Робот ASIMO: легендарный андроид японской компании Хонда

Летом 2018 года руководители японской компании Honda Motor объявили о прекращении дальнейшей разработки антропоморфного робота ASIMO, самого человечного и дружелюбного интерактивного компаньона.

Теперь многолетний опыт инженеров и ряд наработок в области инновационных технологий при производстве этого смышленого андроида будут использоваться для создания новых моделей роботов.

Общее описание ASIMO

Роботизированный образец АСИМО был разработан и впервые продемонстрирован мировому сообществу осенью 2000 года.

На протяжении двух десятилетий сотрудники «Хонды» тайно работали над созданием человекоподобного гуманоида. У ASIMO было одиннадцать предшественников, которые совершенствовались в период с 1986 по 2000 годы.

В 2014 году была представлена окончательная (седьмая) модель – last-gen ASIMO. Рабочие характеристики робота:

• высота – 1 метр 30 см;
• вес – 50 кг;
• скорость при ходьбе – 2,7 км/ч;
• скорость бега по окружности – 5 км/ч;
• скорость бега по прямой – до 7 км/ч;
• 57 степеней свободы;
• время работы без подзарядки – 1 час;
• ионно-литиевая батарея (Li-ION) на 51,8 В.

Название робота ASIMO расшифровывается как «Advanced Step in Innovative Mobility», что означает «Прогрессивный шаг в инновационную мобильность».

Внешний вид

Японский робот АСИМО напоминает астронавта в белом скафандре: темное стекло, за которым скрывается «лицо», создает впечатление шлема космического путешественника.

Дружелюбная внешность гуманоида делает его похожим на ребенка или подростка. Рост ASIMO в 130 см подобран не случайно: разработчики нашли золотую середину, сделав его удобным помощником и компаньоном человеку. Когда АСИМО стоит рядом с сидящим человеком, его глаза находятся на одном уровне с глазами оппонента.

«Тело» АСИМО изготовлено из сплава магния и защищено пластиком, что позволило сделать модель легкой и прочной одновременно. Во время эксплуатации микросхемы и электронные платы робота нагреваются, создавая ощущение человеческого тепла.

В области глаз установлены камеры, помогающие роботу видеть трехмерное изображение окружающих предметов и людей.

ASIMO ориентируется в окружающей среде при помощи сенсорных датчиков, видеокамер и встроенных микрофонов.

Полной зарядки хватает на 40 минут интенсивной работы или на час размеренных действий. Процессор, управляющий движениями, «упакован» в рюкзаке, расположенном на спине робота. Там же находятся литий-ионные аккумуляторы, на полную подзарядку которых уходит три часа.

Последняя версия робота Last-gen ASIMO, выпущенная в 2014 г., имеет вес 50 кг, высоту корпуса 130 см и способность передвигаться со скоростью 7 км/ч.

Способности робота

При помощи встроенной в голову видеокамеры АСИМО способен следить за движением большого количества объектов и распознавать их.

Когда кто-либо из людей оказывается в непосредственной близости с ним, робот ASIMO приветствует человека дружеским рукопожатием, используя датчики синхронизации.

Если пожать роботу руку, он автоматически сделает шаг вперед. ASIMO распознает некоторые жесты: он понимает, когда человек подает ему руку для приветствия или машет на прощание.

Андроид ориентируется в пространстве, различая предметы и препятствия. Он обойдет человека, если тот пойдет ему навстречу и справится с подъемом или спуском по лестнице. Он может переносить небольшие предметы до 300 граммов в одной руке, а в двух руках робот способен переносить грузы до 1 кг.

Дружелюбный робот, внешне напоминающий астронавта, узнает знакомых людей по лицу и тембру голоса, умеет пожимать руку и приветствовать человека.

Интеллектуальные возможности

Основным достоинством робота ученые выделяют его интеллект. АСИМО воспринимает окружающий мир при помощи встроенных сенсоров, выполняющих зрительную, слуховую или тактильную функции.

Андроид выбирает манеру поведения, оценивая происходящие вокруг него события и реагируя на действия окружающих.

Он без затруднения узнает знакомых людей не только по лицу, но и по тембру голоса. Робот без труда распознает нужного человека в группе беседующих, подходит к нему и приветствует по имени.

Он следит за поведением контактирующего с ним человека, оценивает его психологическое состояние и прогнозирует дальнейшие действия.

АСИМО способен ответить на домофон, спросить, как зовут посетителя, и сообщить хозяину имя пришедшего. Если потребуется, он самостоятельно откроет дверь и проводит гостя в нужную комнату.

Управлять роботом можно дистанционно при помощи Wi-Fi или локальной сети дома или офиса. Кроме того, сам ASIMO умеет находить нужную информацию в интернете.

Несмотря на кажущуюся хрупкость, робот очень устройчив, он уверенно передвигается, обходит препятствия, а также способен подниматься и спускаться с лестницы.

Распознавание лиц и голосов

Японский робот АСИМО узнает лица и распознает объекты, находящиеся в движении. Он знает свое имя и оборачивается, когда его кто-нибудь зовет. ASIMO внимательно смотрит в лицо человеку, который с ним разговаривает, проявляя при этом эмоциональную реакцию.

ASIMO слышит голосовые команды даже на фоне естественных шумов, таких как музыка, шорохи и разговоры окружающих.

Различать звуки роботу помогает встроенная система HARK, которая объединяет восемь микрофонов, распределенных по всему телу андроида.

АСИМО способен распознать и воспринять синхронно три речевых потока, то есть он слышит и понимает беседу трех человек, даже если они разговаривают одновременно.

ASIMO запоминает до 10-и лиц, он узнает знакомых и обращается к ним по имени. Робот не утрачивает эту способность, даже если и он, и человек находятся в движении.

Одной из интересных способностей робота является умение Асимо играть в футбол.

Передвижение в помещении

По заявлению разработчиков, АСИМО является первым в мире роботом-гуманоидом, который может самостоятельно ходить и подниматься по лестнице. Он передвигается и разворачивается, как человек, может рассчитать необходимую скорость движения, регулировать свои шаги.

Если АСИМО споткнется, он удержит равновесие, зафиксируется и проанализирует преграду, после чего плавно обойдет ее. Последняя модель ASIMO способна передвигаться задом наперед, играть в футбол, пританцовывать и подпрыгивать.

ASIMO не является полностью автономной моделью. Он не может самостоятельно принимать решения о том, как ориентироваться в незнакомом пространстве.

Он либо запрограммирован на выполнение какой-либо работы, ориентируясь на заданные маркеры, которые он воспринимает, либо управляется человеком посредством:

• персонального компьютера;
• беспроводного контроллера по типу джойстика;
• голосовых команд;
• жестов руками.

При работе в незнакомом помещении ASIMO изучает карту местности в режиме текущего времени. Он распознает предметы, запоминает их и при помощи оператора составляет маршрут движения до каждого пункта назначения. Андроид способен записывать в «памяти» несколько тысяч неподвижных объектов.

ASIMO создавался в качестве робота-помощника, способного оказать помощь человеку в самых разных обстоятельствах.

Как использовать робота

Инженеры Honda Motor создавали робота, способного прийти на помощь человеку. АСИМО проектировался как компаньон для пенсионеров или людей, прикованных к инвалидной коляске.

Предполагалось, что он станет помощником в домах престарелых или хосписах. Робота можно использовать в зонах повышенной радиоактивной опасности, для обезвреживания взрывчатки, на тушении бытовых пожаров или на производстве, для работы в районах стихийных бедствий и на месте авиакатастроф.

Один из образцов АСИМО некоторое время работал администратором в офисе «Хонда Мотор»: он приветствовал гостей компании, провожал их до нужного места, предлагал им присесть, включал и выключал свет в помещении и разносил напитки.

Его «собрат» неделю проработал в японском международном аэропорту Нарита, помогая сориентироваться прилетевшим в Японию туристам.

Стоимость производства одного экземпляра составляет порядка 1 млн долларов США.

Стоимость компаньона

Каждый экземпляр робота Honda ASIMO – это индивидуальная работа, труд сотен талантливых инженеров и программистов. На создание одного робота тратится около миллиона долларов.

Компания не продает своих андроидов. Были случаи, когда роботов сдавали в аренду. Стоимость 1 дня эксплуатации компаньона доходила до 150 тыс. долларов США. Заработанные деньги перечислялись на научно-исследовательские изыскания в сфере робототехники.

Несмотря на то что компания Honda объявила о завершении дальнейших разработок ASIMO, технологии, использованные в создании гуманоида, будут применены в других проектах по созданию роботов-помощников. В будущем все инновации в области робототехники компании будет иметь общее название Honda Robotics.