Установленные в ней 3D-принтеры и 3D-сканеры, УФ-принтер, лазерный гравер, фрезерный станок и компьютерное оборудование с программным обеспечением, которое необходимо для создания моделей и 3D-печати, позволят изобретателям создавать прототипы быстро и дешево.

FabLab (fabrication laboratory) является небольшой мастерской, которая предоставляет любому желающему расходные материалы и оборудование, необходимые для реализации собственного проекта. Такие мастерские имеются во многих странах и, как правило, включают в себя коворкинг-зону, где посетители делятся между собой идеями, обсуждают совместные проекты, проводят мозговые штурмы, а также пространство с оборудованием, с помощью которого авторы разработок могут создавать опытные образцы спроектированных изделий.

«По сути, все FabLab являются лабораториями цифрового производства, где можно в кратчайшие сроки и с помощью недорогих и качественных расходных материалов создать почти любую работающую модель, на основе которой можно было бы развить научную гипотезу или показать образец инвесторам и заказчикам», — говорит Алексей Щеколдин, заведующий лабораторией. Здесь, по его словам, также планируется обширная программа обучения, будут регулярно проводиться мастер-классы и тренинги по работе с передовым оборудованием, программированию, теории решения изобретательских задач.

Мастерская-лаборатория создана в рамках государственной программы «5-100», которая нацелена на повышение конкурентоспособности российских университетов. Инициаторами выступили молодые ученые НИУ ИТМО. Весной 2014 года они пришли к руководству университета с идеей создания FabLab, а потом быстро подготовили концепцию ее построения. Поскольку деньги на закупку оборудования, которое почти все импортное, изначально выделены в рублях, то возникли проблемы из-за падения курса национальной валюты, но их все же удалось решить.

Услуги под формирующийся рынок

Сотрудникам вуза, студентам и аспирантам большая часть услуг лаборатории предоставляется бесплатно. От них может потребоваться только покупка расходных материалов. Чтобы защититься от наплыва несерьезных пользователей, предполагается проводить анализ и отбор представленных проектов. В аналогичных лабораториях, созданных в Петербурге при вузах (известно, что они имеются в «Военмехе» и «Политехе»), для этого берется небольшая плата.

Коммерческим компаниям в лаборатории при Технопарке обещаны «доступные цены». И хотя предварительные договоренности с ними имеются, в условную очередь перед новой FabLab они пока не выстроились. Рынок услуг FabLab у нас еще в самой начальной стадии формирования. Тем более что подавляющее большинство стартапов, образованных в последние лет семь, являются чисто софтверными или интернет-проектами, а таким 3D-принтеры для создания прототипов не нужны. Сотрудники лаборатории все же ожидают повышения интереса со стороны коммерческих компаний, поскольку в последнее время появляется больше высокотехнологичных предпринимателей, которые пытаются создать новые устройства и изделия, а не только программные продукты.

Услугами FabLab, возможно, будут пользоваться и финские «стартаперы» и исследователи. Во всяком случае, перспективы сотрудничества обозначил Вилле Паасонен, представитель по технологиям финского региона Южное Саво на Северо-Западе России. По его словам, в административном центре Южного Саво, городе Миккели (в 250 км от Петербурга), тоже есть FabLab, но она имеет несколько иное оборудование (прежде всего для создания прототипов из дерева). Таким образом, две лаборатории могут дополнять друг друга. Однако сотрудничество предполагается все же на более высоком уровне — между ИТМО и университетом города Миккели.

«В Петербурге аналогичная лаборатория построена при петербургском лицее № 533, с которым у ИТМО налажено сотрудничество. Можно сказать, что создана ось: школа-университет-промышленность. В будущем, когда цены на 3D-принтеры и сканеры существенно снизятся, FabLab появятся почти в каждой школе. В них можно будет проводить уроки труда», — предполагает Александр Голубок, заведующий кафедрой нанотехнологий и материаловедения.

Год назад компания Volvo начала реализацию проекта, призванного помочь людям управлять автомобилем с помощью автопилота в условиях спокойного движения. Через несколько лет такие машины должны появиться на улицах Гетеборга.

«Ключевым условием успеха здесь является удачная интеграция датчиков и компьютеров с ходовой системой», – отметил технический специалист Volvo Эрик Келинг.

Самодвижущийся автомобиль должен точно знать, где он находится. Этого можно добиться с помощью системы позиционирования и полного кругового обзора окружающей обстановки. Объединение множества радаров, камер и лазерных датчиков с бортовой компьютерной сетью поможет составлять схему движения в реальном времени и получать информацию об объектах, находящихся в непосредственной близости от автомобиля. В сочетании с системой GPS это позволит в любой момент располагать точными сведениями о текущем местоположении машины.

Съемку объектов конструкторы Volvo намерены осуществлять с помощью трехфокусной камеры, закрепленной в верхней части ветрового стекла. По сути, она представляет собой объединение сразу трех камер, которые обеспечивают широкий обзор и распознавание транспортных средств, находящихся рядом. В поле зрения средней дальности ведется контроль за соблюдением дорожной разметки при движении, а средства обзора дальнего действия обнаруживают препятствия на дороге.

Камера помогает автомобилю определять расстояние до объектов, а также реагировать на внезапное появление пешеходов и прочие непредвиденные изменения дорожной обстановки.

Под воздухозаборником находится многолучевой лазерный сканер. Это устройство также обладает широким полем зрения и следит за обстановкой на удалении до 150 метров, определяя расстояние до других автомобилей и препятствий.

Во время движения автомобилю нужно получать информацию о том, что находится не только впереди, но и по бокам, и сзади. Для этого на каждом из его углов смонтированы камеры и радары средней дальности действия, которые следят за окружающей обстановкой и вычисляют расстояние до объектов как по ходу движения, так и в соседних полосах.

Два радара дальнего действия, закрепленные на заднем бампере, регистрируют то, что происходит сзади, а 12 ультразвуковых датчиков, размещенные по всему периметру автомобиля, идентифицируют объекты, находящиеся в непосредственной близости, и поддерживают автономное движение на малых скоростях.

Обработка всех полученных данных осуществляется с помощью двух независимых компьютерных систем. При выходе из строя одной из них другая обеспечивает безопасную остановку автомобиля. Управление тормозной и рулевой системой дублировано.

Машины подключаются к облачному сервису центра управления дорожным движением, который предоставляет им самую свежую картографическую информацию и сведения о дорожной обстановке. В некоторых ситуациях (при неблагоприятных погодных условиях, сбоях в работе систем или при достижении конечной точки запрограммированного маршрута) водитель получает сигнал о необходимости принять управление от автопилота. Если водитель не отвечает, автомобиль самостоятельно находит безопасное место и останавливается.

По словам конструкторов, одна из самых сложных задач заключается в том, чтобы спроектировать автопилот, обеспечивающий безопасную реакцию в аварийных ситуациях без вмешательства со стороны водителя. Поэтому на первом этапе автономное движение разрешат лишь на отдельных дорогах с подходящими для этого условиями и отсутствием на них встречного движения, велосипедистов и пешеходов.

Реализация экспериментального проекта, в котором принимают участие законодатели, транспортные службы и власти Гетеборга, намечена на 2017 год.

Японский оператор мобильной связи Softbank представил говорящую домашнюю машину по имени Pepper в прошлом году, а теперь ее объединяют с Watson, платформой искусственного интеллекта, созданной в IBM.

Перспектива встраивания Watson, победителя телевикторины Jeopardy!, в тело андроида с оленьими глазами, может пугать или приводить в восторг в зависимости от вашего отношения к разумным роботам. Однако вряд ли Pepper в результате станет более полезным, учитывая его ограниченные физические возможности.

SoftBank и IBM собираются скомбинировать Watson с Pepper, но пока не уточняют, для чего именно. Победитель телевикторины =- это облачная платформа, способная обрабатывать огромные объемы данных и отвечать на вопросы, заданные на естественном языке. В IBM быстрореагирующий искусственный интеллект, работающий с неструктурированными данными, называют системой «когнитивных вычислений». Watson сегодня применяется в США в медицине — он помогает врачам выбирать способы лечения пациентов с онкологическими заболеваниями.

SoftBank переносит Watson в Японию. В компании планируют применять искусственный интеллект в образовании, банковской сфере, розничной торговле и медицине. В банках, в частности, Watson можно было бы применять для получения ответов на вопросы об управлении активами, полагают в SoftBank.

Имея постоянную быструю связь с Watson через Интернет, Pepper мог бы делать что-то более сложное, чем сейчас. В числе его нынешних умений — петь песни, продавать мобильные телефоны и играть в рекламе кофе с Томми Ли Джонсом; подобно роботу Honda Asimo, Pepper используется для привлечения внимания к брендам.

На демонстрации, проведенной прошлой осенью, Pepper, соединенному с Watson, задали вопрос: «Какое оружие, изобретенное Эрнестом Суинтоном, использовалось в Первой мировой войне?». Pepper, немного «подумав», ответил «танк».

По сути, это было то же самое, что делал Watson на Jeopardy!, вызывая ассоциации со сверхразумными роботами наподобие C-3PO из «Звездных войн» и Дейта из «Звездного пути». Но вряд ли многие будут готовы выложить 1600 с лишним долларов — примерно за такую сумму планируется продавать Pepper — за гения викторин, который больше практически ни на что не способен.

Ввиду своих аппаратных ограничений Pepper не умеет ни готовить, ни убирать в квартире, — разработавшая его компания Aldebaran Robotics даже написала об этом на рекламной веб-странице робота. Пальцы Pepper с резиновыми подушечками, возможно, могли бы удерживать ткань, отметил инженер из Aldebaran, но на переноску вещей робот точно не рассчитан. Pepper это прежде всего робот-собеседник.

Генеральный директор SoftBank Масаеши Сон представил Pepper на пресс-конференции как первого в мире робота, способного распознавать человеческие эмоции. Общаясь с людьми, он понимает выражения лица, тон голоса и язык телодвижений.

Но бывает, что Pepper неверно понимает ответ собеседника, и это может нервировать: похоже, что у «сверхразумного» Pepper будут серьезные недочеты. Для Watson необходим определенный уровень надежности распознавания речи, которого нет у Pepper, отметил Хироши Ишигуро, инженер-робототехник из Осакского университета, известный своими гуманоидными роботами, пугающе похожими на людей.

Поскольку как собеседник Pepper далеко не идеален, ему явно нужно будет уметь помогать по дому — это бы сильно повысило его привлекательность в глазах потенциальных покупателей. Робот Roomba компании iRobot приобрел международную известность благодаря тому, что он избавляет владельцев от неприятной обязанности пылесосить полы. Гуманоидные роботы в перспективе должны стать удобной бытовой техникой, а не просто «балаболками».

Робота Pepper хотели начать продавать уже в этом месяце, но потом отложили выпуск в продажу как минимум до июня. В SoftBank сообщают, что сперва будут продавать робота только разработчикам, поскольку спрос оказался выше ожидаемого.

Сон считает робототехнику перспективным делом, видя обширные возможности развития платформ наподобие Pepper. По словам Сона, он готов отказаться от краткосрочных прибылей и инвестировать в приближение того момента, когда искусственный интеллект станет более мощным, чем человеческий.

«Этот момент наступит, рано или поздно, — уверен глава SoftBank. — Это лишь вопрос времени. Когда это произойдет, надеюсь что роботы с искусственным интеллектом станут благом для человечества. И мы внесем в это свой вклад».

Аппарат счищает пыль двумя вращающимися щетками, торчащими из его углов. Они перебрасывают пыль к цилиндрической метелке внизу робота, которая подходит для уборки поверхностей разных типов, в том числе татами. Датчик пыли, как утверждается, распознает частички столь малые, что их невозможно заметить невооруженным глазом.

Rulo весит 3 кг, его диаметр около 30 см. Препятствия он распознает с помощью ультразвукового и инфракрасных датчиков. Убираясь, он перемещается вдоль стен, а по полу двигается в случайных направлениях. В автоматическом режиме Rulo работает до часа.

Роботу Panasonic предстоит непростая борьба с Roomba, проданному в миллионах экземпляров по всему миру. Но у Panasonic крупный бизнес бытовой техники с налаженными каналами дистрибуции. В компании собираются начать продавать пылесос в Японии в марте, и судя по одному из онлайн-магазинов, стоить он будет больше 900 долл., — значительно дороже старших моделей Roomba.

Sony свернула проект Aibo в 2006 году ради сокращения затрат, а теперь стартап Informetis, созданный корпорацией, задействует «собачий» искуственный интеллект в системе мониторинга расхода электроэнергии.

В Informetis готовятся начать испытания датчика на основе алгоритмов, помогавших Aibo понимать человеческую речь. Устройство предназначено для непрерывного мониторинга расхода электричества в домах и на предприятиях. Система позволяет составлять детализированные отчеты об энергозатратах.

Абоненты смогут выяснять, сколько расходует каждый электроприбор, что в свою очередь поможет экономить. Приложение счетчика дает возможность следить за расходом энергии дистанционно и помогает предотвращать пожары из-за невыключенных нагревательных приборов.

«Электрические волны на удивление похожи на звуковые, — объясняет Джош Хонда, его недавно наняли в Informetis руководить маркетингом во всем мире. — Система, с помощью которой Aibo понимал команды своего хозяина, стала основой механизма, позволяющего различать 'голоса' разных электроприборов».

В ходе демонстрации прототип датчика размером с сигаретную пачку был прикреплен к распределительному щитку. Информация, собираемая датчиком, отправлялась на маршрутизатор Wi-Fi, обрабатывалась в облаке и выводилась на экран телевизора. Отображались сведения о расходе электричества люстрами и различными приборами, а когда включили воздухоочиститель и настольную лампу, они тоже появились на экране.

Раннюю версию датчика в Informetis уже продают японским предприятиям. Она может регистрировать потребление энергии микроволновыми печами, стиральными машинами и холодильниками, но не опознает зарядные устройства. Система определяет тип электроприбора, но не модель.

При загрузке данных в облако для компрессии используется оригинальный кодек Informetis. Затем алгоритмы машинного обучения, аналогичные тем, что использовались в системе распознавания речи Aibo, анализируют колебания, чтобы обнаружить характерные «сигнатуры» различной техники — например, холодильников, которые включаются через регулярные интервалы времени.

Сейчас точность системы составляет только около 80%, но этого хватает, чтобы получить полезные сведения о закономерностях расхода электроэнергии в доме или на предприятии.

«Существующие на сегодня умные счетчики подобное не умеют, — отметил генеральный директор Informetis Таро Тадано, инженер, перешедший в новую компанию из Sony. — Но их можно было бы наделить такой возможностью, если установить прошивку, реализующую функции нашего датчика».

В будущем собираемые данные можно было бы использовать для нужд безопасности, помощи престарелым или даже для медицины и маркетинга, считает Тадано. По его оценке, самих по себе регулярных детализированных отчетов об энергозатратах было бы достаточно, чтобы оптимизировать расход, получив экономию порядка 10%.

Есть еще ряд компаний, предлагающих домашние мониторы расхода электроэнергии, которые обрабатывают данные в облаке. К примеру, в бельгийской Smappee тоже заявляют о 80-процентной точности распознавания техники. Что касается Informetis, в компании сообщают, что ее система автоматически распознает до шести одновременно работающих электроприборов.

Версию датчика, реализованную в виде прошивки, в Informetis тестируют совместно с одним из японских производителей счетчика в рамках проекта, финансируемого государством. Наряду с этим компания в партнерстве с поставщиком электроэнергии Tokyo Electric Power (Tepco) вскоре начнет годичные испытания своего датчика примерно в 300 домах и на 20 предприятиях.

Informetis была основана в 2013 году, ее мажоритарный владелец — частный инвестиционный фонд JAFCO. Свой датчик в Informetis рассчитывают продавать энергетическим компаниям. За услугу анализа расхода электроэнергии предполагается брать ежемесячную плату.

В Informetis ждут 2016 года, на который намечена децентрализация энергетического рынка Японии, где десятилетиями доминируют Tepco и другие региональные компании. Начинающие поставщики электроэнергии могли бы попытаться выделиться на рынке, предлагая детализированные отчеты о расходе энергии, которые составляются с помощью датчиков или прошивок Informetics. В 2015 году в компании также планируют предлагать свою технологию в Европе.

Пока что робот управляется дистанционно, отличается медлительностью и может быть поврежден огнем и водой, но он способен сам сохранять равновесие в условиях качки, находить перегретое оборудование и тушить небольшие пожары.

Вести наблюдение двуногому роботу помогает еще один — квадрокоптер, специально рассчитанный на то, чтобы летать в тесной обстановке. В отличие от SAFFiR, он уже действует независимо от человека, пролетая через двери и ориентируясь в дыму с помощью дальномера и оптической камеры. А пользуясь инфракрасной камерой, он находит очаги возгорания и оценивает их температуру.

SAFFiR разрабатывается уже около пяти лет. Инженеры планируют сделать его более быстрым и маневренным, а также снабдить средствами понимания естественного языка и жестов, чтобы со временем он смог работать на тушении пожаров бок о бок с людьми.

«Девушки», которых зовут Kodomodroid и Otonadroid, представили роботов-собеседников Sota и CommU, разработанных компанией Vstone и ее партнерами.

Тридцатисантиметровые Sota и CommU на глазах у изумленных журналистов побеседовали с «железными леди», поразительно похожими на живых, в музее передовой науки и техники Miraikan. У настольных «мини-дроидов» двигаются только руки и поворачивается корпус, а говорят они голосами, похожими на детские.

«Мы прекрасно умеем вести непринужденный диалог, а ведь это невероятно сложно», — заявил CommU роботизированному ведущему. Было похоже, будто беседуют кибернетические мать и ребенок: невольно рождались ассоциации с человекоподобными «репликантами» и разумными игрушками из фильма Ридли Скотта «Бегущий по лезвию».

Kodomoroid и Otonaroid работают в музее еще с лета — в качестве сотрудников справочной службы для посетителей, и для продажи не предназначены.

А вот Sota (Social Talker), как сообщают в Vstone, может поступить в продажу уже в апреле по цене 100 тыс. иен (около 850 долл. в пересчете на американскую валюту). Этот «мультяшный» робот, созданный совместно с Университетом Осаки в рамках Программы исследований в области передовых технологий (ERATO) Агентства науки и техники Японии, выполнен на базе одноплатного компьютера Intel Edison. Робот может соединяться с компьютерной сетью по Wi-Fi и Bluetooth, а общается он с помощью голоса, движений рук и мерцания светодиодов на лице.

CommU, находящийся на исследовательской стадии, более «развит» — у него движутся ресницы и имеется 14 степеней свободы, на шесть больше, чем у Sota. Основа CommU — компьютер Raspberry Pi Model B+.

В демонстрационном видеоролике Sota и CommU обсуждают погоду, практикуются в английском языке и общаются с пришедшей домой женщиной. Выглядит все это немного грустно, если вспомнить, что в Японии из-за низкой рождаемости сокращается и стареет население.

После пресс-конференции один из создателей роботов объяснил задачи проекта.

«Цель ERATO — разработать полностью автономного интерактивного робота, причем это лишь первый этап», — сообщил Хироши Ишигуро, инженер-робототехник из Университета Осаки. В числе его созданий, помимо Kodomoroid и Otonaroid, роботизированные версии себя самого и своей дочери. «Обеспечить стопроцентное распознавание устной речи непросто, но когда вы смотрите на взаимодействие двух наших роботов, создается ощущение очень реалистичной беседы», — добавил он.

Разработчики подали заявки на патентование методов, благодаря которым беседа выглядит естественной, в том числе связанных с расчетом временных интервалов между выдачей вопросов и ответов.

Диалоги роботов на пресс-конференции проходили по заранее составленным сценариям, а полноразмерными роботами-андроидами к тому же дистанционно управляли операторы. Но у Sota будут способности распознавания голоса и образов, а также возможность устанавливать различные приложения. По словам Ишигуро, Sota, к примеру, мог бы помогать продавать электронику и другие товары.

Именно для этих целей японский оператор связи SoftBank предлагает гуманоидного робота Pepper: он будет продавать кофе-машины Nestle по всей Японии. В продажу он поступит в этом году по цене около 200 тыс. иен.