Новое исследование профессора сенсомоторных систем в ETH Zurich и основателя Cybathlon Роберта Ринера пытается ответить на вопрос, насколько хорошо гуманоидные роботы сегодня работают в реальности, сообщает Techxplore.
С какими роботами сравнивали
Сначала были разработаны критерии, которые позволили бы провести значимое сравнение между людьми и машинами. Промышленный робот, который красит автомобили на производственной линии, делает это быстрее, дольше и точнее, чем человек. Он специально разработан для этого, но других способностей у него нет. Поэтому Ринер рассматривал исключительно роботов-гуманоидов и включил в исследование 27 соответствующих образцов.
Исследователи определили критерии выбора и в рамках этого типа роботов. «Например, роботу, у которого вместо ног ролики, было бы довольно легко катиться быстрее, чем человек может бежать, но мы не хотели сравнивать яблоки с грушами», — объясняет Ринер.
В итоге были выбраны только те роботы, у которых было две или четыре ноги, чтобы они также могли подниматься по ступенькам. Они должны были иметь стройную фигуру, чтобы проходить через двери, и определенную высоту (не менее 50 см) с руками и кистями (или выдвигаемыми руками и кистями), чтобы они могли брать предметы на подносе или полке. Они также должны быть тихими и не выделять выхлопных газов.
«Детали» человека и робота
Если сравнить отдельные компоненты машин и органы людей (микрофоны с ушами, камеры с глазами или приводные системы с мышцами), технические компоненты всегда оказываются лучше с точки зрения ключевых сенсомоторных свойств.
Сегодня, например, используются углеродные волокна, которые тверже костей. Если не принимать во внимание другие свойства человеческой кости, например, ее способность к самовосстановлению, то техническое решение явно превосходит ее по механическим характеристикам.
Но по части действий, которые приходится выполнять людям и машинам, люди, как правило, превосходят роботов. Люди также значительно превосходят роботов по выносливости и времени работы.
Функции движения
Роботы выигрывают от выполнения определенных функций благодаря своей точности. Например, балансируя на одной ноге, роботы могут легко напрягать суставы, в то время как люди склонны немного покачиваться, что требует больше энергии. Роботы также могут распознавать углы суставов и точно повторять движения.
Результаты более неоднозначны для другой функции движения — взятия предметов. Хотя роботы могут брать предметы быстро, они пока не способны превзойти людей в отношении многих движений рук и мелкой моторики пальцев. Другие слабости роботов — плавание, ползание и прыжки. Они, как правило, способны выполнять только некоторые из этих движений.
Напротив, большинство людей легко могут комбинировать несколько из этих действия. В качестве примера в новом исследовании приводится игра в футбол: машинам еще далеко до того, чтобы вести мяч, играть головой или анализировать и интерпретировать стратегию других игроков.
Роботы в будущем
Возникает вопрос, будут ли гуманоидные роботы полезны людям. Ринер считает, что да. Роботехника достигла огромного прогресса, но созданная человеком среда очень сложна для роботов, говорит ученый.
По словам Ринера, следующим важным шагом будет приложить больше усилий в области системного проектирования и технологии автоматического управления, чтобы объединить существующие мощные компоненты.
Тогда развертывание станет возможным, например, в сфере ухода за больными и на дому, в строительной отрасли или в домашнем хозяйстве.
Ранее двуногого робота Digit научили вставать после падения. Компания Agility Robotics специализируется на разработке двуногих ходячих роботов для использования в складской логистике и других промышленных секторах. Этот технический прорыв открывает новые возможности для роботов в области проходимости и автономности.
Посмотрите на самых обсуждаемых роботов в России:
