Евро-роботы-2006.
30.06.2006, 11:12 См. Галерею на SA100 События
последнего времени развиваются достаточно стремительными темпами, идет
настоящая «гонка вооружений» — понятие к которому мы привыкли в конце
прошлого, 20-го века, и от которого нас в некоторое время даже пытались
отучить. Только теперь мы уже говорим не о ракетах и тому подобном, а о
военных роботах. Еще совсем недавно беспилотные машины не могли
самостоятельно преодолеть трассу по сравнительно ровному природному
ландшафту, а теперь перед ними ставятся уже более сложные задачи — автономное
перемещение в рамках городской местности. И хотя многие наработки рассчитывается применять в
мирных целях — спасательные операции, усовершенствование существующей техники
(например, в современных автомобилях устанавливаются компьютерные системы
слежения за разметкой дороги, дистанции от других машин, системы
автопарковки, в будущем это и такси без водителей и т.п.), основная задача
этих машин все-таки больше военная, а именно, замена людей на реальных полях
сражений. Конечно, в
этом разрезе общее мировое внимание привлечено к американским гонкам DARPA,
проводимыми под крылом Министерства Обороны США. Но совсем недавно, а именно
с 15 по 18 мая в Хаммельбурге (Hammelburg)
на севере Баварии (Германия), под крылом уже Бундесвера прошли состязания
наземных роботов European Land-Robot
Trial (сокращенно — ELROB). Данное событие
освещалось весьма скудно, хотя именно там европейцы показали, что имеют
арсенал не хуже, чем в США. То есть, сейчас нельзя выявить явного лидера в общих роботехнологиях. При этом
стоит отметить, что во всех видах такой техники присутствуют одни и те же
идеи. Итак, что же будет в сегодняшнем обзоре? В принципе, мы не станем
касаться описания конкретно ELROB, хотя иногда будем делать и это, а больше
посмотрим на конкретную продукцию фирм-участников. Там много интересного. SmarTer (Швейцария) В данном случае мы говорим не о какой-либо
фирме-производителе, а о мощной команде, спонсируемой со стороны таких
известных имен как Singleton Technology
(3D-карты, Швейцария), BlueBotics SA (поддержка,
Швейцария), SPARC European Project
(автомобиль, навигация, Германия-Швейцария), BACS European
Project (локализация, навигация, анализ окружающего
пространства, Швейцария), Цюрихская лаборатория автомномных систем ASL-ETH при Швейцарском Федеральном
Технологическом Институте, RI-CMU (аббревиатура от Robotics
Institute, Carnegie Mellon University — навигация, США). Как видите, проект интернационален.
Что же получилось в итоге? За основу SmarTer взят
обычный «Smart» в силу своей компактности,
легковесности и универсальности в использовании. Само название
является аббревиатурой от «Smart All Terrain». Питание
электронной части этого комплекса осуществляется за счет 24-вольтового
генератора, а для буфера предусмотрен дополнительный аккумулятор,
подзаряжающийся в момент езды. Машина полностью автономна и управляется с
помощью специальной системы.
Что касается сенсоров, то их
достаточно много:
Основные операции, которые
производятся в рамках SmarTer можно описать тремя
ключевыми понятиями: локализация, планирование и управление движением, 3D
картография и анализ ситуации.
Для этих целей на борту машины
установлено четыре компьютера с таким наполнением: процессор Pentium M 2 ГГц, 1,5 Гб RAM, гигабитный Ethernet, 2 серийных порта и винчестер на 30 Гб. Каждый
из компьютеров предназначен для выполнения конкретных специализированных
вычислительных задач, а также отвечает за проведение измерений различных
параметров.
Сам анализ окружающего пространства
является достаточно сложным, и для его проведения, как вы уже смогли
заметить, задействовано большое количество спецустройств.
Причем, вы могли заметить в описании, что некоторые из них дублируют действия
друг друга. Например, кругонаправленная видеокамера
и крутящийся лазерный сканер. На самом деле, они не столько дублируют,
сколько дополняют друг друга, в результате чего выработка решений
производится более точно. Машина не обладает способностями человеческого
мозга и нервной системы, поэтому и видит, и считает все по-другому. Например,
нам, для того, чтобы определить препятствие достаточно его увидеть, в крайнем
случае, нащупать и обогнуть его. В робототехнике же все немножко сложнее,
поскольку по результатам от видеокамер они ничего существенно получить не
могут, а сканеры (в данном случае мы говорим о
лазерных) выступают в роли щупов. То есть, если говорить образно, такие
машины и смотрят, и щупают одновременно. Это, кстати, немного отвлекаясь от
темы, достаточно интересное течение среди научных исследований современности,
а именно, смогут ли когда-нибудь роботы сортировать объекты
также как это делает человек? Например, дом — это дом, дерево — это
дерево. Или все-таки для искусственного интеллекта это очень сложно? Скорее
всего, что да. Роботы на данный момент обладают очень слабым ассоциативным
рядом, а иногда и не обладают им вообще. Варианты с лазерными сканерами и
трехмерными картами местности это только выход из положения, не более того.
Но, подводя итог о детище
швейцарской команды SmarTer, очень рекомендую вам
зайти на их сайт smart-team.ch, где есть
достаточно подробная документация к машине. В ней описаны основные принципы
подобных роботов, в том числе это можно смело отнести и к участникам DARPA Challenge. И на самом деле, это современные произведения
научно-технического… нет, не творчества, а искусства.
Со стороны Швейцарии была еще одна
команда, представляющая известную в узких кругах компанию Macroswiss,
которую мы рассмотрим позже, а теперь имеет смысл обратиться к команде Ten 10.
Base 10 (RoboScout) KLT (Германия) Немецкая
фирма BASE TEN SYSTEMS Electronics GmbH была образована еще в 1976 году и полностью
принадлежала американской BASE TEN systems, Inc. В 1992 эту компанию полностью
перекупил Фердинанд Золлер (Ferdinand
Zoller), и начал ее развивать, после чего в этом же
году основной капитал увеличился в семь раз (с 50 тысяч марок до 350 тысяч),
а после в 1995 году вообще достиг 1 миллиона марок и так по
нарастающей. Основное направление деятельности Base
10 — современные оборонные технологии. В основном речь идет о сложных
программно-аппаратных комплексах, измерительных системах, системах навигации.
На ELROB 2006 Фердинанд Золлер возглавлял команду RoboScout, созданную в рамках его компании, а машина
называлась KLT (аббревиатура от Kommunikations- und Lenkungs Trager — носитель коммуникации и управления).
Это достаточно уникальная
разработка, даже больше не в своей механической части (четырехколесный робот
с передним приводом), а в электронной. Данные с двух видеокамер передаются
через спутник на наземную станцию управления, которая может находиться на
расстоянии… до 1000 км. Технология называется SOTM (“Satellite
On The Move”). Сама разработка началась примерно год назад в мае
2005, и на данный момент предусматривает множество вариантов развития.
Например, сейчас идет отладка систем дистанционного управления движением.
Что это может дать в итоге? Будете
смеяться, но Starcraft. То есть, в зоне боевых
действий будут находиться только роботы (танки, БМП, самолеты, робо-солдаты, разведчики и т.п.), а управление ими
осуществляется за 1000 км на командном компьютере. И это реальные
перспективы. Вот такая скромная фирма Base 10, а на
ее сайте нет ни одной картинки.
QinetiQ (Великоритания, хотя…) М-да, вот тут-то организаторы ELROB
2006 мягко сказать… Сами состязания обсуждались не
очень положительно некоторыми специалистами даже больше не потому, что в них
отсутствовал какой бы то ни было призовой фонд. Совсем не потому. Дело в том,
что в ELROB повторили практически один в один правила американских
DARPA — участие в ELROB 2006 могут принимать только европейцы, а зарубежные
компании допускаются только как спонсоры и то, если они не являются
государственными структурами. Таким образом, ни одна
команда из последних DARPA Grand Challenge не могла принять участие, а некоторые из них
хотели бы. Но имел место и определенный казус…
Фарнборо-Хэмпширской компанией QinetiQ с ноября 2004 года полностью владеет фирма Foster-Miller, Ink.,
американская... Мало того, сказать о том, что Foster-Miller
Ink. не якшается плотно с госструктурами США, это
ничего не сказать. В прошлом году контракты с весомыми американскими
госучреждениями оборонной промышленности измерялись десятками, а иногда и
сотнями миллионов долларов. А на сайте ELROB скромная отписка: где команда QinetiQ – это подразделение одноименной компании,
находящейся в Фарнборо (Великобритания), никакого
внешнего спонсирования нет и т.п. Но, пардон, сайт
www.foster-miller.com, логотип-заголовок «Foster-Miller
A QinetiQ Company» о
чем-нибудь говорит? Причем и привезли-то они технику, состоящую на вооружении
армии США. Действительно, какое тут может быть внешнее спонсирование от
госструктур зарубежных стран.
QinetiQ разработала
и выпускает военных роботов Talon, без которых не
обходятся ни одни современные военные действия американских войск. Ага,
многие вспомнили…
Помимо этого QinetiQ
очень плотно занимается оборонными технологиями, включая эксперименты с
современными материалами (например, QinetiQ's Plastic tank — пластиковый
танк), а также производит исследования в областях энергетики, космических
технологий, охранных комплексов.
На ELROB «подразделение» QinetiQ привезла четыре автономных машины. Это
пресловутый Talon — радиоуправляемый гусеничный
робот, предназначенный для обнаружения взрывчатых веществ, спасательных
операций, исследования местности и тому подобного.
Причем на сайте ELROB пишут:
«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 сейчас принимают участие в
операции в Ираке». Может, QinetiQ входит в касту
«непогрешимых», раз их допустили к мероприятию, а более мирных участников
DARPA Grand Challenge
нет.
На соревнованиях была также
представлена одна из последних моделей от QinetiQ —
«Longcross», разработка
которой стартовала в 2001 году, но уже по заказу Министерства Обороны
Великобритании.
Это электрическая радиоуправляемая
гусеничная машина (RCV — Radio Controlled
Vehicle) с потенциальной возможностью сделать на ее
базе дизель-электрическую. Корпус Longcross скомбинирован из углеродистого волокна и кевлара (суперпрочный материал). Это позволяет ему
защищаться от попаданий пуль и снарядов.
Longcross на выставке …
Longcross на испытаниях …
А главное предназначение Longcross — обнаружение взрывчатых веществ (бомб, мин)
плюс съемка — совокупность четырех камер, работающих в разных диапазонах:
видимом, тепловом и т.п. Все четыре изображения передаются на станцию
управления. Также есть трехосевой сенсор Head/Pitch/Roll.
Если оснастить Longcross большим интеллектом, cчитайте, повесить
дополнительные датчики и системы анализа, то Longcross
сможет определять наличие газовой атаки и тому подобное.
Третья представленная модель —
радиоуправляемая машина Rangemaster, базирующаяся
на прототипе от QinetiQ, именуемом Carson. Питание дизель-электрическое. Здесь речь идет о
передвижении не на гусеницах, а на четырех колесах со специально усиленной
ходовой частью. С точки зрения электроники там все стандартно — четыре
камеры, трехосевой сенсор Head/Pitch/Roll, система обнаружения
взрывчатых веществ плюс поддержка GPS.
На прототипе Carson
построена еще одна машина, которую QinetiQ привезли
на ELROB — Black Max. В
принципе, сами создатели называют Black Max четвертым поколением Carson.
В данной модели усилена корпусная защита.
Промежуточное
завершение
Как видите, европейцы показывают
высокий класс. И думается, что организаторы следующих ELROB
и DARPA могут более адекватно продумать территориальные ограничения в
правилах. Ведь, что получилось даже год назад? Все дружно описывали
DARPA Grand Challenge, и
никто даже не задумывался о том, что в Европе проектируются и выпускаются
роботы не хуже. Теперь ELROB это показала — ситуация стала тупиковой.
Ну, а в следующей части вас ждет
еще очень много интересного…
Знакомство
«братьев по разуму»: Kurt3D и FoxBot…
|