iCub: гуманоидный робот

Итальянские ученые сумели удивить мировое сообщество и сказать свое веское слово в области инновационных технологий — разработках роботов-гуманоидов. Специалисты из консорциума RobotCub разработали iCub — гуманоидного робота с интеллектом четырехлетнего ребенка, способного повторять за человеком его действия.

За два года существования iCub стал настолько популярен, что в преддверии Олимпиады 2012 года малышу даже хотели доверить нести Олимпийский факел.

ICub — это международный проект, который реализовал консорциум The RobotCub, созданный при Итальянском институте технологий в Генуе. Участие в разработках также принимало около десятка ведущих европейских вузов, среди которых университеты Феррары, Упсалы, Шеффилда и Цюриха. На создание робота ушло пять лет и €200 тыс.

Напомним, что гуманоиды — это автономные системы, копирующие поведение человека. Они способны самостоятельно передвигаться и осуществлять ряд действий, а задает алгоритм этих манипуляций программа, которую можно программировать.

Основная задача, которую поставили перед собой ученые при создании iCub,— подтвердить теорию, что у человека и робота гораздо больше общего, чем кажется на первый взгляд. В частности, что гуманоидные роботы поддаются обучению: они могут повторять за человеком его действия, понимают речь и т. д. Именно поэтому основная научная цель создания iCub, имеющего вид четырехлетнего ребенка и обладающего интеллектом того же уровня,— обучить его манипуляциям. Робот оснащен сенсорами, позволяющими ему видеть, слышать и ощущать прикосновения. "Предлагаемые нами технические решения предназначены для того, чтобы помочь роботу естественным образом взаимодействовать с людьми и в целом с окружающим миром, чтобы iCub мог учиться у людей, что делать и как делать",— говорят разработчики.

В результате iCub умеет жестикулировать, имитировать движения, например брать предметы и перемещать их в пространстве, самостоятельно передвигаться, ориентироваться в пространстве и воспринимать человеческую речь.

Среди существующих роботов-гуманоидов, с которыми iCub приходится соревноваться,— любимчик публики Asimo, на который корпорация Honda потратила около $1 млн. Роботизированный гуманоид может выполнять простые задания, которые формулируются человеком в форме устных команд, например включать свет, открывать двери, переносить предметы. Он может самостоятельно, как и человек, передвигаться и даже подниматься и спускаться по лестнице.

Еще один популярный гуманоид — QRIO, выпущенный на рынок компанией Sony. Он может передвигаться со скоростью 23 см/сек, что обеспечило ему место в Книге рекордов Гиннесса как первому бегающему роботу.

На передовой науки

Итальянский технологический институт имеет статус частного фонда, учрежден совместно с Министерством образования и Министерством экономики и финансов. Основные направления его деятельности — базовые и прикладные научные исследования, призванные способствовать развитию отечественной экономики.

Число сотрудников института на сегодня составляет более тысячи человек. 86% из них ведут научную работу, 41% — иностранные ученые, из которых 24% — граждане 38 стран мира и 17% итальянцы.

В активе Итальянского технологического института (ИТИ) 2 тыс. публикаций, 91 изобретение, 145 патентов, из них 71 итальянский и 74 международных. В генуэзском отделении института работают отделения робототехники (робототехники, мыслительных и когнитивных наук), наук о жизни (нейронауки и технологии мышления), а также лаборатории нанохимии, нанофизики и наноструктур, анализа моделей и компьютерного зрения и лаборатория iCub. С 2009 года научная деятельность получила дальнейшее подкрепление в виде десяти новых территориальных исследовательских центров (Турин, Милан, Тренто, Парма, Рим, Пиза, Неаполь, Лечче), которые вместе с центральной генуэзской лабораторией разрабатывают новые платформы научного плана 2012-2014.

В центре научного плана ИТИ — антропоморфная робототехника. Она носит междисциплинарный характер и делится на семь технологических платформ, среди которых, в частности, собственно робототехника, интеллектуальные материалы, энергетика, нейронауки и диагностика, фармакология,— их синергетическое взаимодействие определяет разработку робототехники будущего. Это будет надежная техника, самодостаточная в энергетическом плане, способная взаимодействовать с окружающим миром и человеком, обеспечивать диагностику и профилактику различных заболеваний. Исследования ИТИ направлены на разработку новейших технологий робототехники, применение знаний о поведении человека в антропоморфных машинах и системах искусственного интеллекта, изучение особенностей коммуникации "человек-машина", развитие реабилитационной робототехники, роботов для космоса, разработку сенсорной техники и нанодиагностики, апробирование используемых в природе двигательных принципов в биороботах. Среди оригинальных разработок ИТИ — микророботы, имитирующие движение протозоидов, в частности ползание и плавание, антропоморфные роботы iCub и CoMan, а также четвероногий робот HyQ, разработанный для перемещения по участкам свободного профиля и выполнения динамических задач, в частности команд "прыгать" и "бегать".