Робот, ты не человек?

Как в Зеленограде делают антропоморфных роботов

Зеленоградская компания «Нейроботикс» производит антропоморфных роботов, знаменитых на всю Россию. «Бизнес Территория» побывала в офисе компании, чтобы рассказать читателям о жизни ученых, конструкторов и их «питомцев» – Пушкине, Алисе, Алане Тьюринге и многих других

 

Один из самых известных роботов «Нейроботикса» – Алиса Зеленоградова, представляющая компанию на всех ответственных мероприятиях, в том числе на «Бале роботов». У нее есть даже своя страница «Вконтакте». Прообразом Алисы послужила Евгения – племянница владельца «Нейроботикса» Владимира Конышева. Она согласилась на воссоздание своей роботизированной копии, но попросила сменить имя.

Сам Владимир Конышев – большой энтузиаст своего дела. В рамках Национальной технологической инициативы он участвует в проекте «Нейронет», курирует направление «Нейромедтехника». В проект по производству роботов Конышев вложил около 30 миллионов собственных денег. И сейчас вся прибыль компании идет на дальнейшие научные исследования. Помимо Алисы, у «Нейроботикса» есть целая линейка роботов, подобных людям, – например, робот Пушкин, который на летнем Форуме стратегических инициатив читал стихи Владимиру Путину.

Также компания уже «роботизировала» Кутузова, Алана Тьюринга, Уму Турман и многих других именитых персон. На самом деле иметь своего робота-близнеца может каждый: это не так дорого. Стоимость полуторсовой модели робота составляет 150 тыс. руб. Цена робота, интегрированного на манекен, колеблется в районе 200-250 тыс. руб.

В голове у антропоморфных роботов 18 приводов, которые отвечают за мимику и передают основной набор эмоций. Робот способен улыбаться, удивляться, грустить, хмуриться, поворачивать глаза и крутить головой. Пластиковые детали черепа и крепежа напечатаны на 3D-принтере, внутри черепа установлены двигатели, приводящие мимику в движение.

Воссоздание внешности прототипа – это очень сложная, многоэтапная работа. Специалисты «Нейроботикса» ориентируются на фотографию или портрет. Если герой – наш современник, то с его лица снимается специальная силиконовая маска (быстрополимеризующийся силиконовый состав). Процедура занимает около часа, в течение которого человек должен оставаться неподвижным. Специалисты «Нейроботикса» вывели идеальный состав силиконовой смеси, которая делает кожу робота максимально приближенной к человеческой.

Самое трудное в копировании внешности – волосы. Они натуральные, и специалисты кропотливо вставляют в «череп» робота по одному волоску, и это занятие может длиться месяцами.

После копирования получается мастер-форма человеческого лица с закрытыми глазами. Эту форму необходимо адаптировать для получения заготовочной формы лица: открыть глаза, убрать необработанные участки. Процедура проводится вручную, так как требует большого внимания к нюансам, особенно в районе глаз.

Для создания антропоморфной головы робота необходим специальный череп, на который закрепляется силиконовая кожа, тяжи и мимические двигатели. Для обеспечения полного сходства череп делают путем сканирования заготовочной формы и программного уменьшения толщины. Затем в полученном скане создаются конструктивные и крепежные элементы, выделяется челюсть.

Весь цикл обработки, начиная с копирования и заканчивая собранным роботом, в случае с непосредственным копированием занимает около месяца, а если внешность приходится воссоздавать, то 1,5-2 месяца. Разработкой портретного сходства «с нуля» занимается известная московская художница по куклам Лариса Чуркина. 

В основном роботы представляют собой либо «головы», либо полуторсовые модели, но при желании их можно установить на манекен (робот в человеческий рост) или мобильную платформу (подвижный робот). Для создания двигательной активности рук используются кистевые робо-протезы. Пневматические руки для антропоморфных роботов интегрировались на роботов Алису и Олега.

Сфера применения антропоморфных роботов довольно широка. Все чаще их используют в педагогической практике. Доказано, что если тему урока (хотя бы частично) детям объяснит робот, запоминаемость материала увеличится в несколько раз, ведь в памяти остаются именно нестандартные ситуации. Школы, обеспеченные средствами, заказывают в «Нейроботиксе» Пушкиных – «педагогов». Кроме того, головы Пушкина выпускаются и продаются в качестве образовательных наборов для сборки и программирования школьниками и студентами.

Под секретом в «Нейроботиксе» шло создание робота для МКС («Андронавта»), который мог бы взять на себя некоторые функции по обслуживанию станции, – но, к сожалению, из-за нехватки средства и отсутствия господдержки проект заморожен.

Изначально в сфере интересов «Нейроботикса» был нейроинтерфейс, связь «человек-компьютер». Здесь собрались ученые, преимущественно молодые, которые изучают возможности человеческого мозга. Их наработки используются, например, для создания больничного оборудования и для помощи инвалидам.

Проект, сегодня занимающий команду «Нейроботикса», – «Умный дом», в котором техникой можно управлять с помощью силы мысли. Старший научный сотрудник компании Александр Зонов показывает нам, как силой мысли вскипятить чайник или включить утюг. Он надевает нейрошлем (шапочку с электродами) и запускает специально разработанную компьютерную программу. Принцип действия технологии таков: мозг посылает электрические импульсы, нейрошлем преобразует их в понятные электротехнике команды, которая их «считывает» и выполняет. При этом радиус беспроводного действия шлема составляет около 10 метров. И вот чудо: через 1-2 минуты чайник закипает.

Сегодня нейрошлем пробуют интегрировать в систему «умный дом», чтобы обездвиженный человек без помощи рук мог включать чайник, радио, осветительные приборы. Эту разработку в «Нейроботиксе» планируют объединить еще с одной – экзоскелетом для реабилитации больных после инсульта.

Над созданием идеальной модели экзоскелета бьются несколько российских команд. В Научном центре неврологии экзоскелет кисти «Нейроботикса» уже применяется для реабилитации больных после инсульта.

 

В октябре 2016-го команда «Нейроботикса» со своей научной разработкой ездила в Швейцарию на аналог Паралимпийских игр – Кибатлон, соревнований для парализованных людей или инвалидов с ампутацией рук или ног. С помощью специальных приспособлений – технических средств реабилитации и биопротезов – парализованные спортсмены или ампутанты участвуют в нескольких дисциплинах, преодолевая полосу препятствий.

Команда «Нейроботикса» выступила в номинации Brain Computer Interface (нейроуправление). Один российский спортсмен, облаченный в экзоскелет, принял участие в соревнованиях. Второй обездвиженный спортсмен, использую нейрошлем «Нейроботикса», проходил виртуальный лабиринт. Несмотря на не зависящие от команды технические сложности (организаторы не предусмотрели защиту от электромагнитных помех, из-за чего приборы у многих участников плохо работали и теряли сигнал), россияне показали достойный результат: победили в своей группе с результатом 131 секунда и заняли 5-е место на соревнованиях по BCI.