Итальянские разработчики представили обновлённую версию iCub – робота-ребёнка с открытым исходным кодом. Наблюдая за его поведением удобно изучать как алгоритмы нейросетей, так и особенности их применения в робототехнике.
Каждый ИИ имеет уникальные черты на уровне алгоритмов, а их физическое воплощение отличается ещё сильнее. Такое разнообразие ускоряет поиск оптимальных конфигураций роботов для выполнения частных задач, но замедляет выработку общих стандартов разработки систем с искусственным интеллектом. iCub призван стать общедоступной стандартизированной платформой, особенно удобной при совместной работе по удалённой схеме.
Зародившись в лаборатории Итальянского технологического института в Генуе (IIT) в 2004 году, iCub быстро завоевал популярность. К настоящему времени он обрёл многочисленных братьев-близнецов по всему миру. Одни находятся в Европе, другие – в США, Южной Корее, Сингапуре и Японии.
Начавшись как общеевропейский, проект iCub быстро перерос в международный. Он прошёл череду апгрейдов до версии 3.0, рос и развивался словно настоящий ребёнок. Теперь он в состоянии распознавать объекты при помощи событийно-управляемых камер Dragonfly от PointGrey, держать баланс, передвигаться на двух ногах и на четвереньках, приседать, имитировать человеческие эмоции и реагировать на прикосновения.
Свыше четырёх тысяч сенсоров покрывают его корпус буквально с головы до ног. Такая электронная кожа делает его чрезвычайно чувствительным и ещё более похожим на живого ребёнка.
Дополнительно к камерам и микрофонам iCub получил набор датчиков, действующих как проприорецепторы. Акселерометры и гироскопы помогают ему «чувствовать» положение частей тела относительно друг друга и сохранять равновесие в любой позе.
В движение робота приводят 53 бесколлекторных двигателя постоянного тока от Danahermotion, Kollmorgen и Faulhaber с многоступенчатыми редукторами Harmonic drive.
Контроллеры построены на базе цифрового сигнального процессора Freescale DSP 56F807. Основной вычислительный блок пока использует старый-добрый чипсет i945 и процессор Core2Duo с частотой 2,16 ГГц.
В будущих версиях разработчики планируют использовать более энергоэффективную платформу, поскольку сейчас iCub ест буквально за двоих. Его питание осуществляют два внешних блока от Xantrex мощностью 1,2 и 2,8 кВт. общей массой 23 кг.
За роботом iCub неизменно тянется жгут проводов. Такая схема питания удобна для тестирования, но переход к практическому использованию потребует «перерезать пуповину» и оснастить его аккумуляторами.
Сегодня iCub претендует на роль единой платформы для разработки гуманоидных роботов. Он наглядно демонстрирует взаимосвязь аппаратной и программной эволюции, помогая объединять усилия специалистов из разных стран.
Разработчики из IIT также планируют использовать iCub для социальной адаптации детей с аутизмом. Предполагается, что интерес к роботу и его способность имитировать эмоции помогут детям преодолеть страх новых знакомств. Однако сам робот ещё недостаточно безопасен для физического взаимодействия с детьми. Потребуется сделать множество доработок, прежде чем iCub сможет участвовать в клинических испытаниях.
Репозитории с исходниками проекта iCub уже насчитывают более 4 миллионов строк. Свыше 160 программистов активно участвуют в разработке управляющих алгоритмов, их отладке и постановке новых экспериментов. Это одна из крупнейших робототехнических команд среди проектов с открытым исходным кодом.
Источник: http://robotics.sciencemag.org/content/2/13/eaaq1026
Автор: Андрей Васильков
