить, абсолютно недееспособным.

Казалось бы, роботы-трансформеры идеальны для применения, например, в космических программах. Ведь там нужен и стационарный робот-бур для пробы грунта, и робот-планетоход для обследования местности, и, возможно, робот-корабль, для быстрого перелета на другие участки планеты. Это очень удобно...

Однако сейчас космические исследования используют механизм доставки специализированных аппаратов внутри других аппаратов. Т.е., ракета несет космический корабль, от космического корабля отделяется спускаемый модуль, спускаемый модуль после приземления раскрывается и из него выезжает планетоход...

И здесь дело не только в экономии массы. Дело в надежности. Космические полеты просто обязаны быть надежными. Возможно, в будущем космические роботы-трансформеры будут иметь место быть, однако - не сегодня...

Другая важная отрасль, где могут применяться роботы трансформеры (догадались уже по пункту "Маскировка"?) - военная. Помните, тендер агентства DARPA на создание полиморфного робота Chembot выиграл iRobot (подробнее в блоге dxdt.ru)? Видимо, уже наболело использовать роботов в антитеррористических операциях. Причем роботов, которые бы смогли проникнуть внутрь захваченного здания незаметно. Маскировка в случае робота-трансформера эту функцию вполне может выполнить. Ну и какие-то точечные военные операции, там бы тоже замаскированный робот не помешал...

Подведем итог: трансформеры - это не просто детские сказки и игрушки. Это реальность. Трансформеры уже сейчас востребованы, и в будущем будут востребованы еще больше, даже несмотря на сложность их проектирования и производства.

Тематические ссылки:

• Русский трэйлер фильма Трансформеры-2 - спецэффекты на высоте. И девочка красивая... Сходить чтоли на премьеру, в самом деле? :)
• Трансформации - Отрывки, касающиеся трансформации роботов, из первой части фильма. Мне понравилось, например, как робот-инсектикон в мобильник трансформировался :)
• Миры. "Трансформеры". Технологии - статья с сайта mirf.ru, много истории и особенностей мира трансформеров. Познавательно.
• Transformer Zone - зона трансформеров. Инструкции, какой трансформер выбрать лучше всего, чем руководствоваться при выборе. Фотогалерея, инструкции по трансформациям.

Спам! Клавиатурный робот «Спам»

После перерыва, продолжаю ведение блога...

Начну, пожалуй, с описания интересного и очень эффектного робота на платформе Lego NXT, который был представлен на Красноярской ассамблее 2009 «Технологии будущего» командой Техникума нефти и газа г. Ачинска во главе с Александрой Андрюшевич (ее материалы я публиковал и раньше, см. сообщение Кубок по робототехнике Краснодарского края).

Их собственное презентационное видео - сделано мастерски и с юмором, рекомендую посмотреть:

Итак, данный Lego-робот выбивает рисунки из псевдографики на клавиатуре. Вы скажете, это не слишком практичный робот? А мне кажется, с некоторыми изменениями, идею вполне можно использовать, например, для брутфорса паролей.

Впрочем, не в практичности дело. Хобби - это радость, эмоции, юмор. А данный клавиатурный монстр всего этого дает в достатке!

Рассмотрим реализацию...

Робот «Спам» имеет 3 «пальца» для нажатия на клавиши. Один из этих »пальцев» может быть позиционирован горизонтально, и предназначен для нажатия на различные кнопки строки цифровых символов.

Второй «палец», расположенный сбоку от клавиатуры - предназначен для нажатия на кнопку Shift. Последний, сверху - жмет Enter.

Кроме того, как вы, наверное, заметили, используется два процессора Lego. Число выполняемых действий у Спама довольно приличное, поэтому портов одного процессора для управления всеми частями робота - просто не хватило...

Процессоры связаны друг с другом по bluetooth. Эта функция предусмотрена заранее производителем, поэтому необходимо лишь настроить связку - и вот уже можно вызывать процедуры, зашитые в соседний процессор.

Один из процессоров отвечает за два основных «пальца» - позиционируемый, и Enter, - и в него же зашит текст, который нужно набить. Вспомогательный процессор ответственнен за нажатие Shift'а.

Вот еще пара фотографий:

Роботы-ходуны

Роботы-ходуны, или Walkers, как их называют в англоязычных странах - это один из типов BEAM-роботов. Они производят очень классное впечатление, несмотря на то, что построить их на самом деле не так уж и сложно. Я сам сейчас по-тихоньку делаю самого простенького робота-ходуна, которого, надеюсь, под силу будет соорудить любому (потому что механик из меня никудышный, и уж если я смогу, то сможет каждый). Есть некоторые недочеты, и есть желание многие вещи переделать. Пока прогресс таков:

Видите, шестерни разъехались? Нужно скрепку менять на более толстую... Да и еще там несколько недостатков есть. К примеру, мощности одной батарейки не хватает, чтобы переключатель сдвинуть, его тоже нужно менять. Впрочем, я вообще с этим ходуном не спешу, много что делаю помимо... :)

Дак вот, пока я делаю этого ходуна, вообще роботами класса ходунов заинтересовался не на шутку. И там есть, ЕСТЬ, чем интересоваться! Для примера, приведу трех замечательных ходунов:

Под первым номером - робот-паук от Vovan'а с РобоФорума. К самому Vovan'у я отношусь прохладно, однако проект у него прекрасный. Достаточно посмотреть короткое видео:

Быстрый паучок, классный, не правда ли? Так и хочется улыбнуться при его виде:) Для исполнения нужны всего лишь: пара одинаковых моторов, десяток шестерней, материал для корпуса типа пластика, оргстекла, или тонкого железа, инструмент для обработки - распилки, резки, сверления и т.п. данного материала. Батарейки. Проводки. Всякие там болтики-гаечки, уголки... Вроде, и все. Уверен, для такой красоты эти материалы вполне можно попытаться достать. Схемы, фотографии, обсуждение, возможности усовершенствования конструкции, и т.д. - вы найдете в его теме на форуме. Тема была создана еще в ноябре 2007 года, поэтому содержит массу интересного. Да, кстати, в случае, если шестерней у вас не хватает - всегда можно изготовить сколько угодно копий уже имеющихся (а там шестерней я разглядел всего два вида - одна большая, одна маленькая), для этого нужно просто прочитать тему от Grover'а на том же РобоФоруме.

Второй ходун, на который я обратил внимание - тоже шестиног, но более законченный. К тому же, он еще умеет обходить препятствия. Да и в строительстве - чуть ли не проще, нежели чем предыдущий! Принцип передвижения у него, правда, немного другой, ходит он медленнее, и как-то немного неуклюже, "на цыпочках". Что же, всегда можно немного изменить первоначальный проект... :)

Интеллект данного робота проще всего оценить, посмотрев видео, где он обходит препятствия с помощью своих усов:

В данном роботе не используется никаких электронных компонентов, точно также, как и в предыдущем. Алгоритм обхода препятствий полностью идентичен простейшим роботам-жукам на колесиках и с двумя усами и основан на феномене двух переключателей :)...

Третий робот, о котором я расскажу - настоящий гигант. Сложно назвать его бимом, да я и не буду этого делать. Этот, уже третий по счету, шестиног - воплощение предыдущих своих коллег в макро-варианте. В частности, он может возить на себе обычного человека. Подробности можно прочитать на Instructables, а вообще, внешний его вид очень наглядно представлен на фото:

BEAM-искусство

Я сам роботостроение делю как минимум на 4 больших части:

• BEAM-роботы, примитивные роботы, логика работы которых реализуется механическими или же простейшими электронными средствами.
• Роботы на микроконтроллерах. Почти все, что может сделать робот на микроконтроллере, запросто может сделать и BEAM-робот. Лично для меня это наиболее непривлекательная часть роботостроения, ведь реализовать что-либо серьезное только на микроконтроллере все равно скорее всего не получится, а если и получится - то это будет гораздо более трудоемкая задача, чем в роботах других типов...
• Роботы на основе компьютера или КПК/мобильника/коммуникатора. Наиболее перспективная часть робототехники для любителя. И сами устройства - доступны, и функционал у робота можно реализовать очень немаленький.
• Более сложные роботы - манипуляторы, андроиды..., реализующиеся промышленными средствами (специально созданными контроллерами, и т.д.). Не для любителей.

Классификация сугубо условная. Да даже бог с ней, с классификацией! Сегодня нам важны только бимы.

Конечно, про BEAM-роботов я уже писал. Это - то, с чего здорово начинать новичку. Это - то, что можно сделать за 1 день. Это красиво, здорово, забавно. С недавнего времени я начал относиться к созданию BEAM-ов даже как к своего рода творчеству, искусству...

Имея на руках самые простейшие предметы, мы с помощью пары незамысловатых материалов - в основном это клей, скотч, изолента - рожаем что-то, способное самостоятельно двигаться. И не только двигаться, но и радовать глаз окружающим. Подражать живой природе (что следует из самой аббревиатуры BEAM). Получается, мы создаем некоторые изображения, или лучше сказать модели механизмов живой природы. Если изобретать термин по аналогии с живописью, будет что-то вроде живомеханики...

По-моему, практически гений бим-роботостроения - это MegaBIZON с РобоФорума. Посмотрите его темы, у него куча очень оригинальных роботов. Правда, не всегда простых :)

Сам же я собрал не так уж много бимов. Но с каждым новым образцом - даже бывает, если они не получаются, - я проникаюсь все большим восторгом от самой идеи бим-творчества. Ведь бимы можно изобретать! Их можно выдумывать... И это очень легко. Достаточно взглянуть на окружающий мир. К примеру, можно создать симулятор движения усов кошки, которая как бы ощупывает ими приближенный предмет, или руку... Простая идея, усы из проволоки, несколько переключателей, батарейка, моторчик, проводки - и вуаля, прикольная штуковина готова. Приятно удивятся гости, сгорят от восторга дети :)

Лениво поворачивающаяся голова, мерно вышагивающий по своим делам ходун, туповатый жук-усач, живущая своей собственной жизнью штуковина на солнечной батарее... Все это может украсить ваш дом и подарить множество часов прекрасного хобби.

Да, последняя штуковина, которую я собрал - это уже упомянутый мной в одном из предыдущих сообщений робот на воздушной подушке. Сложно назвать эту штуку роботом, однако ездит действительно интересно. Необычно. Все-таки, с изделиями на воздушной подушке мы в своей жизни сталкиваемся редко, пусть и знаем, что они существуют.

Вкратце расскажу о процессе изготовления. Все вместе заняло около часа - поиск необходимых деталей, сборка, "тестирование" (нормальным вышел лишь 3й вариант). При наличии нормального "сырья" можно уложиться в 5 минут.

Еще в предыдущем посте привел рецепт. У меня он несколько отличался. Во-первых, вместо коробки использовал маленькую пенопластовую подложку. Из-под цукатов, по-моему. Сам я сладкое не люблю, так что не разбираюсь. Нашел на кухне, в общем :)

Проделал в этой подложке дырку обычным ножом для бумаги, дырка по центру и по размеру чуть меньше кулера. Если отверстие сделать не по центру, при включении кулера подложку начнет скорее всего закручивать (у меня было так). Приладил кулер. Залепил края скотчем, им же прикрепил кулер к подложке. Кстати, сначала пытался использовать клей (Момент), но оказалось, что он разъедает пенопласт. Проел дырки насквозь...

Батарейку, равно как и аккумулятор, подходящих не нашел (потребуется 12В). Вдобавок, проблема веса. С более менее тяжелыми батарейками никакой воздушной подушки не получится. Между прочим, кулер и сам по себе должен весить немного. Сначала я использовал было кулер от блока питания, но штуковина не взлетела. Затем взял процессорный, он маленький и легкий, а крутится быстрее. Помогло.

Вместо батарейки использовал универсальный блок питания (он у меня от 3 до 12В), с помощью четырех гвоздиков и двух проводков присоединил его к кулеру (к красному питанию, к черному землю, к синему ничего не подцепляйте - спалите). В общем, провод у блока питания достаточно длинный (что видно на видео), побаловаться немножко мне хватило.

Собственно, вот и все. Элементарно, из материалов - скотч, подложка, кулер. Более чем доступные детали. Может и бестолково, но забавно. Пяти минут стоит:)

Сейчас - вознамерился сделать очень простенького робота-ходуна. Базируется идея на проекте из Instructables, однако вместо сервы используется обычный моторчик, а вместо специализированной микросхемы - один хитрый переключатель. В общем, по идее, все гораздо доступнее. Никаких электронных компонентов совершенно... Если все получится, обязательно продемонстрирую видео, и собственно инструкцию по сборке. Пока что процесс вот на такой стадии:

Так что, господа, желаю вам собирать бимов, причем неважно, делаете ли вы уже более сложного робота или нет. Рецептов множество, на всех хватит, да можно и собственные изобрести. Так что, успех практически гарантирован. И дети будут в восторге, что немаловажно...

На фотке - дочка наблюдает за простейшим вибро-роботом.

Самоделки и робот на воздушной подушке

Вновь заглянул на днях на сайт самоделок LOBZIK, хотел найти пару простых поделок для детей. Продолжаю поражаться полезности этого ресурса, найденные там рецепты просто очаровали! Вот например, видео, как сделать зарядку для мобильника из фонарика-эспандера. Идея классная, и реализация очень простая. А ведь такая зарядка работает на любом расстоянии от розетки! :)

И главное, что привлекло внимание - это видео простейшего робота на воздушной подушке... Я приведу немного другое видео, нежели чем на сайте, но суть та же. Рецепт в данном случае следующий: аккумуляторы от ноубука Lenovo/IBM, коробка от Cisco, и вентиляторы от SuperMicro и выключатель от блока питания InVin. Любой компонент можно заменить. К примеру, вместо картонной коробки можно использовать обычную подложку из-под конфет из магазина. Проще не бывает, а дети - гарантированно будут в полном восторге!

Пара самодельных роботов

Хочу представить парочку ссылок на самодельных роботов, ссылки не новые, но просто никак до этого не удавалось их показать...

Перед этим, между прочим, хочется сказать большое спасибо человеку под ником AMuHb, за разработку нового дизайна для сайта о моем первом роботе. Абсолютно бесплатную и, как мне кажется, очень удачную разработку. Спасибо! :)

Дак вот, вернемся к роботам. На форуме Winglion'а я обнаружил крайне интересную ветку про изготовление робота на основе вай-фай точки доступа. Идея примерно такая же, как и в случае изготовления робота на основе Wiimote, т.е. робот управляется компьютером через вайфай.

Однако, возможности вай-фай точки доступа, как оказалось, намного шире. В частности, у нее присутствуют абсолютно стандартные порты USB и COM, благодаря чему ее не только можно поставить на колеса, но можно даже присоединить к ней вебкамеру. Еще точку доступа можно прошить linux'ом в минимальной конфигурации, и придать роботу некоторую минимальную самостоятельность даже при отсутствии Wi-Fi сигнала. В общем, читайте сами. Мне лично идея понравилась чрезвычайно.

И еще, в блоге Виталия Клебана обнаружилось описание робота под названием kipmandroid, изготовленного Василием Костровым, знакомым Виталия. Видео, фотки. Полезно посмотреть, и вдохновиться на создание такого же или даже лучше :)

Хэллоуин и роботы

Хэллоуин - это, конечно, не русский праздник. Спорить не буду. Однако, когда я еще учился в школе, мы проводили этот праздник вместе с нашей английской группой. Группа была очень сильной, и очень сильной была преподавательница. И, как правило, на эти праздники действительно было очень интересно ходить. Особенно запомнился именно Хэллоуин. Помнится, моя робототехническая карьера практически там и началась, так как встраивал себе в рукав жуткий глаз, сделанный из раскрашенного теннисного шарика с помещенной внутрь лампочкой. Провода от лампочки шли по рукаву в карман, в кармане лежали батарейка и выключатель. В общем, не написать про этот праздник не могу, так что ловите подборочку!

Да, кстати, общая информация: Хэллоуин отмечают в ночь с 31го октября на первое ноября, наряжаясь в страшные костюмы, дети бегают и просят конфет во всех подряд домах, и наиболее традиционное украшение этого праздника - тыква, с горящей внутри свечкой, и вырезанной в тыкве страшной рожицей. Вот такой:

Все страшности и ужасности на Хэллоуине приветствуются. В том числе - и приведения. Вот такое привидение из конструктора LEGO Mindstorms NXT сделал один паренек с ником Simon:

К сожалению, видео этого робота автор так и не выложил. Однако, есть словесное описание его действий, несколько фоток, и даже готовая программа. При включении внутри робота загорается красная лампочка, сам робот начинает медленно подниматься вверх, при этом шевелит руками, и издает звуки - что-то вроде зловещего хохота. Подробности - на странице проекта внутри mindstorms.lego.com.

Наконец, упомяну о костюме робота, который надевается на человека. Обычный костюм, но с кучей светодиодиков, которые мигают определенным образом. Причем, инструкция по изготовлению этого робота находится в свободном доступе.

Война роботов. Началось!

Еще совсем недавно мир гремел сообщениями о войне в Южной Осетии. А сегодня роботы начали уничтожать друг друга.

Впрочем, не совсем роботы. Беспилотные летательные аппараты (БПЛА). Они, кстати, и Грузией в недавней войне применялись, в основном для разведки местности. Пока БПЛА не являются полноценными роботами - скорее, это все-таки дистанционно управляемые самолеты. Но в современных самолетах электроника играет настолько огромную роль, что различия между БПЛА и роботами, по сути, минимальны...

К нашим баранам: на этот раз действие происходило в юго-восточной части Ирака, и в главной роли оказался американский БПЛА MQ-9 Reaper, который сбил другой беспилотный аппарат, представлявший собой дистанционно управляемую бомбу.

Преимуществ у БПЛА довольно много, а недостатков - мало. БПЛА, как правило, стоят на 80% меньше, чем аналогичные по функциям пилотируемые самолеты; используют на 90% меньше топлива; могут оставаться в воздухе в 2-3 раза дольше, чем современные реактивные истребители. Недостаток основной один - беззащитность перед электронными "глушилками" (см. статью Чтобы не было конфуза... Настоящее и будущее БПЛА).

Бои роботов. RoboOne

В настоящий момент проводится множество самых разнообразных соревнований среди робототехников. Роботы соревнуются в сообразительности, в скорости преодоления различных препятствий, в эффективности распознавания образов. Роботы играют в футбол, пытаются вытеснить друг друга с ринга в робосумо, и т.д.

На этот раз речь пойдет не об этом...

А вот о чем:

Кому понравилось - можно посмотреть продолжение (правда, слегка однотипное).

И еще, сразу упомяну, целую коллекцию видео о боях роботов можно найти на сайте RobotFightVideos.Com.

Бои в представленном видео прошли в рамках соревнований под названием RoboOne. К настоящему моменту уже было 13 таких соревнований, 14-е запланированы на октябрь этого года. А к 2010-му году ребята планируют провести первые соревнования RoboOne в космосе, на земной орбите... Более подробно о RoboOne можно узнать в Википедии (на английском).

Суть боя - повалить противника на землю. Кто больше раз повалит противника в течение определенного времени - тот и победил. Впрочем, все немного сложнее, существуют правила по RoboOne (снова на английском).

Здорово было бы сделать это соревнование онлайновым, как я описывал в предыдущем посте Роботы и онлайн игры...

Между прочим, существуют и другие соревнования, предусматривающие бои между различными роботами. Например, можете почитать об этом новость на RoboNews.

Простой самобалансирующий робот

Я уже неоднократно писал об изготовлении простеньких роботов, и в будущем планирую посвятить им целый раздел в готовящемся проекте "Лаборатория робототехника". Достаточно простой в изготовлении, но очень интересный, самобалансирующий робот, представлен на видео:

Данная конструкция не использует гироскопов, а управляется с помощью простейшего механического переключателя. Инструкции по созданию данного устройства представлены на сайте Instructables. Через некоторое время перевод этих инструкций, причем проверенный мною лично, с моими фотками и из моих материалов, появится на сайте "Лаборатория робототехника", о чем я своевременно расскажу...

Вообще, я подготовил целую небольшую коллекцию описаний создания простеньких роботов, с которых можно начать робототехническое творчество. К сожалению, пока не было времени перевести их все на русский (и попробовать сделать), со временем переводы будут, а пока предлагаю почитать тем, кто знает английский (впрочем, обычно картинок там больше, чем слов, так что...):

• Простейший робот - робот из остова зубной щетки и вибромоторчика от мобильника. Моя собственная статья (хотя не моя идея), первая в серии.
• Робот-жук - классика "первобытного" роботостроения, двухмоторный робот с усами, умеющий объезжать препятствия. Без использования электронных компонентов и микросхем, только механика!
• Крохотный BEAM на солнечной батарее - дешевый и простой в изготовлении робот, который использует солнечную батарею не только для сбора энергии, но также и в качестве светового датчика...
• Робот из мышки - умеет ездить на свет и объезжать препятствия. Здесь используется масса электронных компонентов - конденсаторы, резисторы, транзисторы, реле, специализированные микросхемы, и т.п. Кто не прочь попаять, и шарит в электронике - этот забавный зверек - для вас :)
• Робот из floppy-диска - знания английского для прочтения этой статьи потребуются, еще какие! Но зато, ненужный floppy-диск в итоге превратится в забавного робота...

Есть и другие заготовки, некоторые из них очень интересные. Подписывайтесь на блог, и Вы обязательно о них узнаете :)

Роботы и онлайн-игры

Идея о создании системы с дистанционно управляемыми роботами захватила меня очень давно. Началось, помню, с того, как мне рассказали про робота, который сажал семечко и за ним ухаживал. Посадить собственное семечко мог каждый. Эдакий получался "тамагочи" - нового поколения... (правда, ссылку на тот сайт - так и не нашел, может, кто из читателей подскажет?)

Вариаций на эту тему может быть много. У Вас нет робота? С помощью подобных систем Вы сможете запрограммировать собственного робота, или просто поуправлять им... А на экране, через вебкам например, - видеть, как Ваши команды выполняются. Согласитесь, здорово!

С точки зрения любительской робототехники в стране - это прекрасный способ повысить популярность роботов, и дать возможность людям программировать роботов, не имея возможности их купить. Для России этот вопрос очень и очень актуален, ведь финансовые возможности начинающих робототехников, многие из которых студенты и школьники - оставляют желать лучшего.

Именно поэтому я не раз писал о Robotics Studio и ее симуляционной среде, именно поэтому неоднократно затрагивал тему виртуальных соревнований по программированию роботов, писал про футбол роботов, и т.д.

И в душе всегда лелеял надежду - да и до сих пор она меня не оставила, - что когда-нибудь смогу сделать какую-нибудь онлайн-игру, в которой бы люди управляли реальными роботами... Причем, чтобы можно было бы поиграть даже бесплатно - пускай, "простояв" некоторое время в очереди.

Возможных игр много. Кулачные сражения роботов, что-нибудь типа пейнтболла, соревнования между робоавтомобилями (ака гонки)...

Вновь интерес к этой теме проснулся, когда, достаточно недавно, прочитал о подобной идее в списке проектов сайта Robotronic.Ru. Правда, связавшись с представителями сайта, понял, что в ближайшем будущем "онлайн-реалити шоу", как они эту штуку назвали, врядли будет создано, если будет создано вообще... А жаль, ведь подразумевалось использование в игре роботов iSobot, достаточно дорогих и весьма продвинутых по функционалу. И у кого, как не у очень крупного интернет-магазина по продаже роботов, каковым и является Robotronic, есть возможность эту идею действительно воплотить в жизнь!

Давайте немного обратим внимание на пути реализации. Ведь на самом деле, все не так уж и сложно. Большинство серийных, наиболее популярных роботов - имеют библиотеки для Robotics Studio. А значит, есть очень серьезный и продуманный инструмент, постоянно развивающийся, с возможностью подключения веб-интерфейсов и интеграцией практически с чем угодно. Так что, создание программы - не такая уж и сложная задача, думаю, первый вариант системы управления онлайн-роботами можно создать в течение месяца, максимум двух.

Конечно, для конкретной задачи роботов нужно особенных. И это - тоже не страшно! Существуют конструкторы роботов, с их помощью можно создать именно то, что нужно. Хотя, в России такие конструкторы - вещь редкая, однако найти можно. Кстати, минимальная цена в России за робота iRobot Create, которого я так долго порывался купить - 6 700 рублей.

Наконец, еще потребуются - хотя бы небольшое помещение, декорации для него, веб-камеры, более-менее мощный сервер, и хороший интернет-канал. Не так уж и много...

Жаль, но купив квартиру, я теперь вынужден платить немаленький кредит, и сам организовать игрушку, - уже ясно, - не потяну. А идея очень хороша. Я спрашивал своих знакомых. Практически все были заинтересованы. Может, кто-нибудь из уважаемых читателей возьмется инвестировать, или полностью воплотить в жизнь эту идейку? Если так, рассчитывайте на мою полную поддержку :)

Сомневаетесь, что это оправдано? Не уверены, что "тема пойдет"?

Между тем, буржуи, хотя у них проблем с покупкой "живых" роботов вроде бы особых и нету, не дремлют. Пять небольших роботов модели Surveyor SRV–1 Blackfin Robot на полигоне в Австралии уже ожидают добровольцев, готовых ими поуправлять...

Смысл управления роботом незамысловат. Как я понял, ездишь, собираешь циферки, из этих циферок собираешь некоторый код, вводишь его - и получаешь дополнительное время для того, чтобы можно было еще поездить. И так до бесконечности :)

Мне, правда, почему-то не удалось поиграть, либо скорость недостаточна, либо у них там какие-то баги, либо у меня нужные порты закрыты (что скорее всего)... Экран оставался черным, а примерно через минуту вылетало окно с ошибкой "Timeout error" :(

Модульные роботы

Любой робот состоит из нескольких частей - шасси, датчики, "мозг", и т.п. Но сейчас речь пойдет о другом. Есть категория роботов, которые состоят из одинаковых, равноценных модулей, способных соединяться друг с другом в единую систему.

Наиболее известный на сегодняшний день модульный робот называется SuperBot. Состоит любой Superbot из множества кубического вида модулей, которые могут соединяться с другими модулями любой из шести своих граней.

Соединения модулей Superbot-а реализовано на электромагнитной основе. На сегодняшний день это наиболее перспективная технология, поскольку любые электромеханические взаимодействия являются более сложными, более долгими, и требуют больших энергозатрат.

Superbot, при достаточном количестве модулей, умеет многое: ходить, ползать (разными способами: гусеничным, змеиным, буровым и т.п.), перекатываться, преодолевать различные преграды, и т.п.

Впрочем, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Так что, смотрим репортаж FOX news о Superbot'е:

SuperBot заслуженно стал не только героем новостей, но засветился также и в статье на Популярной механике. Статья, хотя и обзорная, но все-таки достаточно познавательная, советую прочитать. Особенно интересно посмотреть ролик о том, как один SuperBot строит второго SuperBota, который сам, будучи маленьким, не может дотянуться до нужных ему дополнительных модулей.

Подобных SuperBot'у модульных роботов существует, на сегодняшний день, уже очень много. Например, наш российский модульный робот Змеелок, собранный в ЦНИИ РТК. Иностранных разработок в этом направлении - также великое множество. Например, очень интересен модульный робот YaMoR, модули которого обмениваются друг с другом информацией через Bluetooth. Или вот ссылка на описания сразу нескольких иностранных модульных проектов: http://www2.parc.com/spl/projects/modrobots

А вот еще один робот, модули которого умеют собираться вместе, если их отбросить друг от друга:

Как можно заметить, модульные роботы обладают рядом серьезных преимуществ. Надежность, способность преодолевать сложные препятствия, менять форму, делиться и соединяться вновь. Superbot'у, например, уже давно пророчат будущее исследователя иных планет.

Пока что такого рода роботы, конечно же, недоступны для рядового робототехника. Однако относительная простота конструкции каждого отдельного модуля позволяет надеяться, что и они скоро придут в жизнь рядовых жителей планеты Земля... :)

Хочется сказать несколько слов об алгоритме работы модульных роботов. Программное взаимодействие между модулями, на сегодняшнем этапе, не слишком сложное. Модулям, настроенным на единый алгоритм действия (например, на ползанье), часто требуется для успешной работы знать только лишь текущее состояние одного из соседних модулей...

Вообще, человеку, привыкшему к централизованным и последовательным действиям, пока сложно придумать какие-то сложные распределенные алгоритмы для крохотных модулей. Однако, понятие параллельных вычислений человечеством освоено давным-давно.

Об идеологии распределенной работы хорошо написано в статье Кластеры, а текущие проекты распределенных вычислений в Интернет - освещены в другой статье, Распределенные вычисления.

Из этих статей видно, что современные распределенные вычисления - это не совсем то, что нужно модульным роботам. Таким образом недостаток алгоритмов - сейчас главная проблема направления модульности в робототехнике. Впрочем, работы по созданию новых алгоритмов ведутся уже полным ходом. В частности, пара подходов рассмотрена в документе Declarative Programming for Modular Robots (на английском языке).

Так что, могу с уверенностью сказать, индустрия роботов развивается семимильными шагами. Роботы копируют действия насекомых, животных, человека, или же оснащаются собственным поведением. Прогресс не стоит на месте. Каждый день появляются новые роботы, а иногда - даже новые типы роботов. И все это создается обычными людьми. И в который уже раз я намекаю на то, что пусть в России нет грамотной электронной базы, пусть роботы наши собираются на коленках, а компоненты бывает просто даже не купить... Но у каждого из нас есть мозги, и есть компьютер, и в программировании, в создании алгоритмов - препятствий нет. Так что, уважаемый читатель, может быть и лично Ваш вклад завтра приведет к революции в области робототехники :)... Кто знает!

Наборы для роботостроения. Конструкторы роботов

Набор для роботостроения - это платформа, которую может использовать робототехник для построения различных вариаций роботов. Самыми известными наборами на сегодняшний день являются, пожалуй, iRobot Create и Lego Mindstorms NXT.

iRobot Create - это оригинальная вариация всемирно известного робота-пылесоса iRobot Roomba, причем почти такая же дешевая. Даже внешний вид модели Create - в точности такой же. На самом деле, из румбы просто вытащили оборудование для пылесосенья, и добавили дополнительных разъемов для подключения разнообразных приборов и датчиков. Ну и, конечно, создали SDK для управления получившейся машинкой :) Стоимость изделия на сайте производителя колеблется от 130 до 300 долларов США (примерно от 3000 до 7000 рублей), в зависимости от входящих в комплект дополнительно подключаемых модулей. Подробнее о наборе можно прочитать на сайте фирмы iRobot.

iRobot Create всецело поддерживается Microsoft Robotics Studio, поэтому писать под него можно сколько угодно.

Кстати, насчет iRobot Roomba. Во-первых, про него есть один очень интересный англоязычный ресурс Hacking Roomba, там, кстати, можно найти и обзор модели Create, даже с описанием ее внутреннего устройства.

Во-вторых, про робота-пылесоса Roomba сочинили песню, о чем буквально несколько часов назад написал на сайте RoboNews: Новинки техники. Новости Hi-Tech.

Одним из популярных концепций конструкторов роботов является «универсальное шасси». Иными словами, набор содержит только материалы для сборки шасси, а управление им осуществляется популярными сторонними средствами. Например, эту идею реализовал PC-bot, о котором я уже рассказывал в сообщении Роботы и mini-ITX (поскольку PC-bot построен с использованием платформы mini-ITX). Кроме того, очень известный пример - это PPRK.

Другой набор для роботостроения, последовавший в направлении создания «универсального шасси» - ER-1 фирмы Evolution Robotics. Смысл заключается в создании тележки для ноутбука, и управлению с ноутбука этой тележкой. Не правда ли, очень похоже на мой первый самодельный робот? :) Компания Evolution Robotics, видимо, думала о возможностях робота на основе ноутбука точно также, как я. Помимо функций, которые элементарно реализуются с помощью компьютера - у этого набора больше, в общем-то, ничего и нету(кроме заоблачной цены - 7500$ =~ 180 тыс. руб. !!). Подробнее о ER-1 читайте на сайте Evolution Robotics.

Отдельный вопрос вызывает проблема покупки наборов для роботостроения здесь, в России. На мой взгляд, наиболее серьезным российским магазином, торгующим роботами, сейчас является Robotronic.Ru.

Правда, наборов для роботостроения у них, пока что, единицы.

Впрочем, конструкторов роботов можно купить и в других местах.

Lego Mindstorms NXT (подробнее о них - на российском сайте Mindstorms.Su) можно купить в магазине Lego-Go.

iRobot Create в России, судя по всему, пока редкость. Я его нашел лишь в одном подозрительном месте (причем, там он назван роботом-охранником, странно, не правда ли?).

В заключение хочу отметить, что я сам являюсь ярым сторонником конструкторов роботов. Это прекрасное решение для того, чтобы не заниматься «грязной работой», которая никому не нужна, и думать и действовать в направлении развития ИИ и робототехнических алгоритмов.

Роботы, роботы, роботы!

Давно не было у меня "легеньких" постов.. А роботы, ведь, с каждым днем радуют все новыми открытиями. Короче, смотрим!

Неплохо? Полный комплекс уборки помещения! Большой робот - это Readybot, круглая штуковина которая из него выезжает - конечно же, всем известный iRobot Roomba. Readybot вообще создавался для полной чистки кухни. Но как видно из данного видео, успешно справляется и с другими помещениями.

Правда, весьма похоже, что эта "презентация" либо полностью запрограммирована, либо вообще с пульта управлялась. И если изменить положение предметов, робот уже так просто может и не справиться с задачей... Это, конечно, мое личное мнение.

А вот еще одно прикольное видео, демонстрационного посещения магазина Robot Village в Нью-Йорке. Вот бы нам такой же магазин...

Наконец, хочется отметить еще одну интересную штуку... В новом, недавно вышедшем Mozilla Firefox 3, если набрать в адресной строке about:robots, получится вот такая вот страничка: