Как летающие роботы будут тренировать спортсменов

Робототехника стала одним из самых перспективных направлений развития технологий в России. Совсем скоро летающие роботы смогут мониторить экологическое состояние городов, тренировать спортсменов и станут помощниками слепых людей. Об этом "РГ" рассказал профессор Сколтеха, руководитель лаборатории Интеллектуальной космической робототехники Дмитрий Тетерюков.

Дмитрий, самым популярным направлением робототехники стали летающие дроны. Для чего планируется их использовать

Дмитрий Тетерюков: Есть несколько применений. Первое, самое очевидное, - доставка посылок с интерактивной системой просмотра продукта, системой оплаты и цифровой подписью.

Второе - съемка и обработка видео. Уже сейчас многие пользователи используют дронов для съемки фото- и видеороликов. В будущем они смогут проще и быстрее обрабатывать видео, снятое дроном, поскольку смогут сразу посмотреть результат.

Последней отечественной разработкой является новая технология дополненной реальности для управления дронами LighAir (свет в воздухе), когда он с помощью 3D-сканера может обрабатывать окружающую обстановку. Внутрь летающего дрона устанавливаются специальный проектор, 3D-сканер и компьютер. С помощью этой технологии дрон может проецировать карту, фото или видео на пол.

Можно будет отформатировать ролик, нарезать его, смонтировать и выложить в соцсети без подсоединения дрона к компьютеру. Все можно будет делать интерактивно. Кстати, дроны могли бы и отлично ловить покемонов.

Также дроны в перспективе могут стать тренерами спортсменов. Например, дрон будет лететь рядом с бегуном во время тренировки и, сканируя бегуна, записывать данные о положении его тела, движения. После этого бортовой компьютер анализирует данные и разрабатывает рекомендации по тренировкам, предлагает более эффективные методы. Если мы установим на спортсмене дистанционный датчик температуры и сердцебиения, эти данные тоже будут учитываться. Можно анализировать, насколько хорошо спортсмен пробежал заданную дистанцию.

Дроны могут тренировать спортсменов: лететь рядом, сканировать данные, а потом устроить разбор ошибок

А есть ли какие-то социальные проекты с участием дронов? Например, для помощи людям с ограниченными возможностями?

Дмитрий Тетерюков: Да, мы сейчас работаем над дроном, который мог бы стать поводырем для слепых. Создание летающего помощника очень актуально, так как обычный мобильный робот при первой же ступеньке не сможет двигаться дальше.

Хотя и у дрона есть проблемы - пока он не может летать более 20-30 минут из-за ограниченного объема батареи. Но можно убрать батарею и использовать питание через шнур. В таком случае небольшой блок питания можно разместить, допустим, в рюкзаке. Шнур можно использовать как поводырь, который направляется дроном. Или можно использовать специальный тактильный дисплей, который бы крепился на ладонь, тогда человек сможет понимать по ощущениям, что происходит на расстоянии 5-6 метров: едет машина или идут люди.

Для этого слепых людей придется обучать такой системе знаков как шифру Брайля и делать тактильные паттерны более интуитивными. Причем проектор на дроне мог бы показывать направления обхода слепого пешехода, проецируя на пешеходную дорожку интерактивную зебру.

А обычные роботы когда смогут помогать слепым людям?

Дмитрий Тетерюков: Они уже помогают. Существуют персональные голосовые помощники, например робот Лекси.

Это совместный проект Фонда Сколково и Сколтеха. Он выглядит как обычный шар, в котором установлены массив из восьми микрофонов для распознавания речи и искусственный интеллект. Когда мы делаем систему, которая общается голосом, в помещении, на улице, где угодно, ей мешают посторонние шумы. Например, говорите одновременно вы и телевизор. Распознавание речи тогда не работает. В Лекси благодаря массиву микрофонов система понимает, где источники звука, и понимает запрос. Робота можно спрашивать, сколько времени, просить включить свет, связаться с друзьями для общения по Интернету. Робот анализирует просьбу или вопрос и дает ответ или выполняет действия.

Такой помощник могут использовать не только слабовидящие люди, но и люди с остаточным слухом, которые пользуются слуховыми аппаратами. Через bluetooth помощник подсоединяется к слуховому аппарату и отвечает на вопросы.

Как еще можно использовать такой массив микрофонов?

Дмитрий Тетерюков: Самое интересное применение - использование технологии для расшифровки протокольных записей судебных заседаний. Искусственный интеллект будет различать голоса с помощью массива микрофонов и делать цифровую запись. Используя такую технологию, можно сделать диктофон, который сам расшифрует запись.

В мире большое внимание уделяется развитию робототехники и технологий в медицине. Над чем вы работаете в этой области?

Дмитрий Тетерюков: Мы делаем 3D "Симулятор для медсестер". Он помогает тренироваться переносить парализованных пациентов.

Мы сделали систему виртуальной реальности, которая передает трехмерное изображение человека, и медсестра видит пациента у себя на руках. С помощью тактильной обратной связи система показывает распределение веса. Большая проблема медсестер в том, что они страдают от усталости, ведь им нужно переносить больного с кровати в кресло-каталку и обратно. "Симулятор" учит, как правильно распределять нагрузку на руки и спину.

Для этого используется легкий носимый интерфейс, который посредством приводов передает ощущение веса на руки пользователя. Когда мы "берем" пациента, мы начинаем ощущать вес. Конечно, вес передается не полностью, а только 10-20 процентов, но этого достаточно, чтобы понять, как правильно поднять человека, чтобы нагрузка была минимальной.

Ключевой вопрос

Разработки пилотного транспорта в Сколтехе ведутся?

Дмитрий Тетерюков: Да, у нас есть большой проект по беспилотникам, хотим создать свой Google car и назвать его SкCar, то есть Skolkovo-car. Для распознавания окружающей местности и людей будет использоваться специальный сканер, который крепится на автомобиль. Мы будем тестировать разработку на полигоне с дорогами, создадим открытую платформу и наборы данных, чтобы любые компании и университеты могли протестировать свой код.

Уже сейчас стартапом Фонда Сколково RoboCV разработаны автономные тележки для складов, которые могут определять, где находится человек, и объезжать его. Если человек зашел на склад, например чтобы помочь разобрать палеты, роботы должны остановиться.

Как вы оцениваете перспективы развития беспилотного транспорта в России?

Дмитрий Тетерюков: Это одно из самых перспективных направлений в мире. Особенно актуальны эти технологии в странах, где большие расстояния, - Китай, Америка, Бразилия и Россия. Беспилотниками сейчас занимаются многие, но очень важно формирование законодательства в этой сфере.

Премьер-министр Японии заявил, что к 2020 году на Олимпийских играх в Токио будет уже ходить беспилотный транспорт. Возможно, только от аэропорта до стадиона. Но они поставили себе задачу и у них есть для этого лучшая в мире инженерная школа на базе университетов с мировым именем и невероятно эффективная система развития науки и технологий. Рынок автомобилей-роботов, которые можно поставить в режим автопилота, очень перспективен. Но нужно помнить, что все интерактивные технологии связаны с человеком. Чем больше машина будет умной снаружи (чувствовать препятствия), тем больше она будет становиться интуитивной для водителя (управление голосом или жестами).