Главная → Статьи → Маленькая революция маленьких роботов

Маленькая революция маленьких роботов

07.02.2014 / 09:00

Современные роботы — это не только те серьёзные и солидные системы, которые уже демонстрируют способности к вождению колонн армейских грузовиков («Робот-водитель: сегодня солдат, а завтра “дальнобойщик”»), а в ближайшее время сменят дальнобойщиков в кабинах трейлеров. Это ещё и маленькие и забавные, но весьма универсальные и очень поучительные машинки, в мире которых тоже имеют место быть революции: скажем, шанс учинить таковую имеет канадская компания EZ-Robot, представившая линейку модульных роботов.

Калгари в провинции Альберта, где базируется компания EZ-Robot, известен в первую очередь тем, что в 1988 году там проходили зимние Олимпийские игры. Но этот миллионник ещё и важный промышленный центр — выросший на нефтяной индустрии, он плавно перешёл к бизнесу постиндустриального общества: кинопромышленности, туризму и электронной торговле. Ну и хайтеку, как мы увидим ниже. Так что слова «нефтяное проклятие», которые часто звучат у нас в стране, вряд ли обоснованы…

И вот в этой среде, характеризующейся взаимным опылением инженерного дела и шоу-бизнеса, маленькая компания EZ-Robot (взгляните, насколько весел и дружелюбен, несмотря на простоту, дизайн её сайта) и начала в 2011 году производить забавные машинки, относящиеся к категории personal robot… Скорее ориентированные на развлечение, но также вполне пригодные и для задач обучения робототехнике, да и для исследовательских работ. Ну а теперь потребителям представлена новая линейка «умных» машинок.

Зовётся она Revolution и представляет собой модульную платформу, на базе которой каждый потребитель может легко собрать своего собственного рода. Видов «умных» машинок в линии Revolution три — это гуманоид Revolution JD, гусеничный Revolution Roli и шестиногий паучок Revolution Six. На североамериканском рынке маленькие роботы доступны по цене $249 за ползуна, $389 за паучка и $469 за гуманоида, который дороже всех. Купив их у нас через интернет, готовьтесь, в духе новых веяний, заплатить 30% пошлины за ту часть стоимости, что превысит 150 евро…

Давайте познакомимся с их анатомией. Поскольку роботы есть продукт информационных технологий (иначе говоря — компьютерной индустрии), то самой главной, основополагающей их деталью является контроллер EZ-B v4. Фирма EZ-Robot с подобающей скромностью — вероятно, выработанной общением с деятелями шоу-бизнеса — говорит о нём как о World's most powerful robot controller... В реальности это 120-мегагерцевый 32-разрядный Cortex M3 ARM, дополненный 80-мегагерцевым кристаллом PIC32, размещёнными на плате 53×56 мм. У него есть беспроводной Wi-Fi или Bluetooth и 24 порта.

К этим портам с помощью интерфейса EZ-Bit clip’n'play вешаются серводвигатели, датчики (включая видеокамеры и микрофоны) и устройства отображения, от светодиодов до динамиков. Так что контроллер EZ-B v4 исполняет в семействе роботов Revolution роль головного мозга и центральной нервной системы. Ну а мышцами «умных» машинок являются сервомоторы, способные работать при напряжении от 4,8 до 7,4 В. Они развивают угловую скорость в 60 градусов за 0,24 секунды, и момент в 15 кг на см (именно такую их внесистемную размерность приводит сайт компании).

Интерфейс EZ-Bit clip’n'play позволяет легко и гибко присоединять и удалять те или иные устройства, получая на базе базовых «видов» кастомизированные по вашему желанию модели роботов. В мире живого аналогов такой возможности нет: ведь конструировали маленьких роботов инженеры, а не слепая садистка эволюция, с её единственным методом проб и ошибок… И есть у машинок от EZ-Robot эдакий аналог культуры, если понимать под ней экстракорпоральное хранение информации.

Функцию «носителей культуры» исполняют EZ-Builder Robot Control Software и EZ-SDK Programmers Library. EZ-Builder Robot Control Software — это пользовательская система программирования робота и управления им. Она доступна и для Windows, и для мобильных устройств под Android или iOS, с которых наиболее удобно управлять вашим роботом. Ну а для программистов — Open EZ-SDK Robot Library, открытая библиотека, содержащая документированные функции управления аппаратной частью роботов на C#, Visual Basic or C++… (Ролик о программном обеспечении здесь.)

Кроме того, EZ-Robot использует в своих «умных машинках» принципиально новые технологии. Пластмассовые детали робота — его «кости» — могут быть воспроизведены с помощью 3D-принтера. Причём EZ-Robot представляет покупателям как программы для печати «штатных» деталей базовых «видов» робота, так и средства, с помощью которых они могут заняться «гибридизацией» — например, формируя конечность, оптимальную для чесания пяток владельца или его же спины (характеристики серовомоторов вполне для этого подходят)…

И вот из этих-то стандартных узлов и созданы три вида робота. Как мы видим (цена — очень удобный инструмент сравнения), самым простым является гусеничный робот Revolution Roli. Устойчивость его достигается самой конструкцией: стоя на гусеницах, он устойчив, а маневры осуществляются на плоскости, передним-задним ходом гусениц. Но на этой простейшей самоходной платформе могут размещаться видеокамера с гибким приводом, система распознавания голоса и синтезатор речи, различные манипуляторы. Так что даже простейшему роботу можно придумать полезные применения.

Но самое главное полезное свойство, которое отмечают создатели Revolution Roli, — это его модульность, позволяющая добавить, скажем, пару рук с захватами. То, что он, как и персональный компьютер образца 1985 года, представляет собой открытую систему. Простота его модификации, как полагают, должна пробудить творческие способности школьников и студентов, направив их на благо оформляющейся отрасли робототехники. Именно этой цели служат сотни учебных роликов, размещённых здесь.

Следующий по сложности (как вытекает из цены) — паучок Revolution Six. У него шесть лап и двенадцать степеней свободы (у такого важного для народного хозяйства вида транспорта, как железнодорожный состав, степень свободы всего лишь одна: «Железо, белок и кремний»). А чем больше степеней свободы — тем выше (и нелинейно) сложность задачи управления механизмом. Зато механизм этот обладает ещё большей гибкостью, вполне пригодной для решения практических задач. Не зря ведь гигант ИТ-мира Google покупает производителей стопоходящих машин.

Ну а наиболее сложен гуманоид Revolution JD. Хотя у него только две ноги и две руки, он обладает шестнадцатью степенями свободы, движение в которых осуществляется шестнадцатью сервомоторами Heavy Duty Servo, по двенадцать долларов за штуку. Ну и на контроллер в данном случае ляжет максимальная вычислительная нагрузка: вспомним, что паучки-то появились очень давно — где-то там в мезозое, наверное, а гуманоиды со способностью к прямохождению и ручному труду — новинка, хайтек эволюционного процесса…

И вот, представив такую гамму роботов Revolution, фирма EZ-Robot надеется на революцию в робототехнике. Революцию, связанную с тем, что очень широкий круг детей и юношей сможет с минимальными затратами (цены — выше, доставка при закупке от $200 в США бесплатна) получить практические знания в робототехнике, проверить на деле теоретические концепции. Плюс — концепция открытой системы, вдохновлённая былым успехом персональных компьютеров. Плюс — открытый софт, о пользе которого говорить ныне излишне.

Да ещё и опыт социальных сетей изначально инкорпорирован в модель бизнеса EZ-Robot. Там с самого начала приступили к формированию сообщества поклонников роботов предыдущих поколений. Оно имеет хорошие шансы для роста по мере распространения линейки Revolution. Да и модульность делает этих роботов доступными и в нашей стране — только в связи со 150-евровым ограничением на посылки приезжать в наши края им придётся в расчленённом виде. Так что в мире маленьких роботов действительно происходит маленькая революция, которая приведёт к распространению робототехнических знаний среди всё большего числа людей!