Конкурс Robotics Challenge, проводимый американским оборонным научным агентством DARPA, должен помочь в создании роботов, которые могут заменить людей в экстремальных ситуациях. В DARPA надеются получить универсальную автономную машину, с «руками» и «ногами», способную передвигаться так же ловко, как человек, работать с теми же инструментами в самых опасных местах, таких как аварийные энергоблоки АЭС, зоны боевых действий и разлива токсичных веществ, пожары и т.д.
Многие эксперты полагали, что больше всего шансов на победу у роботов Atlas компании Boston Dynamics и робота НАСА Valkiryie. Стоит объяснить, каким образом изначально военный Atlas принимал участие в конкурсе и почему один и тот же робот в конкурсе выходил под разными названиями. Дело в том, что в июне 2013 года специалисты DARPA выбрали 26 команд, которые не строили робота, а писали программное обеспечение для уже готового и весьма совершенного с точки зрения аппаратного обеспечения робота Atlas. Эти команды разрабатывали софт и участвовали в Robotics Challenge за свой счет. В итоге, были отобраны несколько команд, добившихся наиболее выдающихся успехов в разработке «мозгов» для Atlas-а – эти команды и участвовали в нынешнем этапе соревнований. Вот почему робот Atlas выходил на площадку с логотипами разных команд: IHMC Robotics, MIT, HKU, TRACLabs, TROOPER, ViGIR, WPI Robotics Engineering C Squad (WRECS).
Софт, разработанный в IHMC Robotics, позволил Atlas-у занять 2-е место с 20-ю очками. Команда MIT набрала 16 очков, WRECS и TRACLabs по 11 очков, TROOPER 9 очков, ViGIR 8 очков, HKU 3 очка. Таким образом, робот Atlas продемонстрировал большой потенциал и удачную конструкцию, сочетающую максимальную антропоморфность и современные сенсоры. Как и следовало ожидать, после конкурса большой контракт получил любимый подрядчик Пентагона – компания Lockheed Martin, чья система управления для Atlas-а в конкурсе выступала под названием TROOPER. Хоть TROOPER набрал и не самое большое количество очков, специалисты DARPA, видимо, посчитали, что крупная компания лучше справится с разработкой системы искусственного интеллекта для столь сложного робота.
Робот TARTAN RESCUE занял третье место
Победитель первого этапа конкурса – это японский гуманоидный робот SCHAFT, основанный на конструкции проверенного робота HRP-2 компании SCHAFT Inc. По сумме очков, набранных во время разных испытаний, SCHAFT занял первое место на первом этапе соревнований – 27 очков из 32 возможных. Эта неказистая на вид машина имеет непропорционально большой «торс», птичьи «ноги» и длинные многосуставчатые «руки». SCHAFT имеет высоту чуть менее 1,5 м и весит 95 кг.
Несмотря на неуклюжий вид, конструкция SCHAFT весьма продуманная и устойчивая. Объемный на вид корпус наполнен относительно легкой электроникой, которая не смещает центр тяжести робота вверх. Длинные руки не только удобны тем, что могут дотянуться до удаленных предметов - они позволяют роботу опираться на вытянутые конечности и «локти» без необходимости применения сложных схем движения, вроде вставания на «колено».
В отличие от большинства остальных роботов, SCHAFT двигался довольно быстро и производил впечатление «уверенной» в своих действиях машины. Надо отметить, что это не обязательно говорит о тотальном превосходстве японского робота. Дело в том, что по условиям конкурса робот должен был справиться с заданием в течение определенного времени, например разобрать завал за 30 минут или проехать дистанцию за 1 час 15 минут. Это довольно много времени для таких задач, поэтому «торопить» робота особого смысла не было.
В целом же, роботы пока не очень быстрые, но уже впечатляют, например пройти по завалу из бетонных блоков (отрезок общей длиной 12 м) даже ловкому человеку не так и просто – желательно иметь защиту рук и ног, но и при этом высока вероятность ушибиться, подвернуть или даже сломать ногу. Особенное впечатление на зрителей произвела «залихватская» манера вождения SCHAFT: одной рукой робот держался за раму небольшого грузовичка, а другой за руль.
Вождение пока дается роботам сложнее всего: органы управления автомобилем, предназначенные для человека, требуют от роботов очень точной работы манипуляторов, обратной связи и совершенных алгоритмов обработки информации. Наверняка было бы проще управлять машиной напрямую: электронными сигналами, а не через педали и руль. Пока же вождение роботов - это серия рывков и остановок, правда, роботы все же доезжают к месту назначения.
Робот НАСА Valkiryie стал самым большим разочарованием первого этапа Robotics Challenge – он набрал 0 баллов. Это самый красивый гуманоидный робот – он очень похож на человека в диковинном скафандре и выглядит практически готовым к серийному производству образцом. К сожалению, у построенного с нуля робота Valkiryie пока еще слишком «сырое» программное обеспечение, которое не позволяет реализовать все возможности великолепного шасси, оснащенного подвижными конечностями и множеством сенсоров.
По итогам первого этапа конкурса Robotics Challenge можно сказать, что уже удалось добиться важного этапа на пути к роботизации опасных профессий: все роботы, представленные в конкурсе, с точки зрения аппаратной части потенциально могли выполнить поставленные перед ними задачи, сообщает cnews.ru. Пока есть проблемы лишь с программным обеспечением, которое часто неспособно реагировать на сложившуюся ситуацию. В частности, по мнению специалистов из RoboSimian при разборе тестового завала проще было оттащить металлическую ферму и пройти вперед, не обращая внимания на доски.
Однако, условия соревнований и алгоритмы управления заставляли роботов разбирать завал, принимая вес металлической фермы и досок на «скелет» и «мышцы» робота. В реальной ситуации не имеет значения, как действовать – главное результат и скорость. В случае с завалом, человек это понимает, а робот пока нет, из-за чего ему приходится выполнять много лишней работы, которая иногда ставит электронный мозг в тупик. Роботам приходится за секунду обрабатывать огромное количество информации, наш мозг справляется с этим легко, а электронный - пока нет.
Тем не менее, в DARPA полны оптимизма: многие роботы справились с половиной поставленных задач, включая такие сложные, как проделывание отверстий в стене с помощью обычной дрели. Для роботов, которые действуют полностью автономно, то есть не управляются дистанционно, - это большое достижение. В 2014 году пройдет следующий этап конкурса Robotics Challenge, но уже сейчас очевидно, что после решения проблемы с программным обеспечением и компактными источниками питания, роботы поступят на службу в армию и подразделения спасателей. Это может случиться уже в ближайшие десятилетия.
