5 преимуществ космического робота Федора

По этим характеристикам российский андроид — лучший в мире 

С участием робота Федора пройдут все летные испытания нового пилотируемого корабля «Федерация». Об этом рассказали в Фонде перспективных исследований (ФПИ), где в рамках проекта «Спасатель» был создан первый российский антропоморфный киборг-космонавт.

После двух беспилотных миссий, в которых робот будет участвовать в одиночестве — в 2022-м и 2024-м году, Федор отправится на Международную космическую станцию (МКС) вместе с экипажем, где станет помощником космонавта.

По уровню научной новизны и прорывному характеру технических решений Федор конкурирует с лучшими мировыми разработками. Techdiver.ru рассказывает о пяти уникальных качествах отечественного андроида.

1. Математическая модель комбинированного управления.

Робот Федор представляет собой антропоморфную робототехническую платформу. Управление ею может производиться и в автономном, и в комбинированном режиме, когда часть функций выполняется роботом автоматически, а часть задается оператором, причем не только с пульта управления, но и посредством естественных движений и жестов — с помощью специального «управляющего костюма».

«В основе этой системы лежит математическая модель комбинированного управления, не имеющая практических аналогов: ее особенностью является согласование физических и математических моделей тела человека, «управляющего костюма» и конструкции робота, — говорит руководитель проекта «Спасатель» Сергей Хурс. — Если отдельные разработки подобного рода и существовали до этого, замкнутой математической модели для антропоморфного робота ранее не было».

В рамках математической модели первое согласование обеспечивает пересчет показаний сенсоров «управляющего костюма» на модель тела человека, так как его суставы и шарниры механизмов робота не совпадают. Второе согласование устраняет различие конструкций «управляющего костюма» и робота.

Развитая сенсорная система робота включает силомоментные датчики, информацию от которых необходимо передать на тело оператора в виде внешних нагрузок, давая ему представление о силовом взаимодействии робота с окружающими предметами. 

2. Система обратной сенсорной связи.

Она позволяет создать эффект погружения оператора в те физические обстоятельства, в которых находится робот. Когда речь идет о таком сложном устройстве, как антропоморфный робот с несколькими режимами управления, сенсорная система должна регулировать сложные механические движения, связанные, например, с равновесием и динамикой.

Управляющий костюм обеспечивает связь оператора с роботом: в прямом направлении человек управляет приводами робота, в обратном — получает информацию о внешних нагрузках на робота. При этом приводы управляющего костюма вступают во взаимодействие с мышцами человека, так что оператор может чувствовать и управлять той силой, которую Федор прилагает к выполняемым действиям. От сенсоров робота, которые измеряют скорость, угловое и линейное положение и многие другие данные, информация поступает на управляющий компьютер.

Если робот упирается рукой в стену и не может продвинуться далее, то человек через приводы управляющего костюма получает сопротивление, эквивалентное усилию своей руки. Если добавить сюда данные, получаемые от «органов зрения» и «органов слуха» робота, то эффект присутствия оператора в месте действия робота будет практически полным. За рубежом технологий такого уровня проработки на сегодняшний день не существует, говорят российский разработчики.

3. Лучшая в мире кинематика среди роботов-андроидов.

Федор — единственный антропоморфный робот, способный сесть и на продольный, и на поперечный шпагат. Механика других существующих андроидов не обеспечивает такой свободы действия, в то время как гибкость конструкции робота-спасателя необходима для того, чтобы дать ему возможность преодолевать разнообразные препятствия, например, завалы.

Также Федор — единственный в мире андроид, способный смотреть как вертикально вверх, так и строго вниз, опустив голову. Это не причуда разработчиков: высокая подвижность головного модуля позволяет роботу смотреть вперед даже тогда, когда он передвигается «по-пластунски».

5 преимуществ космического робота Федора

4. Видеоканалы стереоскопической системы машинного зрения. 

Они у робота Федора могут работать как совместно, так и раздельно. Совместная работа видеоканалов позволяет определять расстояние до объектов, а раздельная — решать не менее двух функциональных задач одновременно. Так робот может оперировать двумя разными инструментами одновременно: получая данные с правого и левого видеоканалов, он анализирует информацию о нескольких объектах и об их движении, сопоставляет дальность и производит другие вычислительные операции.

5. Высокий уровень проработки автономных программ.

Речь идет, например, о мастерстве управления транспортным средством. Федор способен самостоятельно сесть в автомобиль, снять его со стояночного тормоза и управлять им через ручную коробку передач, рулевое колесо, педали газа, сцепления и тормоза, а также поворачивать рулевое колесо с перехватом. Все эти действия Федя выполняет автономно, без участия оператора.

Механика робота позволяет воспроизвести практически любые движения человеческого тела, а программное обеспечение, включая пополняемые библиотеки, позволяет расширять профессиональные навыки андроида.

При этом самой трудоемкой задачей является обучение только первого робота: остальные экземпляры будут получать эти «знания» по умолчанию.

Читайте также

Greenworks представила компактную дрель-шуруповёрт DD560 с защитой от отдачи

Greenworks представила компактную дрель-шуруповёрт DD560 с защитой от отдачи

Может ли искусственный интеллект чувствовать боль? Учёные обнаружили необычные реакции нейросетей

Может ли искусственный интеллект чувствовать боль? Учёные обнаружили необычные реакции нейросетей

Greenworks представила компактный гайковёрт IW3450 с крутящим моментом до 580 Нм

Greenworks представила компактный гайковёрт IW3450 с крутящим моментом до 580 Нм

Нейросеть обучили слушать города и распознавать источники шума

Нейросеть обучили слушать города и распознавать источники шума

Телевизоры Samsung заподозрили в слежке за пользователями через микрофоны и скриншоты

Телевизоры Samsung заподозрили в слежке за пользователями через микрофоны и скриншоты

Учёные научились передавать запахи через интернет с помощью искусственного интеллекта

Учёные научились передавать запахи через интернет с помощью искусственного интеллекта

Российский композит ускорит регенерацию тканей

Российский композит ускорит регенерацию тканей

Петербургские ученые придумали «мосты» между разными поколениями техники

Петербургские ученые придумали «мосты» между разными поколениями техники

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Не только чума: семь самых смертоносных эпидемий и пандемий в истории человечества

Не только чума: семь самых смертоносных эпидемий и пандемий в истории человечества

Метеостанция с ИИ различает 12 видов облаков

Метеостанция с ИИ различает 12 видов облаков

Живые клетки грудного молока программируют здоровье младенца

Живые клетки грудного молока программируют здоровье младенца

Китай разрешил городские тесты роботакси Xpeng и СП Volkswagen/JAC

Китай разрешил городские тесты роботакси Xpeng и СП Volkswagen/JAC

Apple представила iPad mini 2026 с OLED-экраном и чипом A20 Pro — но есть нюанс

Apple представила iPad mini 2026 с OLED-экраном и чипом A20 Pro — но есть нюанс