Перспективы  для  исследований  и  разработок  в  области  

робототехники  Альберт  Ефимов  Фонд  «Сколково»  

Что  есть  робот?  

•  Определение  робота  меняется  во  времени  

•  Зависит  от  того,  кого  вы  спрашивает  

Что  движет  развитием  робототехники?  

•  Необходимость  постоянного  повышения  производительности  труда  в  условиях  жестокой  международной  конкуренции  

•  Повышение  качества  жизни  людей  в  условиях  стремительного  старения  населения  

•  Замена  (помощь)  человеку  в  условиях  боевых  действий,  ЧС  и  т.п.  

Направления  исследований  

•  Структура  •  Моторы  и  энергетика  •  Электроника  •  Программное  обеспечение  •  Подключенность  •  Контроль  

1.  Структура  (Structure)  

•  Шасси  •  Геометрия  •  Манипуляторы  

Стоимость  

2.  Моторы  и  энергетика  (Hardware  &  Energy)  

•  Закон  Мура  для  батареек  не  работает!  •  Моторы  –  главный  сдерживающий  фактор  развития  робототехники;  

Рост  энергоэффективности  

1860  г.,  30Вт/Час/Кг  

1988,  60  Вт/Час/Кг  

1997,  180  Вт/Час/Кг  

13,000  Вт/Час/Кг  

•  Человекоподобный  робот  весом  в  50  кг  нуждается  в  350  Вт  энергии  для  обычного  перемещения.  

•  Чтобы  функционировать  6  часов  роботу  нужно:  –  70  кг  свинцово-­‐кислотных  

аккумуляторо  –  35  кг  NiMH  аккумуляторов  –  12  кг  качественных  

литиевых  батарей  –  10  ст.  л.  бензина  

3.  Электроника  (Electronics)  

•  Shakey  The  Robot  (1967)  –  робот,  основанный  на  связи  с  мэйнфреймом  

Естественные  интерфейсы  

4.  Программное  обеспечение  (So�ware)  

Intel  Robo�cs  Engineering  Task  Force,  2002  

Microso�  Robo�cs  Visual  Studio,  2005  

Willow  Garage,  Robo�cs  Opera�ng  System+OpenCV,  2008  

5.  Подключенность  (Connec�vity)  

•  Robo-­‐Google!  

6.  Управление  (Controls)  

•  Изменяемая  автономность  •  Зависимость  от  контекста  

Дистанционно  управляемые  

Полностью  автономные  

Сколково  

Некоторые  идеи?...  •  -­‐  робот  для  непрерывной  доставки  грузов  

удаленным  мобильным  группам    •  -­‐  экзоскелет  с  обратной  связью  и  как  

следствие  андроид,  управляемый  экзоскелетом    

•  -­‐  робот  помощник  космонавта  внутри  (!)  МКС    

•  -­‐  система  отладки  роботов  без  создания  сложного  и  дорого  прототипа    

•  -­‐  ОС  для  манипуляторов    •  -­‐  сельскохозяйственные  роботы  (сбор  

урожая,  прополка  и  пр.)    •  -­‐  роботизированный  автомобиль  для  

условий  города    

•  -­‐  новые  виды  роботов  (бабочки,  жидкие  роботы...  )    

•  -­‐  социальный  робот  (ассистент,  секретарь  и  пр.)    

•  -­‐  робот-­‐трансформер  как  лаборатория  для  изучения  физики,  математики  и  информатики  в  школах  и  ВУЗах    

•  -­‐  недорогой  многопальцевый  манипулятор    

•  -­‐  робот  снего-­‐  и  сосулько-­‐  уборщик    •  -­‐  патрульные  роботизированные  системы    •  -­‐  робот-­‐няня    •  -­‐  робот-­‐гид    •  -­‐  робот  социализатор  (для  детей  с  

различными  нарушениями)    •  -­‐  виртуальные  модели  роботов    

Russian  Robo�cs  Challange  

Призовой  фонд  От  5  до  10  млн  рублей  победителям  в  5-­‐6  номинациях  

График  проведения  RRC  

Прием  Заявок  на  участие  в  конкурсном  отборе  до  01.06.2013  

Получение  статуса  Участника  проекта  Сколково  или  предварительного  заключения  ЭК  до  01.08.2013  

Подведение  итогов  и  объявление  финалистов  конкурсного  отбора  до  10.09.2013  

Проведение  открытой  демонстрации  результатов  12.12.13  

Направления  Russian  Robo�cs  Challenge  

•  Новые  способы  передвижения  РТК  (например,  бионические  роботы)    •  Новые  манипуляторы  и  алгоритмы  решения  задач  кинематики  •  Увеличение  энерговооруженности  РТК  (энергоснабжение)  •  Новые  способы  взаимодействия  группы  РТК  (стаи,  мультиагентные  системы)  •  Навигация  (внутри  и  вне  помещений)  и  планирование  действий  автономных  

РТК  (  в  контексте  сценариев  «город»,  «бездорожье»,  «следуй-­‐за-­‐мной»),  обеспечение  устойчивости  РТК  при  внешнем  воздействии  

•  Системы  технического  зрения  (robo�cs  percep�on)  и  сенсоры  РТК  •  Новые  способы  и  концепции  физического  взаимодействия,  общения  и  

обучения  РТК  и  человека  (human-­‐robo�c  interac�on)  •  Новые  концепции  доступности  и  подключенности  РТК  («интернет  роботов»)  •  Новые  способы  и  технологии  управления  РТК  (получение  обратной  связи  

человеку  от  РТК,  управление  РТК  с  помощью  интерфейса  «мозг-­‐компьютер»).  

 Небольшая  часть  по  робототехнике  

•  Сергей  Переслегин,  Санкт-­‐Петербург  •  Мел  Зигель,  Карнеги-­‐Меллон,  Институт  Робототехники  

•  Альберт  Ефимов,  Сколково