Идеи роботов для бизнеса

ЧТО НАМ ГОТОВИТ РОБОТИЗАЦИЯ?

Человечество мечтает о механических помощниках с признаками интеллекта не одну сотню лет, но только сегодня технологии достигли уровня, позволяющего создавать уже не реквизит для фантастических фильмов, а вполне функциональных роботов, готовых или почти готовых выйти «в люди». На что будет похож этот выход? Кто заработает на производстве роботов и кто сможет заработать, используя роботов? На эти вопросы попытался ответить Денис Подоляк, наш проводник по технологиям стремительно надвигающегося будущего.

Родни Брукс готов рассказывать о роботах часами, заряжая всех окружающих своей визионерской энергетикой. Живая легенда, он около четверти века проработал в MIT в качестве профессора робототехники и является одним из трех основателей компании iRobot. Несмотря на все регалии, Брукс не собирается почивать на лаврах. Доказательство тому — промышленный робот Baxter, выпущенный в этом году другой его компанией, Rethink Robotics.

Промышленный робот? Наверняка это что-то серое, жужжащее сервоприводами и пахнущее машинным маслом? Вовсе нет. До недавнего времени подобное описание соответствовало действительности, но Baxter — один из первых роботов нового поколения. Механический «качок» может заменить человека на конвейерных операциях средней сложности, он готов к работе спустя час-полтора после распаковки, а все его обучение занимает считаные минуты — для этого мастеру достаточно несколько раз руками переместить манипуляторы робота, показывая ему правильные движения. Baxter кивнул головой? Значит, он понял, чего от него хотят. Вы не ослышались — у робота, созданного командой Родни Брукса, действительно есть голова. Точнее, небольшой монитор с сосредоточенным анимированным лицом, мимика которого передает массу эмоций, отражающих состояние робота. По словам создателей, такое решение позволяет обслуживающему персоналу быстро и точно понять, «чего от них хочет Baxter».

Любопытно, что среди инженеров-робототехников давно пользуется популярностью «теория зловещей долины», согласно которой робот, похожий на человека и старающийся с точностью повторить человеческие движения, вызывает неприязнь и даже отвращение у людей, находящихся рядом. Продуманный дизайн «Бакстера» является удачной попыткой избежать этого психологического эффекта, чем и объясняется оригинальное решение с монитором и анимационной мимикой.

Кому не страшна «зловещая долина», так это роботам Drive Unit, созданным Kiva Systems — компанией, которую в начале 2012 года приобрел онлайн-ритейлер Amazon. Сумма сделки составила $775 млн., но астрономические расходы не испугали СЕО компании Джеффа Безоса, так как среди его первоочередных планов — роботизация крупнейшего центра дистрибуции площадью 100 тыс. кв. м.

Drive Unit представляет собой «тумбочку» на колесах, способную поднимать стеллажи с товарами весом до 450 кг. Робот оборудован двумя камерами: та, что находится снизу, считывает штрихкоды, нанесенные на полу складских помещений; верхняя камера сканирует коды, нанесенные на стеллажи. Ориентироваться в пространстве помогают также инфракрасные сенсоры и датчики столкновений. Ярко-оранжевый робот перемещает грузы со скоростью 4,5 км/ч, управляется из серверной и способен к командной работе в коллективе из нескольких сотен таких же «тумбочек». Стоимость комплексного решения, рассчитанного на 10 тыс. кв. м, превышает $4 млн. Безос, по свидетельствам коллег, доволен покупкой — настолько, что Kiva на ближайшие два года приостановила поставки Drive Unit прежним клиентам (крупным ритейлерам, среди которых Staples, Walgreens, Gap, Toys «R» Us, Office Depot и Zappos). Amazon уже строит 18 новых центров дистрибуции. Естественно, во многих из них (если не во всех) будут трудиться юркие оранжевые роботы.

Baxter и Drive Unit — лишь предвестники грядущей повальной роботизации. Международная ассоциация робототехники (IFR) в ноябре 2012-го подвела итоги внедрения роботов в ключевых отраслях промышленности за предыдущий год. За 2011 год парк роботов вырос на 38% и, по некоторым оценкам, достиг 1,43 млн. единиц. Средняя «плотность проживания» роботов по всему миру составляет 55 штук на 10 тыс. рабочих. А в тройку лидеров с максимальным уровнем проникновения роботов в промышленность вошли Южная Корея, Япония и Германия — в этих странах количество роботов превышает среднемировые показатели в 5-6 раз. Правда, эксперты отмечают, что прирост числа роботов в странах-лидерах замедлился, и прогнозируют скачкообразное увеличение количества роботов в Китае, Таиланде и Бразилии.

Помните фильм 1986 года «Короткое замыкание»? Прогнозы фантастов сбываются. Современные роботы по уровню развития уже догнали «номер пятый» (каким он был в фильме до попадания молнии). Появления на улицах антропоморфных «робокопов» при нынешней динамике научно-технического прогресса нам придется ждать еще лет двадцать, но не стоит недооценивать то, что уже достигнуто. Чего стоит, например, роботизированная рука, созданная учеными Токийского университета. На демонстрации она ловко манипулировала самыми разнообразными предметами: крутила шариковую ручку, кидала в цель теннисный мяч, подхватывала на лету брошенный мобильный телефон и завязывала веревку в узлы. Не менее впечатляюще смотрится еще одна разработка той же команды ученых — робот, играющий в «камень-ножницы-бумагу». Благодаря высокоскоростной видеокамере и системе распознавания образов робот безошибочно «разгадывает» замысел состязающегося с ним человека и побеждает в 100% случаев.

Если создатели «Короткого замыкания» заставили боевых роботов передвигаться на гусеницах, то сегодня разработано более десятка различных способов перемещения, каждый из которых считается перспективным. Среди наиболее сложных инженерных решений — механические ноги, имитирующие движения человека и животных. Одной из самых передовых разработок в этой области является созданный для нужд военных AlphaDog (см. «Топ-10 роботов»). Интересно проследить развитие возможностей этого робота: созданный компанией Boston Dynamics в 2005 году прототип был неуклюж и нерасторопен, а спустя три года AlphaDog демонстрировал способность передвигаться по пересеченной местности и сохранять равновесие после сильных боковых толчков. Финальная версия робота, которая призвана упростить службу американских морских пехотинцев, будет выпущена до конца этого года. Она сможет переносить до 180 кг снаряжения со скоростью до 13 км/ч и управляться с помощью набора голосовых команд. Уникальность AlphaDog не ограничивается способом передвижения — для обеспечения сложнейших движений, сохранения равновесия и ориентации на местности используется около полусотни сенсоров, лазерный гироскоп и система стереоскопического компьютерного зрения. Усложнение роботов — общая тенденция, которая стала возможной благодаря развитию электроники, новейшим инженерным и научным разработками. Впрочем, для обработки всего набора алгоритмов — движения, распознавания голосовых команд и образов, взаимодействия с другими роботами и устройствами — используются не самые мощные вычислительные комплексы. Так, AlphaDog оснащен специальной версией защищенного компьютера на базе процессора Pentium 4 — морально устаревшего с точки зрения сегодняшнего рынка ПК.

Роботы захватывают мир? Отлично, займемся робо-шопингом. Естественно, мы хотим купить № 1 в хит-параде роботов — Baxter. Наскребаем $22 тыс. и тут же убеждаемся в слабости цепочки поставок. Представитель Rethink Robotics предложил нам оформить заказ на робота попозже, сославшись на то, что детище Родни Брукса будет продаваться за пределами США не раньше конца 2013 года. Ну а о приобретении Kiva Drive Unit нам придется забыть как минимум до 2014-2015 года, пока Amazon не удовлетворит свои аппетиты.

Купить промышленного робота можно и в Рос­сии — правда, не такого универсального, легко обучаемого и эмоционального, как Baxter. В пятерку лидеров российского рынка входят компании ABB, Fanuc, Kawasaki, Kuka и Motoman (Yaskawa). Все они представляют довольно широкие линейки промышленных роботов-манипуляторов, среди которых имеются и модели, вполне подходящие под запросы малого и среднего бизнеса. К примеру, роботы, произведенные немецкой компанией Kuka, используются для обработки камня, фрезеровки и нужд медицинских учреждений. А японские Fanuc трудятся на небольших предприятиях, выполняющих сварочные работы, покраску и полировку. Стоимость таких роботов варьируется в довольно широких пределах в зависимости от функционала. В одной из компаний нам посоветовали ориентироваться на сумму около $40 тыс.

Если вы подумываете о покупке механического помощника для своего бизнеса, то помимо промышленных роботов вас могут заинтересовать устройства телеприсутствия («телепрезентеры»). Образно говоря, такой робот выполняет роль вашего «механического клона». До кэмероновского Аватара ему далеко, но эксперты утверждают, что устройства телеприсутствия — одно из наиболее перспективных направлений в потребительском сегменте робототехники. Самые распространенные модели телепрезентеров — американские VGo, iRobot Ava, Anybots QB и французский Gostai Jazz. К сожалению, ни одна из этих моделей в России не продается. Но если у вас есть желание совершать виртуальные прогулки по своему офису или производственному помещению, находясь за тысячи километров, можно воспользоваться предложением отечественной «Лаборатории трехмерного зрения». Ее робот R.Bot 100, оснащенный веб-камерой, микрофоном и динамиками, может перемещаться по относительно ровной поверхности со скоростью 2 км/ч. Стоимость базовой модели — около 200 тыс. руб.

Рост интереса к роботам и робототехнике в целом вряд ли требует особых доказательств. В гостиных все чаще можно увидеть, как робот-пылесос деловито снует туда-сюда, дети требуют от Деда Мороза забавного пушистика Furby или динозавра Pleo, а их родители с удовольствием заказывают в интернет-магазинах «бот-конструкторы». На краудфандинговых ресурсах Kickstarter и IndieGoGo ежемесячно появляется масса проектов, связанных с робототехникой. Интерес к ним настолько велик, что нередко результаты кампаний по сбору средств превышают запрашиваемую сумму в 5-10 раз. За последние полгода можно насчитать не менее десятка таких сверхуспешных проектов. Среди них робот-смартфон Romo, подводный бот OpenROV, конструктор Multiplo, шестиногий HEXY.

Профессиональных инвесторов робо-лихорадка тоже не пощадила. Бизнес-инкубатор «Сколково» взял под свое крыло несколько стартапов из этой сферы — проект шагающего «Селенохода», универсальный навигационный комплекс для роботов RoboCV, компанию по разработке робототехнических интеллектуальных систем «Роботроника». Другой российский инвестор, верящий в блестящие перспективы коммерциализации роботов, — Дмитрий Гришин, владелец инвестиционной компании Grishin Robotics. По его словам, широкое применение роботов в бизнесе только начинается, и в 2013 году может случиться прорыв в этой сфере. «До недавнего времени робототехника помогала бизнесу в первую очередь в индустриальных масштабах — на больших заводах и фабриках, — замечает Гришин. — Если проводить аналогии, то робототехнику сегодня можно сравнить с рынком мейнфреймов второй половины прошлого века — дорогие, «тяжелые» решения, недоступные для массового рынка. Однако прорывное развитие технологий во многих областях дает робототехнике шанс совершить переход к «персональным компьютерам» — относительно недорогим устройствам с потенциалом для широкого применения, умеющим решать насущные задачи человека. Но пока трудно сказать, насколько они будут многофункциональными и перепрограммируемыми, особенно на ранних стадиях». Дмитрий Гришин считает, что упомяну тый в начале нашей статьи робот Baxter — одна из первых серьезных попыток «демократизации» робототехники. И совершенно точно — не последняя: «Тренд только начинается».

МНЕНИЕ ИНВЕСТОРА
Дмитрий Гришин

Соучредитель, гендиректор и председатель совета директоров Mail.Ru Group, в июне 2012 года основавший инвестиционную компанию Grishin Robotics. Финансируя компанию из личных средств в объеме $25 млн., основатель планирует вкладываться в наиболее интересные робототехнические проекты. Первая сделка была заключена с калифорнийским стартапом Double Robotics, команда которого получила $250 тыс. на развитие своего телепрезентера Double iPad Robot.

Каковы основные тренды в массовой робототехнике?

Массовая робототехника сама по себе тренд, первые серьезные признаки которого рынок увидел в 2012 году. В ближайшие один-два года мы сможем гораздо яснее разглядеть векторы развития отрасли. Ключевой тренд — снижение стоимости и повышение темпов разработки новых продуктов, что обусловлено стремительным удешевлением компонентоватаких как сенсоры и батареи — а также быстрым развитием технологий «цифрового производства», в первую очередь 3D-печати. «Железо», в том числе и роботов для массового рынка, теперь создают не только корпорации, но и энтузиасты-одиночки, которые собирают средства на запуск производства посредством краудфандинга — это также можно считать важным трендом. В 2012 году начали открываться специализированные hardware-инкубаторы, которые работают в том числе с проектами в области робототехники. Появились и заинтересованные инвесторы, готовые вкладываться не только в ставшие привычными интернет-стартапы. Среди инкубаторов стоит отметить HAXL8R, LemnosLabs, Bolt. Важными событиями на рынке инвестиций я считаю появление нашей компании Grishin Robotics, а также ряд знаковых сделок вроде пятимиллионного раунда 3D Robotics — компании, ради которой оставил пост главного редактора Wired Крис Андерсон.

Еще один важный тренд — то, что на Западе называют internet of things («интернет вещей») и connected devices («устройства на связи»). Эти «умные устройства» с полным правом можно считать робототехническими, даже если это не совпадает со стереотипными представлениями о роботах, культивируемыми научно-фантастическими фильмами. Факты и наблюдения говорят о том, что эти два встречных тренда — движение интернета в направлении «железа» и робототехники в сторону массового рынка — в конечном счете сольются в один и, вполне вероятно, приведут к массовому буму, сопоставимому с бумом на рынке персональных компьютеров.

Есть ли в России «местные» проекты в области робототехники, которые могут «выстрелить» в ближайшее время?

Grishin Robotics специализируется на массовой персональной робототехнике, поэтому мы наблюдаем в первую очередь за развитием этого сегмента. В данном направлении мы, к сожалению, пока не видим многообещающих проектов в России. Исторически так сложилось, что отечественная робототехническая отрасль больше ориентирована не на производство готовых продуктов для конечного потребителя, а скорее на поставку отдельных компонентов и технологий преимущественно по заказу государства. Впрочем, я бы не стал называть Россию аутсайдером, поскольку не вижу страны, которая сегодня является явным мировым лидером в робототехнике. Так что у России по-прежнему хорошие шансы — как минимум в сфере создания программного обеспечения для роботов, так как мы уже продемонстрировали потенциал российских программистов на других рынках.

ТОП-10 РОБОТОВ

№1 Baxter
Rethink Robotics (США), 2012
Универсальный промышленный робот. Набор камер и сенсоров позволяет его сервоприводам адаптироваться к изменениям окружающей среды. Пользователь может легко перепрограммировать робота, вручную перемещая его манипуляторы.
Цена $22 тыс.

№2 Aqua 2
McGill University (Канада), 2010
Представляет собой амфибию с шестью ногами-плавниками. Используется для помощи водолазам, экологического мониторинга и исследования систем передвижения.
Цена $60-100 тыс.

№3 Aibo
Sony (Япония), 1999
«Умный и поддающийся обучению» робот-собака. Может ходить, лаять, рычать, вилять хвостом и играть с мячиком. Производство прекращено в 2006 году.
Цена $1600

№4 BallIP
Tohoku Gakuin University (Япония), 2008
Опытный образец с уникальной системой перемещения. BallIP, по сути дела, балансирует на шаре. Цель, которую преследовали его создатели, — исследовать надежность такого необычного инженерного решения.
Цена $1000

№5 HyQ
Italian Institute of Technology (Италия), 2011
Четырехногий робот, представляющий собой универсальную платформу для исследования принципов передвижения. Может перешагивать через препятствия, бежать рысью, становиться на дыбы, прыгать в сторону и даже лягаться.
Цена $ 2 млн.

№6 AlphaDog
Boston Dynamics (США), 2011
Робот, разработанный исключительно для военных целей. Передвигается с помощью сложной системы гидравлических приводов и предназначен для перемещения грузов по пересеченной местности.
Цена нет данных

№7 Albert Hubo
KAIST & Hanson Robotics (Южная Корея), 2005
Опытный образец, существующий в единственном экземпляре. Был создан для исследования передвижения роботов на двух ногах. Специально разработанная искусственная кожа и сложная система приводов позволяют Albert Hubo улыбаться, выражать гнев и удивление.
Цена нет данных

№8 BEAR
Vecna Technologies (США), 2004
Представляет собой гидравлический торс на танковых гусеницах. Может поднимать до 227 кг и способен вышибать двери. Основное предназначение — вынос раненых с поля боя.
Цена нет данных

№9 ACM-R6H
Tokyo Institute of Technology и HiBot (Япония), 2010
Змееподобный робот, способный проникать в недоступные для человека места. Предназначен для выполнения подводного мониторинга и поисково-спасательных работ в особо опасных условиях.
Цена нет данных

№10 Autom
Intuitive Automata (Гонконг), 2011
Фитнес-робот, следящий за весом своего хозяина. Может общаться с пользователем. Уточняет количество принятой пищи, вид проделанных упражнений и вес. На основании полученных данных выдает персональные рекомендации.
Цена $199