Россия поворачивается лицом к робототехнике
На сегодняшний день робототехника находится на передовой научного прогресса. Это одна из наиболее наукоемких отраслей промышленности. Она объединяет широчайший спектр самых передовых технологий. Необходимость вкладывания денежных средств в развитие данной отрасли промышленности — это не дань моде, а вполне осознанная потребность, которая имеет очень важное значение для развития такого государства, как Россия. Развитие робототехники важно для обеспечения безопасности страны, экономики и нашей социальной сферы.
Прошлый год прошел в печатных и сетевых СМИ под публикацией разнообразных материалов об американском роботостроении, в частности, много писали о четырехногом роботе Big Dog. В настоящее время в США в развитие робототехники вкладываются большие деньги, и у страны есть видимые успехи в данном направлении. Однако России незачем гнаться за «Большой собакой». На сегодняшний день в нашей стране существуют и необходимые технологии, и необходимые знания для того, чтобы двигаться своим путем в этой отрасли. Правда, для движения вперед предстоит решить целый ряд масштабных задач, отрасль предстоит восстанавливать практически с нуля.
Исторический базис
В России есть то, на чем можно строить такую отрасль. Фундамент, своя школа и традиции есть у нас еще со времен СССР. При этом российская школа роботостроения начала формироваться еще до появления в нашем языке слова «инновации». Нельзя говорить о том, что все, что было наработано в Советском Союзе, сегодня безвозвратно потеряно. Это не так. Школа и традиции по-прежнему сильны и держатся на крепком базисе, который был заложен предыдущими поколениями.
Луноход-1
Одним из самых заметных достижений отечественной робототехники и науки стало создание КБ им. Лавочкина «Лунохода-1». Именно советский аппарат стал первым в мире планетоходом, который успешно выполнил свою миссию на поверхности другого небесного тела. На Западе эффект от запуска «Лунохода-1» сравнили с запуском в космос первого искусственного спутника Земли.
Были у СССР и впечатляющие достижения в области военно-промышленного комплекса. В Советском Союзе не жалели денег на оборонку, поэтому в стране создавались по-настоящему революционные для своего времени образцы техники. Одним из них был беспилотный разведчик ДБР-1, который был принят на вооружение ВВС СССР еще в 1964 году. ДБР-1 предназначался для осуществления дальней беспилотной радиотехнической и фоторазведки местности. Такой аппарат, будучи запущенным из западных областей страны, мог выполнять разведывательные задачи над всей территорией Западной и Центральной Европы.
Ощутимых успехов Советский Союз добился в области разработки и производства промышленных роботов. В 1973 году в стране стартовала программа Госкомитета по науке и технике, которая предусматривала разработку и внедрение в производство промышленных роботов. Программа принесла первые плоды уже в пятилетку 1975-1980 годов. За это время советская промышленность освоила серийный выпуск 40 моделей роботов. В 1980 году в стране появился первый пневматический промышленный робот МП-8 с техническим зрением и позиционным управлением. Уже к концу 1980 года в советской промышленности трудилось 6 тысяч роботов, что составляло 20% от общемирового их количества. К концу 1985 года СССР лидировал в этой области, количество промышленных роботов в стране перевалило за 40 тысяч, что составляло 40% от общемирового их количества и в несколько раз превосходило количество роботов, используемых в США.
Робот на ликвидации аварии на Чернобыльской АЭС
Еще один успех советского роботостроения был связан с катастрофой на Чернобыльской АЭС. В ликвидации последствий аварии на АЭС принимали участие роботы МРК и Мобот-ЧХВ, которые работали непосредственно в зоне аварии. Это были мобильные роботы, созданные в МВТУ им. Баумана. С помощью данных роботов был проведен полный цикл уборки и подготовлена под бетонирование крыша третьего энергоблока Чернобыльской АЭС. Всего в ликвидации последствий аварии использовались модульные роботы 15 типов, решающие различные задачи.
Путь развития робототехники
Сегодня при всем разнообразии и обилии материалов о робототехнике в России почти не обсуждается концепция их использования в интересах вооруженных сил. В такой ситуации, когда нет четких ответов, как и для чего будут использоваться будущие боевые роботы, какими они будут обладать возможностями, какие задачи решать, полноценно развивать робототехнические комплексы нельзя. Чтобы выправить эту ситуацию и обозначить направления развития, в России был создан Фонд перспективных исследований. Главная задач Фонда — это поддержка перспективных научных разработок и исследований в области обороны страны, которые позволят разработать прорывные, не имеющие аналогов технологии военного, специального, а также двойного назначения.
По словам Владимира Путина, Фонд перспективных исследований уже рассмотрел более 1000 разнообразных научно-технических предложений, из которых было отобрано 77 перспективных проектов. По 12 первоочередным проектам уже начат процесс их реализации на практике. В 2014 году на эти цели российский бюджет выделяет 3,5 миллиарда рублей. Данный фонд должен стать своеобразным лифтом для наиболее перспективных оборонных инноваций. Также, по словам Дмитрия Рогозина, в 2013 году в России при Военно-промышленной комиссии была создана специальная межведомственная рабочая группа «Лаборатория робототехники». Данная группа исполняет роль своеобразной интеграционной площадки и центра компетенции между заказчиками робототехники, научной сферой и промышленностью.
В настоящее время большая часть поступающих на вооружение различных стран мира роботов представляет собой управляемые платформы, на которые смонтированы различные видеокамеры, разведывательные датчики, спецсредства или системы вооружений. Какими бы совершенными не были эти механизмы, по сути, такая философия принципиально ничем не отличается от советских «телетанков», которые не просто выпускались, но и состояли на вооружении советской армии в 30-40-е годы прошлого века. Работу каждого такого робота нередко обеспечивает целое подразделение, стоит отметить, что такой подход уже морально устарел.
Расширить боевые возможности армейских подразделений можно не только за счет придания им роботизированных комплексов и средств, но и за счет развития и создания системы интеллектуального управления оружием и техникой, создания своеобразной системы «солдатского интеллекта», которая сделает из робота полноценный элемент боевого подразделения, создания интерфейса «человек — компьютер». То есть достижение такой ситуации, когда один военнослужащий сможет управлять сразу несколькими роботами, а не несколько военных одной машиной. Для этого нам нужна умная робототехника, которая сможет выполнять все поставленные задачи в максимально автономном режиме с минимальной нагрузкой на оператора.
Искусственный интеллект новых роботов — это главным образом эффективные алгоритмы машинного зрения, а также математические модели распознавания разнообразных образов. Современные роботы должны не просто видеть картинку и передавать ее оператору, они должны самостоятельно распознавать на ней те или иные объекты, будь то террорист в толпе или танк противника. При этом Россия всегда славилась своими достижениями именно в области математики. Российская математическая школа и сегодня является одной из лучших на планете. При этом математика — это та наука, которой предстоит решить одну из главных задач робототехники будущего. Ее облик будет определяться не только конструкциями механических приводов и платформ, но и конструкцией дифференциальных уравнений.
Российский робот-андроид SAR-401
При этом сегодня наша страна является одним из лидеров в области разработки технологий машинного зрения. В последние несколько лет многие иностранные высокотехнологические компании стремятся попасть на российский рынок для того, чтобы закупить соответствующие технологии или разместить в нашей стране заказы на передовые исследования в данной области. Первые промышленные роботы, обладающие техническим зрением, были созданы в СССР еще в 1980 году.
Помимо этого, современные роботы должны иметь возможность действовать в группе. Над этой проблемой у нас в стране работают тоже достаточно давно. Еще в 1983 году на вооружение ВМФ СССР был принят уникальный противокорабельный комплекс П-700 «Гранит». Особенностью комплекса стало то, что при залповом пуске ракет они могут самостоятельно выстраиваться в боевой порядок и во время полета обмениваются между собой информацией, самостоятельно распределяя цели. При этом одна из ракет комплекса может играть роль лидера, занимая более высокий эшелон атаки.
Через год в России начнутся испытания робота-андроида
Курирующий развитие ОПК России вице-премьер Дмитрий Рогозин считает, что роботы сегодня должны быть не только умными, но и универсальными. При этом наибольшей универсальностью обладают андроиды — антропоморфные (человекообразные) роботы, которые полностью могут заменить человека в будущем, работая с различным штатным инструментом, к примеру, хирургическим, или используя различное оружие. При этом один робот-андроид сможет решать очень широкий круг задач — ведение боевых действий, разминирование, поиск различных предметов, оказание медицинской помощи и т.д.
Рогозин отмечает, что в данной области у России есть существенный технологический задел и наработки, в том числе и такие, которые не имеют аналогов в мире. По его словам, в ближайшее время Фонд перспективных исследований начнет реализацию проекта по разработке базовой антропоморфной робототехнической платформы. Уже сейчас сообщается, что андроид российского производства будет обладать целым рядом особенностей — это и «очувствленные» манипуляторы, и управление с помощью копирующего костюма, и современная система 3D-зрения. Сообщается, что оператор сможет не просто абсолютно точно передавать роботу свои движения, но и получать от него обратную связь, что позволит хорошо контролировать усилие при захвате различных предметов. Практически это реализация проекта «аватар», когда оператор андроида сможет на расстоянии управлять роботом.
Российский робот-андроид SAR-401
По словам Дмитрия Рогозина, первый этап работ по данному проекту планируется завершить уже в 2015 году. Итогом первого этапа станет проведение испытаний робота-андроида в полевых условиях. Андроиду предстоит выполнить работу с использованием разнообразного инструмента, преодолеть полосу препятствий, а также проехать за рулем машины.
Первой ласточкой этого проекта стал российский антропоморфный космический робот SAR-401, который был представлен публике 27 ноября 2013 года в Центре подготовки космонавтов (ЦПК), расположенном в Звездном городке. В будущем данного робота планируется отправить на борт МКС, где он будет использоваться для выполнения различных работ в открытом космосе. Как рассказал журналистам Вячеслав Сычков, исполнительный директор компании-разработчика этого проекта НПО «Андроидная техника», опытный образец SAR-401 был создан в 2013 году, в настоящее время с помощью данного робота ведется отработка различных технологий.
Важным плюсом антропоморфного робота SAR-401 разработчики называют высокую точность движений. Принцип работы данного устройства основан на повторении им движений человека-оператора, который облачен в специальный костюм. По словам Вячеслава Сычкова, оператор робота может располагаться на борту МКС или даже на Земле, в то время как робот будет вести работу в открытом космосе. Отвечая на вопросы о стоимости SAR-401, Сычков рассказал, что работы по проекту еще полностью не завершены, поэтому о стоимости робота говорить пока нельзя. При этом он подчеркнул, что российский андроид будет на порядок дешевле своего американского аналога. Разработчики надеются, что уже в недалеком будущем их робот-андроид сможет выполнять до 90% всех работ на борту Международной космической станции.
Источники информации:
http://www.rg.ru/2014/03/21/kiborgi.html
http://statehistory.ru/4498/Istoriya-sovetskoy-robototekhniki
http://www.strf.ru/material.aspx?CatalogId=221&d_no=73080#.UzMbvrR_rsM
http://vz.ru/society/2013/11/27/661597.html
Информация