Средства автоматизации всё плотнее входят в нашу жизнь. Стиральная машинка, микроволновка, мультиварка - и этот список можно продолжать достаточно долго. Но подобные автоматические помощники могут быть не только куплены в магазине, но и сделаны своими руками. Три из них будут рассмотрены в рамках данной статьи.
Что такое робот
Так называют автоматические устройства, которые действуют, стараясь копировать принцип движений живых организмов. Они могут осуществлять различные операции, которые были предусмотрительно реализованы с помощью аппаратной составляющей и программного обеспечения. Получение информации о внешнем мире осуществляется с помощью датчиков, выступающих в роли органов чувств, что присущи живым организмам. При этом может присутствовать связь с оператором и возможность обработки его команд. Их внешний вид не привязан к единому стандарту. Так, в производстве используются роботы, которые по причинам экономического и технического характера далеки от человека. Данный термин может быть использован и относительно программного обеспечения, например, с приставкой «поисковый» или в качестве объекта игры - «бот».
Домашние роботы
Робототехника является таким направлением, относительно которого в последние годы можно наблюдать значительный всплеск интереса. Во многом это можно объяснить наследственность (в Советском союзе значительной популярностью пользовалось радиолюбительство). При создании роботизированных конструкций в домашних условиях обычно не требуется значительных вложений, что позволяет довольно большому количеству людей заводить себе такое увлечение. К тому же, домашний робот может выполнять ряд полезных функций, поэтому их часто собирают для облегчения жизни. Предлагаю ознакомиться с несколькими представителями, которые можно относительно легко собрать.
Что необходимо для занятий домашней робототехникой
В технической части следует иметь рабочее место, паяльник, припой, канифоль и элементы, что будут использоваться в схемах. С точки зрения теории необходимо знать, что и как соединяется, чтобы получить желаемый результат. С последним могут быть определённые проблемы, но тогда к вашим услугам интернет, где можно попросить совета и получить его, чтобы приблизить момент, когда домашний робот сможет выполнять поставленные перед ним задачи. Данная тема является довольно популярной, поэтому найти ответ на свой вопрос или задать его на специализированном сайте не составит труда. А сейчас давайте рассмотрим примеры домашних роботов-помощников.
Автоматическая подсветка
Фонарики служат нам солнцем в темноте. Данная конструкция полезна будет для тех, у кого часто заняты руки, а также для инвалидов, которым не всегда удобно пользоваться обычными средствами освещения. Как она будет действовать? Ориентиром для робота можно взять инфракрасный маяк-сигнал, который можно прикрепить куда угодно (рубашка, ботинки, предмет). Для его изготовления можно воспользоваться светодиодами, что генерируют сигнал необходимого диапазона. Самого робота можно поместить на колесную платформу (размещенную на возвышенности) и приводить в движение с помощью двух двигателей (или одного, что может крутиться в две стороны). Активироваться подсветка будет инфракрасными фототранзисторами. Для приведения в рабочее состояние можно использовать два коммутатора. Чтобы этот робот-помощник для дома не упал и не повредился, его можно разместить в поливинилхлоридной трубке с дополнительной поддержкой в виде резинок. При желании данную конструкцию можно легко усовершенствовать.
Робот-чистильщик
Предлагаю теперь рассмотреть устройство, цель которого - очищать помещение, медленно, но уверенно. Данная модель является вибророботом и разрабатывается на основе обычной щетки. В качестве составляющих элементов можно взять вибродвигатель, стандартную батарею и переключатель. Сборка не составляет труда. Необходимо батарею подключить к двигателю, к нему - переключатель. Далее вся конструкция крепится на щетке и включается. Этот домашний робот начинает вибрировать, одновременно проводя чистку поверхности. Конструкция имеет значительные перспективы усовершенствования.
Робот-мойщик окон
Пожалуй, самая сложная конструкция. Здесь кроме очевидной необходимости двигателя необходимо также позаботиться о том, чтобы устройство могло передвигаться вертикально. Для управления всем процессом необходимо будет прибегнуть к помощи микроконтроллеров. Для облегчения конструкции можно пользоваться не батареей, а подсоединять робота к сети питания. В качестве чистильного устройства можно использовать маленький двигатель, который будет постоянно передвигать по кругу или в две стороны чистильный элемент. Для крепления конструкции можно использовать маленькие присоски, которые будут достаточно хороши, чтобы удерживать робота, но не будут останавливать его движения (как у геккона).
Заключение
И это не все возможности! Роботы для домашнего применения могут иметь широчайшие возможности использования. И рассказанные в статье образцы пускай не ограничивают ваше воображение. Ведь человек может составить любые гаджеты. Домашние роботы-помощники могут помогать с кучей других дел: так, можно доработать утюг, чтобы он сам мог самостоятельно передвигаться. Или создать руку, которая будет крепиться к гладильной доске, и передвигать его. Как видите - вариантов масса. И какой будет ваш домашний робот - решать исключительно вам.
Любители электроники, люди интересующиеся робототехникой не упускают возможность самостоятельно сконструировать простого или сложного робота, насладиться самим процессом сборки и результатом.
Не всегда есть время и желание на уборку дома, но современные технологию позволяют создавать роботов уборщиков. К таковым можно отнести робота пылесоса, который ездит часами по комнатам и собирает пыль.
С чего начать если возникло желание создать робота своими руками? Конечно же первые роботы должны быть просты в создании. Робот, о котором пойдет речь в сегодняшней статье, не займет много времени и не требует особых навыков.
Продолжая тему создание роботов своими руками, предлагаю попробовать сделать танцующего робота из подручных средств. Для создания робота своими руками потребуются простые материалы, которые найдутся наверное практически в каждом доме.
Разнообразие роботов не ограничивается конкретными шаблонами, по которым эти роботы создаются. Людям постоянно приходят в голову оригинальные интересные идеи, как сделать робота. Одни создают статичные скульптуры роботов, другие создают динамичные скульптуры роботов, о чем и пойдет речь в сегодняшней статье.
Сделать робота своими руками может любой, даже ребенок. Робот, описание которого пойдет ниже, прост в создании и не требует много времени. Попробую привести описание этапов создания робота своими руками.
Порой идеи создания робота приходят совсем неожиданно. Если поразмышлять на тему, как заставить робота из подручных средств двигаться, возникает мысль о батарейках. Но, что если всё гораздо проще и доступнее? Давайте попробуем сделать робота своими руками используя мобильный телефон в качестве основной детали. Для создания вибро робота своими руками понадобятся следующие материалы.
В современном мире нас всюду окружают машины и механизмы различных типов, однако роботы среди них пока еще довольно редкие гости. И это неудивительно, ведь главное отличие этих агрегатов от других - интеллект, который до сих пор в полной мере не познан самими создателями. И пусть современным роботам пока еще далеко до искусственных гуманоидов из фантастических романов и фильмов, но с каждым годом они становятся все более и более совершенными.
Рутинная работа, которая не требует творческого подхода, - это идеальное место для интеллектуальных машин.
Борьба с рутиной, безусловно, актуальное направление развития, но куда более важными являются сферы деятельности, сопряженные с непосредственной опасностью для жизни, поэтому полеты в космос стали одной из первых областей применения роботов. Именно здесь впервые были полноценно использованы дистанционно управляемые роботизированные станции, и чем дальше человек отправлял механических исследователей, тем более важной становилась возможность автономного принятия решений машиной. Ведь, скажем, даже до Луны сигнал с Земли идет с существенной задержкой, что уж говорить о Марсе или других планетах.
Если взглянуть глубже, основным назначением роботов, безусловно, является в первую очередь помощь человеку, в связи с чем они находят в нашей повседневной жизни все больше и больше применения.
Еще десять лет назад казалось фантастикой, что можно будет зайти в ближайший магазин бытовой электроники и купить там робота-уборщика, а теперь ползающие по квартире роботы-пылесосы уже стали привычными даже для домашних животных, которые с удовольствием используют их в качестве аттракционов.
Более того, сегодня уже используются роботы-официанты, роботы-повара в ресторанах, роботы-дворецкие и т. д. - мы расскажем вам о самых любопытных моделях.
1. Больше, чем игрушка
В 2008 году французская компания Aldebaran Robotics выпустила миниатюрного робота Nao . Этот почти игрушечный 57-сантиметровый аппарат оказался столь удачным, что разошелся по всему миру и стал основной платформой ежегодных соревнований RoboCup.
Помимо возможности свободно двигаться и общаться с хозяином с помощью речевых команд Nao обладает интерфейсом интерактивного программирования. С помощью специальной программы робота можно научить выполнять нужные операции в зависимости от заданных условий, например, принести какой-нибудь предмет.
2. Нескучный космос
Как ни странно, использование роботов в космосе не ограничивается лишь утилитарными функциями. Так, японское космическое агентство запустило на МКС робота Киробо , созданного с единственной целью - развлекать людей общением.
Томотака Такахаси, дизайнер из подразделения автоконцерна Toyota, создал Киробо по мотивам персонажа аниме «Астробой» (Astro Boy), знакомого каждому японскому мальчишке. Этот робот-собеседник не давал скучать японскому космонавту Коити Вакате во время его полета, завершившегося прошлой весной.
С тех пор уже сам механический Астробой пребывает на орбите в гордом одиночестве. Вернуть робонавта на Землю планируют в 2015 году.
3. Роботизированный ресторан
Ресторан в городе Куншан в КНР может похвастаться не только вкусной едой, но и очень оригинальным персоналом: вместо привычных официантов еду посетителям в нем разносят роботы . Кроме того, некоторые блюда также приготовлены роботами-поварами.
Владелец ресторана Сон Юган рассказывает, что занялся разработкой роботов по просьбе дочери, которая попросила его сделать робота-помощника по дому. По его словам, стоимость каждого робота составляет около 40 000 юаней, что не превышает годовую оплату обычного сотрудника. В то же время роботы - отличный способ привлечения в ресторан посетителей.
4. Роботы-дворецкие
В отеле «Алофт» в Купертино часть обязанностей персонала взяли на себя роботы A.L.O. , разработанные компанией Savioke. Так, если вам понадобится лишнее полотенце или тюбик зубной пасты, вам доставит ее весьма симпатичный электронный дворецкий. Этот робот взаимодействует с компьютерной системой отеля с помощью Wi-Fi и 4G, что позволяет ему удаленно вызывать лифты и находить нужные комнаты.
Все без исключения инженеры-робототехники считают, что в производстве и продаже домашних роботов. Можно , но ведь и большинство экономистов пророчат этой отрасли небывалый подъём. Рассмотрим, что же сегодня заставляет многих людей быть столь уверенными в скором всплеске популярности роботов для дома. Какие из них уже сегодня пользуются стабильным спросом и интересом со стороны потенциальных покупателей?
1
На сегодняшний день есть один абсолютный лидер продаж – это робот-пылесос. Современные уборщики вашего жилья способны на многое: пылесосы выколачивают и высасывают пыль из ковров, чистят пол под мебелью и плинтусы, а главное — анализируют степень загрязнения пола, особенно тщательно чистя именно эти участки. Большинство моделей сами подъезжают к розетке на подзарядку и т.д. Стоимость этих помощников варьируется от 300 до 3000 долларов США в зависимости от марки робота.
2 Робот — помощник
В данном случае мы говорим о модели «HelloSpoon» — это робот, предназначенный для кормления детей и людей с ограниченными возможностями. Подобные модели уже продаются, но именно эта выгодно отличается ценой всего в 200 долларов США. Робот внешне напоминает слонёнка и, помимо кормления, способен также «общаться» с человеком. Модель помощника очень компактна и проста в использовании, а основное управление осуществляется со смартфона.
3
Маленький «Rovio» — один из множества своих собратьев, призванных вести наблюдение за определённой территорией. Полноприводная колёсная база позволит этому крохе находиться там, куда вы его отправите, без особых проблем. Веб-камера с Wi-Fi и фотоаппарат, микрофоны с высокой звукопередачей – всё это поможет вам осуществлять полный контроль за домом, двором или офисом. Роботы-шпионы выполняют команды дистанционно, отлично ориентируясь в пространстве даже в полной темноте. Если аккумулятор разряжен, то робот сам отправится на подзарядку. Стоимость «Rovio» колеблется в районе 300 долларов.
4
Как ни удивительно звучит, но моделей роботов для одиноких пожилых людей в мире уже несколько десятков. Мы остановимся на модели «Care – O – bot 3». Он разработан для предотвращения изоляции или одиночества, предлагая одиноким людям стимулирующую деятельность, автономию и некоторую независимость от посторонних. Его внушительную стоимость в 275 тыс. долларов разработчики обещают уменьшить в ближайшие год-два.
Модель робота по имени «Valerie» вызывает массу споров между потребителями и разработчиками. С одной стороны, все ждут робота, который максимально похож на человека, с другой, когда такой появляется, он сразу же многих смущает или даже пугает. Робот -домработница, тем не менее, умеет многое: почти все виды уборки, включая мытьё посуды, общение с хозяином дома на массу различных тем, а если понадобится, она может вызывать и экстренные службы. Но всё же схожесть с обычным манекеном пока что не на стороне антропоморфных андроидов. Стоимость этого робота составляет от 55 до 60 тыс. долларов.
6
Гостеприимные люди всего за 20 тыс. долларов могут приобрести собственного официанта. Как и самый обычный, он способен подавать на стол блюда, сопровождая их различными комментариями. Робот максимально аккуратен, ничего не прольёт и тем более не уронит – это гарантирует компания производитель. Он ловко лавирует среди большого количества людей и, работая без подзарядки целые сутки, способен обслуживать большие компании. Особенно удачна модель американских разработчиков – «Serving Cart».
7 Робот — газонокосильщик
Эти машины намного тише своих обычных собратьев, а это уже огромный плюс. Такие роботы экологически чисты и абсолютно безопасны для детей. Они сами передвигаются по участку, сами заряжаются, а многие модели мульчируют газон (делают из срезанной травы удобрения). Отходы с газона, который обрабатывает робот, нет необходимости дополнительно убирать. Такие помощники стоят от 1300 до 5000 долларов.
8 Робот — кошачий туалет
Многие слышали о нашумевшем роботе «Litter – Robot», ухаживающем за кошками (в гигиеническом смысле). Модель за 350 долларов способна несколько дней подряд держать туалет вашего питомца в чистоте. Устройство абсолютно безопасно для кошки, и главная задача хозяев – это приучить питомца именно к роботу-туалету.
Подобные модели создаются для развития детей в техническом плане. К примеру, модель «HEXY» за 250 долларов ребёнок сможет собрать сам. Сборка робота не только проста и увлекательна, но и очень познавательна для малыша. В дальнейшем, управляя роботом или играя с ним, любознательные дети могут приобщиться к робототехнике.
10 Робот — таракан
Похожие на маленькие детские машинки, роботы-тараканы изобретены для избавления от настоящих тараканов. Как известно, эти насекомые склонны к «стадному» поведению, и микророботы, «пахнущие» как настоящие тараканы, заманивают их в специальные ловушки. На самом деле у подобных роботов большое будущее в санитарной обработке помещений от различного вида вредителей!
Как и было сказано в начале, робототехнику ждёт небывалый подъём, конечно, благодаря новейшим технологиям и научным разработкам. А значит, возрастающий спрос на домашних роботов – прямое следствие происходящего прогресса. Будем ждать новых помощников, которые когда-то были обитателями только научно-фантастических романов…
В 2015-2016 году эти роботы, как правило, узкоспециализированные - каждый под какой-то один вид деятельности. В перспективе можно ожидать появления многофункциональных, универсальных роботов, способных выполнять различные виды деятельности.
Классификация (разновидности)
Как правило, речь идет о мобильном или голосовом интерфейсе к программе управления тем или иным функционалом "умного дома". Впрочем, функциональность дворецкого могут быть шире, включая, например, обязанности персонального робота (робота-компаньона, робота-помощника и т.п.).
Роботы, предназначенные прежде всего для приготовления пищи. Это могут быть и 3D-принтеры. Один из концептов - это два манипулятора, которыми управляет программа ИИ, оснащенная техническим зрением. Такие "роботизованные руки" готовят пищу привычным для людей образом.
Роботы для подрезки кустов
Gardi - робот для фигурной подрезки кустов, представлен в 2015 году на Robotics Expo 2015 в Сокольниках.
Trimbot2020: робот-манипулятор Kinova монтируется на платформу для газонокосилок Bosh Indigo, известен в 2018 году.
Роботы для уборки бассейна
Роботы для бактерицидной обработки помещений
Существуют охранные роботы различного назначения. Есть множество домашних роботов. Есть охранные роботы, предназначенные для охраны квартир и домов, а также такие, которые могут охранять также прилегающую к дому территорию. Мобильные и фиксированные. Например: iCamPro Deluxe, RAMSEE. Riley, SensorSphere, Трал Патруль.
Самым ярким представителем семейства роботов - домашних питомцев в нулевые годы была собака-робот Aibo. Несмотря на то, что этот проект продвигала компания Sony, он провалился, а психологи заявили, что такая судьба была вполне ожидаемой для любого, кто понимает, чего люди хотят от своих домашних питомцев. Среди прочих качеств называлась "легкая непредсказуемость поведения", "возможность почувствовать свою обязанности и ответственность за живое существо", "выступать молчаливым, внимательным и понимающим собеседником". Всего этого первые поколения роботов домашних питомцев своим хозяевам не обеспечивали, так что грустное завершение проекта было ожидаемым. Что не мешает последователям пробовать добиться успеха на данном поприще.
Примеры продуктов: Aibo, Sony - собачка; CHIP K9 - собачка.
Компаньоны, развлекательные роботы, социальные роботы / роботы-собеседники, реабилитационные роботы для пожилых или других категорий нуждающихся
Например, Pepper, Asus Zenbo, Jibo, Da Zhi и т.п.
Роботы для глажки
Один из видов бытовых роботов, назначение которого очевидно из названия.
На 2016.02 еще нет коммерческих образцов
Один из видов "бытовых роботов", использовать таких можно дома или, например, в химчистке, прачечной.
Роботы для взрослых
Категория роботов, адресованных, например, одиноким, стеснительным или больным людям. Вряд ли стоит сомневаться в том, что такие роботы получат широкое распространение, прежде всего, в Японии, а затем и в других странах мира. Есть и критики, считающие, что данное направление неэтично и может нанести вред человеческому обществу.
Устройства для гигиены (туалеты), кормления, развлечения домашних животных.
Роботизированная мебель - это модульная конструкция, позволяющая быстро реконфигурировать одно и то же помещение в соответствие с текущими задачами в режиме реального времени. Электроприводы, повинующиеся заложенной программе или нажатию кнопок в приложении, выдвигают из недр робо-комплекса кроватили или столы, настраивают конфигурацию шкафов и полок. А в роботизированном доме даже перегородки между комнатами могут передвигаться так, как нужно сейчас хозяину. Как в ручном режиме, так и автоматически, например, в таком доме занавески раздвинутся как раз тогда, когда хозяин встает, одновременно включится, например, кофеварка.
Устройство для автоматизированного перемещения (перевозки) вещей в поездках. Как правило, обладает следующими возможностями: вмещает несколько десятков килограммов багажа (до 15-30 кг); способно самостоятельно двигаться за "хозяином" ориентируясь на сигнал карманного радиомаячка; при потере сигнала включает громкие звуковые сигналы; благодаря цифровой камере и набору сенсоров способно находить путь в толпе людей, не сталкиваясь с ними, не падая с неогороженных площадок или лестниц.
Примеры моделей домашних роботов
Da Zhi, Шаньдунский политехнический университет, Китай
Социальный робот. Робот-собеседник с некоторыми дополнительными функциями. Способен "поддерживать беседу"в автономном режиме.
Patin, Flower Robotics, Япония
Робот-пылесос. 2015.05 Цена при покупке на аукционе Aliexpress составляет $266.
Roxxxy, True Companion
Робот для взрослых.
Tony, Robotronic.ru, Россия
2015.08 Сообщается о возобновлении работ по созданию робота-чемодана после того, как разработчики российской компании Robotronics получили финансирование одного из сколковских инвест-фондов. Пока что это только концепт. Идея робота - автоследование за хозяином. Дистанция следования задается через приложение на смартфоне, связь с трехколесным роботом осуществляется через BT. Если расстояние увеличивается, смартфон и чемодан подают сигнал тревоги. Конструкция робота-чемодана включает гироскоп, фотодатчики, УЗ и ИК-датчики, что позволяет ему не натыкаться на препятствия, съезжать с наклонных плоскостей, не падать с высоты. Заряда аккумуляторов хватает на 2 часа езды, зарядное устройство встроено в корпус, оснащенный также мягким бампером. Пользователь может включать "габаритные огни". Максимальный перевозимый вес - до 30 кг. Первый прототип планируется представить весной 2016 года. Ориентировочная цена - $2000. Идея не оригинальна, канадский дизайнер Peter Yeadon придумал робочемодан Fido Lugguge еще в середине 2000-х, впрочем, до коммерческого выпуска дело так и не дошло. Источник: robotronic.ru
2015.04.26 Остаться в вечности в виде робота-аватара ? Роботы, имитирующие личность человека.
