Смоленск 2.0

«В детстве я видел роботов, которые ходят как люди, только в кино. И когда после окончания университета встал вопрс о выборе темы научной работы, я сразу же решил, что буду учить роботов ходить.



Тема необыкновенно интересная. И кстати, сфера применения моих исследований - много шире, - доцент СФ МЭИ, кандидат технических наук Андрей Борисов с увлечением демонстрирует шагающего по экрану человечка. - Видите? Это не мультик, и не поделка начинающего видеодизайнера. Это математическая модель, алгоритм перемещения робота».



- Андрей, почему роботы?



- Результаты моей работы в этой области помогут нам лучше понять в целом механизмы опорно-двигательного аппарата человека. Мои исследования в дальнейшем могут быть использованы не только при создании человекоподобных роботов, но и при разработке протезов конечностей и суставов последнего поколения. Ведь сейчас медики изготавливают протезы эмпирическим путем, частично методом проб и ошибок, а методов расчета и математических моделей для этого не существует.



- Вы учите роботов ходить?



- Можно и так сказать. Я занимаюсь моделированием устойчивой ходьбы робота в целом. Проблема создания двуногих механизмов, способных ходить, до сих пор до конца не решена. Очень много в этой сфере сделали японцы, но и они пока не смогли заставить устройство передвигаться так же хорошо, как это делает человек. Меня интересует чисто механическая составляющая движения, как роботы переставляют ноги, как поддерживают равновесие, балансируют. Работа, за которую я получил премию, была как раз посвящена одному из возможных подходов к разработке алгоритма управления движениями антропоморфных роботов. Чтобы заставить машину ходить, мы сначала тщательно изучили, как это делают живые люди. Мы снимали различные движения людей на камеру. Не только ходьбу, но и приседания, бег. На крупные суставы испытуемых наносили специальные метки. Потом с помощью специальной программы высчитывался алгоритм управления движениями человека, сила, которую он прикладывает в области крупных суставов. Составляли уравнения движения человека. Из них выражали управляющие моменты. И переносили их на робота. И он начал ходить. Пока его движения еще не полностью совпадают с человеческими, погрешность примерно в 5 процентов за весь период шага. Но это очень хороший результат. Мы даже не ожидали. Правда, пока мой робот нереален и ходит только на экране. А чтобы увидеть, как он двигается, пришлось создать анимированную модель.



- А увидеть вживую, как ваше детище сделает первые шаги, не хочется?



- Есть такая мечта. Только дорого. У японцев уже есть роботы, которые более-менее ходят. И наш бы пошел не хуже. А может, и лучше. Но, увы, сделать робота «в металле», чтобы его можно было пощупать и увидеть в реальности результаты своей работы, мы пока не можем. Для этого надо очень много денег, да и одному это сделать невозможно. Так что пока любуемся его походкой только на мониторе.



- До мыслящих терминаторов нам еще далеко?



- К счастью, да. Хотя такие разработки уже ведутся.



- Почему к счастью?



- Вспомните, пьесу Карела Чапека «R.U.R», фантастические фильмы, как невесело обычно заканчиваются фантастические фильмы на эту тему. Как правило, войной между людьми и машинами и крахом человеческой цивилизации. На мой взгляд, мы еще не готовы к появлению умных машин. Но это не значит, что заниматься этой проблемой не надо совсем. Вот только создание искусственного интеллекта не должно быть самоцелью. Ведь в процессе работы над этой темой уже создано немало полезных и нужных нам вещей.



- Что дальше? Научите робота танцевать?



- И это тоже, а почему бы и нет? А если серьезно, то главное, чего стремимся достичь, - это достаточно ясного понимания, как управлять ходьбой антропоморфного робота, не используя информацию о движении людей. Как сделать так, чтобы бортовой процессор робота самостоятельно планировал траекторию движения, не падал, обходил препятствия, чтобы им никто не управлял, чтобы он был интеллектуальным, хотя бы в некотором смысле. Это сложная задача, которая требует не одного года работы. Второе направление моей работы касается изучения структуры опорно-двигательного аппарата человека и механизмов его разрушения в процессе жизни.



Досье



Андрей Борисов, кандидат технических наук. Доцент.Родился в 1977 году в Луганске, Украина. С 1998 года живет и работает в Смоленске. Защитил кандидатскую диссертацию на тему «Моделирование динамики многозвенного антропоморфного механизма». С 2001 года занимается исследованиями в области моделирования опорно-двигательного аппарата человека с учетом деформаций, многокомпонентности структуры его звеньев и применением полученных результатов для разработки моделей антропоморфных роботов с деформируемыми элементами структуры. Обладатель президентского гранта.Преподает высшую математику в СФ МЭИ. Женат. Есть дочь Вероника, ей 6 лет.



АиФ Смоленск

Иллюстрация к статье: Яндекс.Картинки