Европа скромно
отвечает на Большой американский вызов
European Land-Robot
Trial — ELROB против Grand Challenge
Автор – Кристофер, НЛО
Министерство обороны Германии (Bundesministerium der Verteidigung) выступило организатором европейского аналога
американской гонки автономных роботов "Великий вызов" (Grand Challenge). Новый конкурс называется
"Европейское испытание наземных роботов" (European
Land-Robot Trial — ELROB). Немцы настаивают на том, что
ELROB — это именно испытания, а не конкурс или соревнование. Типа, это
смотр инноваций и выставка достижений, привлекающие внимание публики и
заинтересованных лиц к беспилотным наземным транспортным средствам (Unmanned
Ground Vehicles — UGV, кстати по американской классификации).
Соответственно, никаких кубков и денежных призов не предусматривается, хотя
четко виден смотр прототипов роботов военного назначения.
Заявки на участие подали команды из Германии, Швеции,
Бельгии, Великобритании, Франции и Швейцарии
ELROB прошел с 15 по 18 мая 2006 года в Хаммельбурге (Hammelburg) на севере Баварии.
При этом, эти американцы, точнее неевропейцы, по заявлениям европейских организаторов,
не могут принять участие в соревнованиях, что почему-то очень напоминает
Большой вызов. «Неевропейцы», в общем-то, имеют право участвовать в ELROB, но
при условии, что руководитель группы является европейским гражданином. Частные
неевропейские корпорации и компании могут участвовать только как спонсоры
команд. Вмешательство неевропейских правительств или правительственных
организаций в какой-либо форме запрещается. Вот такой их европейский ответ
американскому индивидуализму.
Анекдот заключается в том, что в соревнованиях принял
участие робот Talon (см. табличку на рисунке). Фирма QinetiQ привезла на ELROB
четыре автономных машины. Среди них - пресловутый Talon — радиоуправляемый
гусеничный робот, предназначенный для обнаружения взрывчатых веществ,
спасательных операций, исследования местности и тому подобного чисто
американской разработки, который просто продается как готовая поделка и который
уже используется на практике, в том числе в боевых действиях в Ираке.
Причем на сайте ELROB пишется: «Разработка системы
Talon стартовала по заказу Министерства Обороны США, которым нужна была машина
для выполнения спасательных, тактических операций и обнаружения взрывчатых
веществ. Более 200 роботов Talon принимают участие в операции в Ираке».
На соревнованиях в Германии основным испытанием стали
два маршрута: роботы должны были проехать
В сравнении с размахом Большого вызова смотр Elrob в
Германии выглядит довольно скромно. Его формат не предусматривает победителя.
Даже заказов пока не предвидится. Кроме того, участникам пришлось самим оплачивать
свое пребывание в Германии. Такие скромные масштабы мероприятия, по-видимому,
отпугнули крупных участников: так, Европейский аэрокосмический и оборонный
концерн EADS отказался от участия в смотре. А самое главное – это была
демонстрация дистанционно-управляемых роботов, что очень скромно по сравнению с
полностью автономными роботами Большого вызова, сумевшими самостоятельно
преодолеть
В правилах Elrob основная цель смотра сформулирована
довольно расплывчато: «развитие революционных технологий». Да еще регламент не
позволяет, чтобы «на борту автономных транспортных средств присутствовали
животные». «На конкретные вопросы я получал в основном уклончивые ответы», — не
скрывает своего удивления Андреас Бирк из Международного университета в
Бремене. В апреле его команда победила на проходившем в Атланте открытом
чемпионате США, где соревновались роботы-спасатели. Его решение посетить
мероприятие в Хаммельбурге было продиктовано чистым любопытством: а чем там
занимаются коллеги?
Сколь
обобщенными являются эти требования, столь же пестрой выглядит палитра
участников. Кроме отдельных гусеничных транспортных средств, большинство
экспонатов этой «кунсткамеры» напоминали легендарный робот-автомобиль Herbie из
известной комедии, ездивший без водителя. Здесь можно было встретить и
сверхкомпактный городской автомобиль Smart, усовершенствованный и получивший
название Smarter, и напичканную электроникой версию Mercedes, изначально
предназначавшуюся для водителей-инвалидов.
Были и похожие
на гусениц колесные машины, сегменты которых могут сплетаться друг с другом,
например, как у Roburoc6 французской компании Robosoft.
Или робот компании A B Precision (Poole) Ltd
Бельгийская военная академия Royal Military Academy – Department of Mechanics представила роботов Robudem и Castor
В первый день состоялись испытательные пробеги на
отдельных треках — участникам дали возможность самим представить
способности своих UGV, без каких-либо предопределённых сценариев. На второй
день заезды прошли, уже по правилам и сценариям, в городских условиях, а третий
день был посвящён гонкам по открытой местности. Из соображений безопасности в
правилах для участников указывалось: каждый робот должен быть оснащен выключателем
на случай экстренных ситуаций.
Фотогалерея участников ELROB 2006 приведена здесь.
Некоторые наиболее интересные экспонаты ELROB 2006:
Фирма Base
Ten Systems Electronic GmbH Германия
Одна из самых удивительных систем — Satellite on the
Move, робот RoboScout , что-то вроде грузового вездехода баварской фирмы
Base Ten Systems, который управляется на расстоянии больше чем в 1 тыс. км через
спутник.
Фирма QinetiQ (Farnborough,
Hampshire, Англия) и ее
дети:
|
|
|
|
|
|
RANGEMASTER |
BLACK MAX |
LONGCROSS HIGH MOBILITY CHASSIS |
TALON |
Фирма MACROSWISS (Швеция)
|
|
|
|
|
|
|
Spyrobot MK II |
|
|
|
Tankbot II |
Защищенное исполнение IP67, можно «плавать».
Второе интересное
изобретение Macroswiss — это роботизированная танковая платформа Tankbot (речь
идет о небольших роботах). По существу, это гусеница, собирающаяся из
двухколесных модулей путем присоединения их друг к другу.
На демонстрационных
картинках показаны варианты четырех и шестиколесных решений. Естественно,
машины можно собирать и на большем количестве модулей. На базе Tankbot
построена четырехколесная модель Tankbot II и ключевой ее особенностью является
то, что на колеса одеты гусеницы.
В стенах Macroswiss
разработано еще несколько ключевых платформ подобного типа, а на ELROB они
представили новинку Spyrobot MK II.
Фирма Robowatch
Technologies GmbH (Германия)
Роботы охранники: ORFO, MOSRO
Роботы специального
назначения: OFRO+detect, ASENDRO, AUG-V8
|
|
|
|
|
|
ASENDRO SCOUT |
ASENDRO EOD |
AUG-V8 (электроника) |
1.Thermokamera
2. Kameraarm
3. GSM Antenne
4. Kettenantrieb
5. Elektromotoren
6. GPS-Antenne 7. A / C Sensoren
Robowatch OFRO
(Германия)
Известная продукция — роботы-охранники MOSRO 1
и MOSRO Mini. Это автономные роботы, напичканные всевозможными сенсорами. Робот
может патрулировать площадь на определенном периметре и в случае экстренной
ситуации посылать специальный сигнал на командный центр — главный компьютер.
Увидев движущийся объект (человека), MOSRO подъезжает к нему и обращаясь по
громкой голосовой связи предлагает идентифицироваться. Для этого, человек
должен положить на специальный модуль робота палец для идентификации отпечатка.
Если все прошло успешно, то робот не предпринимает никаких действий, если нет —
поднимает тревогу. Помимо этого стоят датчики дыма и тому подобное. Ну и плюс
постоянная передача изображения с видеокамер и параметров всех датчиков на
командный компьютер — это стандарт.
MOSRO Mini — компактное
решение, а MOSRO 1 предназначены для патрулирования больших площадей. Robowatch
Technologies создала специальная модель OFRO. Причем это первый робот-охранник
для природного ландшафта.
Данная модель уже
создана, и на ELROB производители представили ее новую модификацию OFRO+detect.
Добавление «+detect» говорит о наличии датчиков, обнаруживающих радиационную,
биологическую и химическую опасности. При этом, сама OFRO сделана на гусеничном
ходу, поэтому вполне применима в рамках неровного природного ландшафта. Но это
не все… На сайте Robowatch Technologies можно увидеть анонс новой
принципиальной вездеходной модели ASENDRO, но данная разработка им не
принадлежит... Хотя в PDF-презентации стоят два логотипа, один из которых
Robowatch Technologies. Возможно, это что-то совместное.
ASENDRO (Германия)
Данная команда
разработала и представила на ELROB на самом деле уникальную вещь, которая может
составить достойную конкуренцию Talon и иже с ними. Дело в том, что ASENDRO от
Diehl BGT Defence GmbH & Co передвигается на гусеничном ходу, но с каждой
стороны используется по три гусеничных привода, два из которых могут менять
угол наклона. То есть, данный робот может без труда подниматься по лестницам,
преодолевать препятствия. Спектр его применения широк: ASENDRO можно
использовать для военных операций — разведки, исследования местности, обнаружения
взрывчатых веществ (ASENDRO EOD); полицейских операций (ASENDRO SCOUT) и охраны
местности и помещений (ASENDRO SCOUT + A/B/C, с датчиками обнаружения
радиационной, биологической и химической опасностей).
Из документации известны
некоторые параметры: корпус — алюминий, высота
Фирма Rheinmetall Landsysteme GmbH (RLS) (Германия)
|
|
|
|
|
teleMAX |
WIESEL digital operator vehicle |
WIESEL + teleMAX |
|
|
|
|
|
CARACAL |
TROBOT |
FoxBot |
Rheinmetall Defence Electronics and Roboterwerk
Hubrich (Германия)
Компания Rheinmetall Defence ведет свою историю с 1889 года, и ее
основателем был инженер Генрих Ерхгардт (Heinrich Ehrhardt). Причем тогда эта
компания называлась Rheinische Metallwaaren- und Maschinenfabrik
Aktiengesellschaft, то есть в самом названии подчеркивалось производство
металлических машин. А теперь, если посмотреть на современное название компании
можно увидеть другие приоритеты — электронику и роботостроение. Rheinmetall
Defence на данный момент занимается производством множества видов военной
техники, как легкой, так и тяжелой. Объемы продаж в 2004 году составляли 1.384
миллионов евро, а в 2005 — 1.402 миллионов.
На ELROB 2006 присутствовало множество команд, имеющих прямое или
косвенное отношение к данной корпорации. Среди основных это: FoxBot
(миниатюрные универсальные шестиколесные роботы), telebot (уникальные
гусеничные механизмы для обнаружения взрывчатых веществ) и RLS. О последних мы
и поговорим более подробно. RLS представляет, в основном, легкую бронетехнику.
Например, на ELROB была продемонстрирована бронемашина с дистанционным
управлением CARACAL.
Что касается непосредственно военных действий, то RLS роботизировала
легкую гусеничную бронемашину Wiesel 2, теперь она также радиоуправляема.
Отдельно стоит отметить восьмиколесную TROBOT (Tactical Robot), построенную на
базе дизельного автомобиля Centaur. В данном случае «напичкиванием»
электроникой занималась компания Robowatch Technologies. Причем тут мы говорим
об очень навороченном варианте — Trimble AGPS 114 DGPS связанная с системой
гироскоп/акселерометр, лазерный сканер LMS 200, радар EGAPULS 68 K-band, четыре
отдельных лазерных сенсора IFM O1DLF2KG PMD, четыре ультразвуковых датчика
дистанции PIL P43-O4V-2D-1C0-80E, видеокамера и система инфракрасного видения
BFI LWIR. В принципе, это в стиле Robowatch. Сама разработка стартовала в
августе 2005 года и продолжается до сих пор.
Что касается телероботов, предназначенных для обнаружения взрывчатых
веществ, то со стороны команд от Rheinmetall Defence представлены две схожие
модели — teleMAX (команда RLS) и telerob (команда telerob). Причем они схожи
как конструктивно, так и по способу реализации передвижения — четыре
трехколесных гусеничных привода.
IdMind - ISR/IST
(Португалия)
Команда португальских
разработчиков представила небольшой робот RAPOSA. Само название является
аббревиатурой от “Robot semi-Autonomo Para Operacoes de Salvamento”, что в
переводе значит «Полуавтономный робот для спасательных операций». Этот
достаточно миниатюрный механизм передвигается на гусеничном ходу и состоит из
двух ключевых частей именуемых «основным блоком» (main body) и «фронтальной рукой»
(front arm).
В основном блоке
расположены сенсоры, компьютер, батареи питания, электромоторы, сзади находится
одна видеокамера. Фронтальная же часть может менять угол наклона, что позволяет
передвигаться по неровным поверхностям, на ее торце расположены две видеокамеры
и одна, работающая в тепловом диапазоне для поиска живых людей. Компьютер
базируется на CPU Pentium III 700 МГц, а вместо жесткого диска используется
карта CompactFlash. Само устройство может управляться как по проводной, так и
беспроводной связи. При этом в нем дополнительно имеется датчик обнаружения
газов Figaro, способный распознать наличие метана, бутана и т.п.
Moonbuggy
(Великобритания)
В данном случае мы
говорим о целом локальном проекте, под который специально была создана
одноименная фирма. Неизменными являются только шесть колес и ярко желтый цвет,
все остальное — под заказчика. Moonbuggy может быть обычным багги, который
управляется водителем, и в этой версии он стоит 12.000 английских фунтов, а при
желании из него можно сделать автономного робота, работающего на различных
видах топлива (дизель, бензин, электричество). Соответственно можно
устанавливать любые приводы, датчики и тому подобное. В общем, абсолютно все по
желанию заказчика. Правда цена возрастает очень сильно, например автономная
бензиновая модель стоит уже 35.000, дизельная — 65.000, а электрическая —
85.000 английских фунтов. При этом, существует и мини-модель на аккумуляторах
за 19.000. Ну и как вам цены?
Если интересно, посетите
сайт http://www.moonbuggy.com/, где
есть подробные описания.
Remotec (Великобритания)
Не знаю как вас, а меня
в детстве сверстники пугали «черной рукой», которая прокрадывается в темноте и
ворует ночью спящих детей. Я, конечно, не знал тогда о фирме Remotec, но саму
«черную руку» примерно так себе и представлял.
Данная компания весьма
известна в своей узкой нише — она выпускает телеуправляемых автономных роботов,
предназначенных для поиска взрывчатых веществ и тому подобного. Remotec
Wheelbarrow Revolution является последней на данный момент из серии Wheelbarrow
(в дословном переводе это слово означает «тачка»).
Башня, на которой
расположена механическая «рука», может вращаться на 360 градусов, причем сама
рука может удлиняться до
Это усовершенствованная
модель, в которой используется уже 7 видеокамер, у «руки» большее количество
степеней свободы, а сам робот передвигается на шести колесах.
Kurt3D (Германия)
Разработка системы для робота Kurt3D началась в институте автономных
интеллектуальных систем Фраунгофера (Fraunhofer Gesellschaft - Institut fur
Autonome intelligente Systeme) и продолжилась в университете Оснабрюка
(University of Osnabruck), именно от него и была представлена команда. Вернее,
в институте Фраунгофера еще в 1995 году был разработан предшественник Kurt 2 и само название является аббревиатурой от
Kanal-Untersuchungs-Roboter-Testplattform
(Канал-Исследования-Робот-Тестплатформа). А Kurt3D — это весомое его
продолжение.
Данный робот
участвовал в состязаниях в рамках городской местности. На самом деле полигон на
ELROB 2006 представлял из себя муляж, на котором тренируются обычные военные,
но в момент проведения соревнований «мертвый город» был населен роботами.
Kurt3D достаточно миниатюрен и имеет размеры
С точки зрения электроники на борту робота имеется
один компьютер (судя по всему ноутбук) с частотой процессора 1,4 ГГц, и
установленной ОС Linux (SuSE 9.3). В нем также имеется встроенный
Wi-Fi-интерфейс для связи со станцией управления. На крыше устройства
установлен лазерный сканер и две видеокамеры, также есть гироскоп, одометр и
система GPS. Оператор от ELROB дал задание для Kurt3D — составить трехмерную
карту местности. И робот это сделал весьма успешно. Причем, как видите, он
обходится только одним лазерным сканером для составления карты в объеме. Ну, а
что мы получаем в итоге? В принципе, совокупность точек, соответствующих
расположению определенных объектов с подробным указанием расстояний.
Следовательно, чтобы сделать подробный план здания (вид сверху), роботу, вернее
его алгоритмам, достаточно перевернуть картинку. То есть, получается, что робот
въезжает в здание и составляет его подробный трехмерный план, который можно рассматривать
с разных проекций.
В соревнованиях участвовали даже
конструкторы-любители, среди них четверо французских инженеров из Анже. Они
привезли свой Home Made Robot 2, которому место скорее на ярмарке игрушек, чем
на армейском полигоне.
Однако опыт американских военных показывает: игрушки
отнюдь не всегда бесполезны. Например, в Ираке солдаты иногда используют
игрушечные машинки с дистанционным управлением, чтобы защитить себя от
подложенных бомб. Увидев валяющуюся на улице картонную коробку, они направляют
к ней игрушечный автомобиль. Если после «столкновения» коробка не двигается с
места, значит, внутри находится что-то тяжелое, и солдаты вызывают саперов. В
противном случае можно спокойно ехать дальше.
Как-бы
заключение. Иногда самым страшным врагом
боевых роботов оказывается не противник, а сбой техники, утверждает Хаген Шемпф
из Carnegie Mellon University, уже много лет изучающий эту тему. По его словам,
уже криво стоящий диван может стать непреодолимым препятствием для
передвигающегося по коридору маленького робота-шпиона. «Многие европейские
разработчики в теории достигли высочайшего уровня, — говорит Шемпф, — однако у
них нет опыта применения этой техники в реальных условиях кризисных районов». Тем
более непонятным кажется Шемпфу факт, что в Elrob могут принимать участие
только европейские команды: «Тот, кто хочет получить полное представление о
предмете, должен как можно больше расширять сферы поиска». «Для сухопутных
войск приоритетом является защита солдат», — уточняют в министерстве обороны
цель Elrob. Однако остается неясным, каким образом военные собираются найти
лучшую систему защиты от взрывных устройств и снайперов, если они не допускают
к соревнованиям такие американские фирмы, как iRobot, и тем самым отказываются
от знакомства с опытом применения в Ираке моделей типа Packbot, приобретенным
дорогой ценой. Но есть и другие причины, заставляющие ученых с подозрением
воспринимать интерес бундесвера к их изобретениям. «Мне и горько, и смешно
видеть интерес военных к мобильной робототехнике», — говорит Мартин Претш из
Университета Кайзерслаутерна, команда которого создала полноприводный
автомобиль-робот Ravon. Он предпочел бы, чтобы его изобретение использовали для
спасения человеческих жизней. Но где же проходит граница в этой серой зоне? Так,
Претш критикует оснащение роботов телеуправляемым оружием, что практикует
американская армия. «Я считаю это безответственным, — утверждает Претш, —
потому что такие системы еще слишком ненадежны».