Социальный робот. Социальные роботы: высокие технологии против одиночества

Робототехника не стоит на месте, и регулярно мы слышим новости об интересных разработках в этой сфере. Роботы ходят, ездят, ползают, летают, они могут быть похожими на человека, выполнять военные, бытовые и промышленные цели. Но особый интерес в последнее время вызывают социальные роботы . Их основная задача, так или иначе, ориентирована на общение и взаимодействие с людьми, что гораздо сложнее, чем выполнение многих других функций. Бывает, сам человек испытывает проблемы с общением с себе подобными, и представьте, каково бездушной машине распознать особенности каждого индивида. Реализация такой возможности требует огромных усилий разработчиков. В этой статье мы рассмотрим ТОП-7 лучших социальных роботов.

7 место. R.bot

В отличие от последующих участников нашего ТОПа, R.bot – социальный робот лишь с частичной автономностью. Он относится к так называемым устройствам телеприсутствия. Управляется он оператором, которому передаётся изображение и звук. Голос оператора он тоже воспроизводит, да и изображение с веб-камеры тоже отображает на экране, установленном на корпусе. R.bot оборудован синтезатором речи и способен зачитывать тексты. Передвигается он с помощью двух колёс и может преодолевать небольшие препятствия в виде порогов и кабель-каналов.

Связь оператора с роботом обеспечивается посредством Интернета или беспроводной локальной сети. Благодаря камере и подвижной голове обеспечивается неплохой обзор окружающего пространства.

Разработан R.bot отечественной «Лабораторией трёхмерного зрения». Априори он применялся как гид, информатор или консультант на различных мероприятиях. Также иногда используется в рекламных акциях. Однако R.bot даёт неплохую возможность взаимодействовать с внешним миром для людей с ограниченными возможностями. На видео можно посмотреть, как травмированный мальчик обучался в школе с помощью R.bot.

6 место. Kirobo и Kirobo Mini

Главное назначение японского социального робота Kirobo – развлекать и помогать астронавтам . Этот робот отправился на МКС в 2013 году и стал полноценным членом экипажа до начала 2015-го, после чего успешно завершил свою миссию.

Весит этот милый робот всего 1 кг и может выполнять множество полезных задач. Он не только обрабатывает информацию в электронном виде, но и анализирует речевые данные, причём полученные на разных языках. При ведении диалога Kirobo реагирует на мимику, жесты и тон голоса своего собеседника.

Этот социальный робот распознаёт и лица, и предметы. А технология распознавания речи была предоставлена компанией Тойота. Кроме этого, Kirobo может синтезировать речь (пока только на японском), запоминать и отправлять данные по беспроводной сети.

Его собрат создан компанией Тойота. По сути, он является роботизированным пассажиром. Сам он находится в сидячем положении и может путешествовать в автомобильном подстаканнике.

Во время поездки этот социальный робот наблюдает за мимикой и эмоциями водителя с помощью своей камеры. В зависимости от полученных данных он определённым образом реагирует. Например, если Kirobo Mini заметит, что водителя клонит в сон – он начнёт громко болтать. Кстати, этот малыш зарекомендовал себя неплохим собеседником.

На манеру вождения робот тоже реагирует и выражает своё мнение при неаккуратной и грубой езде.

5 место. Zeno R25

Выглядит Zeno R25, как игрушка с высокотехнологичной начинкой. У него забавная прическа, располагающее лицо и футуристическое туловище. Кроме того, что Zeno R25 умеет ходить, он может открывать рот и выражать эмоции. Этот социальный робот может стать хорошим другом для ребёнка. Разработчики говорили, что он мог быть отличным помощником в плане развития у детей речевых навыков.

Zeno R25 может искать для вас информацию в Интернете, подобно небезызвестной Siri, читать книги, рассказывать анекдоты и даже танцевать под музыку. А благодаря своей обучаемости он может запоминать множество игр. Разработчики планировали увеличивать его словарный запас для ведения оживлённых диалогов.

Чтобы ориентироваться и взаимодействовать с внешним миром, Zeno R25 оснащён камерами в глазах с возможностью распознавать лица, гироскопом, акселерометром и множеством микрофонов, которые позволяют распознавать людей по голосу. Конечно же, этот робот, как и другие в этом перечне, может распознавать разные эмоции человека. Управление и настройка производится посредством сенсорного экрана на груди робота. А множество сенсоров на теле позволяет ему реагировать на прикосновения.

Социальные роботы на сегодняшний день активно используются в целях реабилитации и для работы с людьми с ограниченными возможностями. Вот и разработчики Zeno R25 создали специальный комплект для детей с аутизмом. Специалисты отмечают, что у таких ребят наблюдается положительная динамика в развитии после общения с такими роботами.

К сожалению, в массовое производство этого малыша внедрить не получилось. На это дело был открыт сбор средств на Кикстартере, но нужной суммы разработчики не получили. Если бы Zeno R25 вышел в продажу, то его стоимость составила бы 2 700 долларов.

4 место. Asimo

Компания Honda начала заниматься разработкой человекоподобного робота ещё в конце 80-х. Первую версию робота-андроида Asimo они представили в 2000-м году. С тех пор он постоянно совершенствовался и обзаводился новыми фишками. Сегодня он весит 50 кг и имеет рост 130 см.

Долгое время Asimo мог различать людей только по специальным карточкам, но последнее поколение научилось узнавать и лица. Это он может делать даже во время движения, и если он вас узнал, то обратится по имени. Производители, прежде всего, ориентировались на технологичность его роботизированного тела и искусственного интеллекта. Но, тем не менее, Asimo он может носить звание социальный робот.

Хотя общение с человеком у Asimo не доведено до совершенства, он умеет неплохо взаимодействовать с людьми, может отслеживать их перемещения, следовать за ними, избегать столкновений и приветствовать. Asimo неплохо распознаёт не только голосовые команды, но и жесты. Например, он поймёт, если указать направление рукой, или если вы хотите пожать ему руку.

На сегодняшний день Asimo – самый совершенный андроид.

Asimo – лучший роботизированный помощник в быту: он может открывать двери, включать свет, носить разные вещи. Он прекрасно справляется с задачей принести поднос с напитками – аккуратно донесёт и ничего не расплескает.

В общем, Asimo – крутой робот, который прекрасно ориентируется в пространстве, взаимодействует с людьми и способен выполнять простые задачи консультанта в магазине, но ориентироваться на эмоции человека он пока не может, так что на более высокое место в нашем ТОПе не тянет.

3 место. Nexi

Nexi – один из первых представителей робототехники, который не просто понимает эмоции, но и неплохо их выражает (имитирует). Это возможно благодаря подвижным элементам на его лице, которые имеют 4 основных степени свободы и множество промежуточных. Скорость реакции и движения частей тела Nexi в точности соответствует человеческим. Создатели относят своё творение к женскому полу. Кстати, разговаривает Nexi приятным женским голосом.

Главная её задача – способствовать исследованиям взаимодействия человек-робот.

Подвижными у Nexi являются глаза, веки, брови, рот и руки. Стоит отметить, что на сегодняшний день существуют уже более продвинутые роботы с кожей на лице, подобной человеческой. Но Nexi была одним из самых успешных первопроходцев в этом плане, и поэтому именно она вошла в наш ТОП.

В каждом глазу Nexi располагается по камере, через которые она наблюдает за собеседником. А вот вместо ушей у неё во лбу встроен микрофон. Передвижение робота обеспечивается посредством мобильной базы на двух колёсах. А её руки выдерживают груз до 3,5 кг. Стоит отметить, что тело Nexi очень чувствительно к прикосновениям, на которые она должным образом реагирует во время беседы.

Этот социальный робот успел познакомиться с обитателями нескольких американских домов престарелых. Пожилые люди остались очень довольными таким общением.

2 место. Jibo

В отличие от большинства своих собратьев, социальный робот Jibo не является человекоподобным, но это не делает его менее человечным.

Он имеет футуристический корпус в виде полусферы на пьедестале, которая может поворачиваться в любую сторону. На дисплее с помощью анимации робот может отображать богатую гамму чувств , что нереализуемо у роботов с механической физиономией.

Продвинутое ПО Jibo позволяет не только узнавать каждого члена семьи, но и находить подход, ориентируясь на их настроение. Также он способен запоминать привычки и подстраиваться под жизнедеятельность каждого члена семьи. Да и сами разработчики позиционируют своё творение как помощника для всей семьи , и называют его первым в мире социальным роботом.

Он очень внимателен к присутствующим людям, и даже заметив крошки у вас на одежде, способен сделать замечание.

В плане развлечений Jibo тоже неплохо справляется. Он может танцевать под музыку, корчить забавные рожицы, рассказывать анекдоты или читать сказки детям.

Jibo – прекрасный домашний ассистент. Через беспроводную связь он может считывать необходимую информацию с любого устройства, сообщая вам о новых СМС, сообщениях ВКонтакте или на электронной почте. И, конечно же, благодаря системе распознавания лиц он не передаст ваше сообщение другом члену семьи. Вы так же можете отправить ответное сообщение, даже если руки чем-то заняты.

Удобно то, что Jibo можно подключить к системам контроля температуры, освещения и дверей, если такие имеются.

Помимо того Jibo является прекрасным помощником на кухне, он может найти информацию о необходимом блюде – достаточно просто спросить. Таким образом, не нужно самостоятельно что-то вычитывать в книге рецептов или копаться в Интернете.

Стоит такое чудо около 30 000 рублей.

1 место. Pepper

Pepper – настоящее чудо среди социальных роботов-гумадоидов. По мимике, голосу и жестам он понимает эмоции собеседника. Он может не просто давать ответы на вопросы и задавать собственные, но и выполнять определённые действия по вашей просьбе.

Его внешний вид сразу же располагает к себе. Огромные «добрые» глаза, обтекаемый изящный дизайн и плавные движение – всем этим Pepper ещё до начала общения располагает к себе.

Для передвижения используется специальная колёсная платформа. Для ввода и вывода информации на груди Пеппера расположен сенсорный дисплей. По всему телу расположены датчики и микрофоны, обеспечивающие прекрасную связь с внешним миром.

По словам разработчиков Pepper – первый робот с эмоциями!

В каждом доме он может прибираться, помогать в готовке, выполнять роль сиделки для ребёнка, сторожа, и, конечно же, друга.

Pepper считается прекрасным консультантом в торговой сфере. Его умение определять эмоциональное состояние человека , позволяет выбрать определённую стратегию общения и обнаружить предмет заинтересованности покупателя. Определив заинтересованность, он сопровождает клиента к нужному товару и при необходимости отвечает на нужные вопросы.

Отдельно стоит рассмотреть систему обучаемости Пеппера . Общаясь с людьми, он изучает и запоминает их поведение. Так он постоянно пополняет опыт системы искусственного интеллекта. Полученные знания отправляются в облако, откуда другие его собратья также черпают необходимую информацию. Этот добродушный робот в прямом смысле учится на ошибках в общении с людьми.

В совокупности Pepper имеет на сегодняшний день лучшие возможности для обучения поведению, которое наиболее приближенно сможет напоминать человеческое.

Робот, специализированный на взаимодействии с человеком, либо функциональность, обеспечивающая роботу возможность взаимодействия с человеком.

После появления в 80-х годах XX века сервисных роботов, понадобился способ общения роботов с людьми. Для этого роботы должны были не только получить соответствующие интерфейсы, но и освоить социокультурные нормы.

В "десятые годы" XXI века считается, что современные социальные роботы или роботы с социальной функциональностью должны быть способны узнавать участников взаимодействия и участвовать в социальных взаимодействиях.

Терминология

Терминология в области социальных роботов в мире еще не устоялась, можно встретить такие термины, как sociable robots, societal robot, social robot, social interactive robot, sociobot. Определение социального робота не стандартизовано. В России пока что используется термин "социальный робот" для всех роботов, способных взаимодействовать с человеком. Важно понимать, что персональный или сервисный робот могут быть социальным роботом, а может и не иметь соответствующей функциональности. Тематикой социальных роботов занимается социальная робототехника.

Что ожидают от современных социальных роботов?

Социального взаимодействия с людьми.
Обладание выраженными личностными качествами, характером.
Способность к выражению эмоций.
Опора на современные невербальные системы коммуникаций, понимание мимики, жестов, интонаций собеседника, их использование роботом.
Способность поддерживать диалог, желательно интересный для собеседника.
Способность обучаться.
Ориентированность на создание и поддержку социальных связей.
Учитывания социального и культурного контекста.
Выраженный гендер.
Способность к пониманию шуток, в перспективе - способность оригинально и к месту шутить.

Внешние интерфейсы социальных роботов

1. Подход вдохновляется природой - имитационный

1.1 Антропоморфного типа.

Имитируется внешность человека. Можно выделять два типа интерфейсов

Человекоподобные с высокой степенью внешнего сходства с человеком.

Примеры: роботы проф. Исигура и другие андроиды с высокой степенью схожести с человеком. Могут имитировать дыхание, непроизвольные движения и т.п.

1.1.3 Виртуальный интерфейс. Может быть 2D или 3D-изображением человека или человекоподобного существа.

Имитируется внешность, форм-фактор животных, зачастую в ином масштабе. Как правило, это роботы-игрушки, роботы питомцы, терапевтические роботы

1.2.1 Интерфейс реальных природных созданий. Примеры: Aibo (собака), Paro (тюлень), Shelly (черепаха)

1.2.2 Интерфейс вымышленных созданий (Dragonbot, Farbi)

2. Форм-фактор робота определяется его функциональным назначением или оптимизацией конструкции, в этом случае социальность робота реализуется в его поведении или в голосовом взаимодействии

Пример: робот Тард из фильма "Интерстеллар" 2014 года.

3. "Нулевой интерфейс". Социальный робот может не иметь никакого-внешнего интерфейса, оставаясь, например, голосом.

Особенности ожиданий человека относительно роботов с социальным интерфейсом взаимодействия

Примеры социальных роботов гуманоидного типа

AiJia Pro (Delong Pro Robot), Deroni, Австралия

Buddy , Blue Frog Robotics, Франция

Engkey, Южная Корея

Социальный робот для обучения английскому языку.

2011.12.07 Engkey the robot English teacher from South Korea

Семейный робот-компаньон. Функционал "секретаря" (напоминания о делах), может читать вслух сказку, поможет сделать видеозвонок, может выражать эмоции изменением тона голоса.

Thespian (RoboThespian), Объединенное королевство

Понимает, смотрите ли вы на него и если вы этого не делаете, будет стараться привлечь ваше внимание различными способами.

Механизированный актер для театра. Управляется с планшета. Поддерживает зрительный контакт с собседником, жестикулирует, поет и реагирует на некоторые действия. С ходьбой пока слабо. Действия роботы обычно программируются заранее.

2014.04.22 Показ робота Thespian в Москве.

, Asus, Тайвань

Примеры социальных роботов типа "домашний питомец"

Зооморфные домашние роботы с функциональностью социального робота

Aibo, Sony, Япония

Робот-собака. Выпускались с 1999 по 2006 год. Было выпущено несколько поколений роботов-собак, общим числом порядка 150 тысяч штук.

Chip K9

DragonBot, Personal Robots Group (MIT Media Lab), США

Социальный робот сказочного типа. Облачная платформа, с которой можно взаимодействовать через ваш смартфон, вставляемый на время взаимодействия в забавную роботизированную куклу.

2011.12.16 DragonBot - Cloud Robot

Huggable, MIT Media Lab, США

Управляемый приложением робот. Для работы с пациентами-детьми с тяжкими заболеваниями.

2015.03.30 Huggable Robot Befiend Girl in Hospital

Четырехногий паук для битв с другими пауками. Управление в режиме AR.

, Consequential Robotics, Объединенное Королевство

MiRo выглядит как робот - домашний питомец, но это не просто милая зверушка, а робот с анималистичным интерфейсом, предназначенный для заботы о пожилых людях.

Paro, Япония

Робот - тюлененышь, предназначенный для стабилизации психологического состояния пожилых людей

Картина взаимодействия человека и машины становится все отчетливее и интереснее. Вот вы валяетесь с гриппом уже который день, и все это время лекарство в постель вам подает заботливая роботизированная медсестра или горничная. Она же становится отличной помощницей в уходе за детьми. Разве не заманчиво?

Таким будет наше будущее, поскольку развитие роботов, имитирующих социальные свойства и отношения человека, идет полным ходом. Одновременно разработчики и эксперты описывают проблемы, с которыми приходится сталкиваться на этом пути…

Задачи социальных роботов

К категории социальных (sociable) относят тех роботов, которые могут понимать человека и себя в социальном контексте. Они коммуникативны, легко обучаемы, а их поведение максимально похоже на человеческое. В социальной робототехнике акцент делается на интеграцию машин в социальные взаимодействия, многие разработки уже включились в различные сферы нашей жизни, и с каждым днем их становится все больше.

Социальных роботов можно разделить на несколько сфер:

роботы-помощники по дому;
роботы, включающиеся в профессиональную сферу (пожарные, космонавты, солдаты);
роботы-учителя и ассистенты.

К отдельной группе можно отнести роботов-компаньонов. Их задача - оказывать дружескую поддержку человеку, вызывая положительные эмоции и терапевтически воздействуя на его психику.

Еще в одну отдельную группу можно добавить социальных роботов, которые входят в медиасферу и в большей степени выполняют развлекательные функции. Речь о роботах-артистах, певцах, музыкантах, некоторые из которых уже активно гастролируют по миру.

Совсем недавно появилась информация о выходе нового , первого семейного робота, который станет не просто помощником и другом, а полноценным членом семьи. может реагировать на настроение человека и пытаться его улучшить: корчить рожицы, рассказывать анекдоты или проигрывать музыку. Это робот, который может найти подход к каждому члену семьи и соответствовать его потребностям. Он сообщит о поступившем СМС, причем доставит его напрямую владельцу (не перепутает сообщения для дочки и отца), будет помогать на кухне (найдет в Интернете рецепт желаемого блюда).

На словах все звучит чудесно, но прежде чем роботы из категории социальных попадут в наш дом, следует быть уверенным, что этот процесс не будет иметь негативных последствий. Редакция решила разобраться, какие препятствия могут возникнуть при внедрении социальных роботов в повседневную жизнь. Проштудировав тонны информации, мы выделили следующие проблемы.

Проблема: высокая стоимость

Прежде чем взаимодействовать с роботом, его нужно приобрести. И тут приходится сталкиваться с высокой стоимостью — с одной из причин, почему роботы еще не появились в каждом доме.

Как объясняют специалисты, дороговизна в большей мере обусловлена высокой стоимостью каждой детали. От робота требуют «ума», адаптивности и пр. Для примера: роботизированная рука. Она может быть самой простой, двигаясь вверх-вниз, а может иметь супернавороченный функционал, совершая движения по разным траекториям. Это и повышает цену технологии в несколько раз. Но не исключено, что темпы развития технологий позволят в скором будущем уменьшить стоимость социального робота.

Проблема: «эффект зловещей долины»

Даже если есть финансовая возможность приобрести такого робота, не исключено, что вы сразу проникнетесь к нему симпатией. - еще одна проблема, способ решения которой придется найти разработчикам, иначе человекоподобные роботы так и останутся достаточно сомнительными приятелями. Светлые умы уже не раз пытались создать робота, максимально похожего на человека, но пока все попытки терпят фиаско.

Японский социальный робота СВ2 должен был стать максимально похожим на ребенка. СВ2 имеет живые глаза и серую кожу, но милым он так и не получился.

А японский KOBIAN с выразительным лицом, надбровными дугами и пухлыми ярко-красными губами в прессе все чаще называют «чудовищем».

Один из способов избежать данного эффекта нашли создатели робота Nexi, который, к слову, числится в списке «Лучших 50 изобретений» по версии журнала «TIME» (2008 год). Добиться успеха позволил перенос мультипликации в режим реального времени, который специалисты Personal Robots Group почерпнули из книги «Иллюзия жизни — мультипликация Диснея» . Таким образом, в Nexi были заложены черты так называемой «утрированной человечности». Если робот хочет дотянуться до какого-либо предмета, его рука не выскакивает вперед механически-безупречно. Вначале робот фокусирует взгляд, затем принимает нужную позу и плавно замахивается. Это очень эффективно действует в психологическом плане.

Пообщаться с Некси уже успели многие, в том числе жители домов престарелых. В верят, что благодаря подлинному общению и включению людей в этот процесс общество воспринимает их робота в качестве партнера.

Экспериментируя с Некси, мы убедились, что, если поведение робота соответствует общепринятым представлениям о доверительности и дружелюбии, то окружающие реагируют на него точно так же, как реагировали бы на людей. Мы нащупали те же самые кнопки, - делится Синтия Бризил, руководитель Personal Robots Group.

Проблема: эмоциональная привязанность

Если наладить доверие все-таки удастся, не исключено, что придется столкнуться с новой проблемой - эмоциональной привязанностью к роботам.

Похоже, мы просто беззащитны перед эмоциональными привязанностями к тем или иным объектам. Так прилично ли нам спекулировать на этом? - Шерри Теркл, руководитель проекта «Технология и личность».

В компании Шерри Теркл проводили исследование, чтобы узнать, насколько сильно люди привязываются к социальным роботам. Для этих целей они использовали робота Paro.

Paro является внешне похожим на тюленьего детеныша роботом, который был создан в целях терапии. Он мило шевелится у вас на руках, урчит, когда вы гладите его и затихает, когда с помощью соски подключается к сети.

По словам Шерри, дети, играя с Paro, относятся к нему, как к роботизированным куклам, которые обладают разумом и имеют эмоции. Но еще больше ее встревожила роль данной машины в жизни стариков, которые чаще всего одиноки, а поэтому привязываются к социальному роботу еще сильнее и быстрее.

Роботизированную няньку мы отдаем нашим детям и старикам, пока сами перечитываем последние новости в Интернете, - комментирует Шерри Теркл.

Многие исследователи сходятся с ней во мнении, что широкое распространение социальных роботов может нести некую опасность для психики человека.

Проблема: непредвиденные ситуации

Но это не так страшно, как возможные чрезвычайные происшествия, с которыми придется столкнуться, обитая бок о бок с роботом. Например, такая разработка, как робот-пылесос, которая внедрилась в нашу жизнь раньше остальных, уже не раз давала поводы для беспокойства. В СМИ появлялись сообщения о том, что автоматизированный пылесос самостоятельно вызывал полицию, пытался сбежать из универмага и даже нападал на хозяйку. Конечно, это все — единичные казусы, тем не менее, они наводят на различные мысли.

Приведем простой пример: пациент с аутизмом решает напасть на робота-сиделку и сломать его. Какими должны быть ответные действия машины? Она может выключиться, но в таком случае это грозит полным разрушением для весьма дорогого аппарата. Машина может начать защищаться, но где гарантии, что это не приведет к физическому или моральному ущербу для пациента? Над решением этих задач разработчикам еще предстоит поработать.

Мы до сих пор мечтаем о роботе, который мог бы нам помогать и обладал бы при этом достаточной харизмой, - Франческо Ферро, генеральный директор компании PAL Robotics.

На данном этапе социальные роботы в своем большинстве присутствуют в единичных экземплярах, общаясь с людьми лишь на выставках или в лабораторных условиях. А поэтому до обещанного фантастами будущего пройдет еще немало времени, и у разработчиков будет возможность справиться с возникающими проблемами.