Андроид (робот)

Андро́ид (от греч. ἀνήρ «человек, мужчина» и суффикса -oid «подобие») — человекоподобный робот.

Андроиды женского рода называют также гиноидами.

Виды андроидов[править]

Гиноид «Актороид», продемонстрированный Осакским университетом совместно с корпорацией Kokoro на выставке Экспо-2005 (Япония)

Андроидов делят на:

андроиды органические на основе наноструктур типа ДНК.
андроиды технического типа на основе промышленных технологий.

Создание первого андроида приписывают Альберту Кельнскому.

Виды управления андроидом[править]

Системы управления андроидов делят на:

автоматизированное управление: простые операции андроида выполняет софт, остальное оператор.
супервизорное управление: цикл операций разбивают на части выполняемые софтом андроида. Переход между частями цикла выполняет оператор.
диалоговое управление: андроидом совместно управляют софт, оператор.

Андроиды сегодня[править]

Функциональный уровень андроидов зависит от сложности конструкции, уровня бренда фирмы. Верхний уровень функциональности представлен дорогостоящими андроидами, с следующими особенностями (не всегда встречаются вместе):

электронная система отрицательных обратных связей «датчики – приводы», обеспечивающая автономную ходьбу и бег (андроид Asimo от Honda).
системой датчиков сил (моментов, давлений), включая гироскоп (в туловище: определяет двухосное отклонение от вертикали), датчики ускорений.
приводы управляют пальцами рук, руками, ногами, лицевой мимикой (редко).

В институтах, университетах мира распространены следующие опенсорсные проекты андроидов с финансовой господдержкой, на которых студенты готовятся к профессии инженера:

iCub (Айкаб) построен Итальянским технологическим институтом в Генуе по опенсорсной (софт и железо) лицензии GPL. Обучаемый андроид iCub: рост 104см, вес 25кг, 53 степени свободы, стоит $266186. Функции: обучаемость, искусственная кожа с матрицами тактильных пиксельных датчиков. Кончики пальцев имеют многопиксельные тактильные датчики. Главный вектор развития: улучшение программного взаимодействия датчиков андроида с окружающей средой и людьми. Андроид iCub очень популярен в различных телепередачах.
андроид DARWIN (Дарвин). Построен корейским производителем роботов Robotis. Его используют для развития софта искусственного интеллекта 14 учебных организаций во всем мире. DARWIN имеет 20 степеней свободы, вес 2,9кг, скорость ходьбы 24см/с, стоит $12000. Андроид DARWIN в настоящее время используют в соревнованиях ICRA , RoboCup , FIRA, Humabot.

Первые Олимпийские игры роботов-андроидов прошли в 2010г в Китае в Технологическом университете г. Харбин.

С 2002г в Японии проводят чемпионат мира Robo One среди андроидов на приз $45000. Андроидом в единоборствах управляет человек-оператор через костюм телеприсутствия с обратной связью через радио или инфракрасную линию связи. Весовые категории андроидов: 1кг, 2кг, 3кг.

2017г: в чемпионате мира Robo One новый класс «автономные андроиды»: весовые категории: 1кг, 2кг, 3кг, 5кг, 7кг, 10кг. Односторонняя телеметрия (только контроль, диагностика), все датчики только в андроиде: отдельные камеры над ареной запрещены.

Самым совершенным на сегодня андроидом чаще всего считают Asimo (рост 130см, вес 50кг) от японской фирмы Honda. Это единственный в мире андроид способный многократно (с аккумулятором) прыгать на одной ноге, бегать (10км/ч). В андроиде Asimo впервые применен быстродействующий привод, позволивший андроиду бегать. Схему привода андроида Asimo «электромотор постоянных максимальных оборотов – магнитореологическая муфта сцепления – волновый редуктор» сегодня применяют многие робототехники. Использование управляемого компьютером звена – магнитореологической муфты сцепления с задержкой управления не более 0,02с – позволило создать первый в мире быстродействующий привод, соответствующий техусловиям управления андроидом через костюм телеприсутствия без обучения, человеком-оператором. В планах практического (на военном, коммерческом уровне) использования андроидов в ближайщие десятилетия главным стоит телеуправление андроидами через костюмы телеприсутствия.

Самое массовое, самое перспективное направление развития андроида – использование с домашним костюмом телеприсутствия (типа Toyota T-HR3), что позволит рабочим, инженерам не выходя из дома дистанционно работать андроид-аватаром подводного города (разработка природных ресурсов: нефть, газ, редкоземельные металлы...) в многокилометровой глубине океана. На дне (5,6км) Тихого океана Япония найдя месторождения редкоземельных металлов в 1000 раз больше мировых запасов, приняла госпрограмму освоения ресурсов морского дна: редкоземельные металлы, гидрат метана, нефть, газ…. Арктика: 30% мировых запасов нефти, газа: в Карском море 13млрд тонн нефти. Андроид подводного предприятия работает без остановки (с зарядкой аккумулятора) 24ч в сутки с передачей управления андроидом между операторами разных смен. Передача управления андроидом с домашнего костюма-1 телеприсутствия (оператор-1) к домашнему костюму-2 телеприсутствия (оператор-2): оператор-2 примет работу в режиме односторонней (от андроида) обратной связи. Костюм-1 телеприсутствия (оператор-1): усиление в направлении «оператор – андроид» плавно уменьшится (сигнализация + процентное усиление на экране) до нуля, в костюме-2 телеприсутствия (оператор-2) плавно растет (сигнализация + процентное усиление на экране) до 100%.

Вице-премьер Дмитрий Рогозин: Российский Фонд перспективных исследований [аналоги: DARPA (США), DLR (Германия), GDA (Франция), SASTIND (Китай), DRDO (Индия), MAFAT (Израиль] совместно с КБ «Рубин» работает над созданием спецтехники для Арктики. Инженеры создают роботизированные подводные города, осуществляющих разведку, освоение арктического шельфа... проект – особо перспективная двойная технология... Арктика создает большую конкуренцию своими природными богатствами... для защиты национальных и экономических интересов Россия должна создать в арктическом регионе комплексную систему защиты, арсенал инструментов.

Технологию «костюм телеприсутствия – андроид» разрабатывает российская фирма «Андроидная техника». Планируют применить как костюм виртуальной реальности и универсальный симулятор. Мировой рыночный потенциал технологии «домашний костюм телеприсутствия – андроид», как костюма виртуальной реальности многопользовательских игровых, познавательных, профобразовательных (универсальный симулятор), профессиональных и рекламных сайтов, обещает многократно превзойти мировой рыночный потенциал автомобиля (60% мировой промышленности). Этот сценарий обыгрывает фильм «Суррогаты» (2009г), где общение практически всех людей в реале происходит не напрямую, а через андроид-аватары, что позволяет скрыть свой возраст, дефекты внешности, создать интересный образ для общения.

Технология «костюм телеприсутствия – андроид» сделает промышленные предприятия на Луне коммерчески выгодными. Операторы на глубине в десятки метров в подлунном городе, будут через костюм телеприсутствия и лунную спутниковую интернет-сеть в образе аватар-андроида работать рабочими в вакууме лунных промышленных предприятий. Аналогичную сеть аватар-андроидов можно развернуть практически на любых других планетах, астероидах, сделав работу на них самоокупаемым бизнесом.

Существуют проекты колонизации планет соседних звезд андроидами с искусственным интеллектом. Андроиды строят на них города с развитой инфраструктурой, после туда летят корабли с колонизаторами (люди).