В Орехово-Зуевском филиале РосНОУ прошла международная молодежная конференция «Мехатроника. Современное состояние и тенденции развития»

11-12 сентября 2012 года в Орехово-Зуевском филиале Российского нового университета (РосНОУ) прошла международная молодежная конференция «Мехатроника. Современное состояние и тенденции развития». Конференцию проводил Российский новый университет по поручению Министерства образования и науки РФ.

Пленарная часть конференции транслировалась на сайте РосНОУ. В ходе интернет-трансляции было зафиксировано более 100 подключений.

Работы научной школы началась с регистрации участников, которую проводили студенты филиала. Каждый участник получал программу научной школы, анкету участника и сборник докладов.

Программа конференции началась с минуты молчания, посвященной памяти Сергея Петровича Капицы, который был членом оргкомитета конференции.

Затем открытие продолжилось обращением ректора РосНОУ Владимира Алексеевича Зернова к участникам мероприятия, переданное по интернет-трансляции из Москвы. Ректор пожелал участникам конференции плодотворной работы и интересных докладов.

Участников конференции приветствовала директор Орехово-Зуевского филиала РосНОУ Юлия Алексеевна Евсюкова:

— Дорогие друзья! Проведение международной молодежной конференции «Мехатроника. Современное состояние и тенденции развития» является большим событием для нашего филиала. В прошлом году наш филиал проводил Всероссийскую научную школу по мехатронике и робототехнике, которая вызвала большой интерес как участников, так и гостей. Мы надеемся, что данная конференция станет заметным событием в научной жизни нашего филиала.

В первый день конференции были сделаны два больших пленарных доклада, посвященных шагающим машинам и интеллектуальным роботам.

Доктор физико-математических наук, профессор МГУ имени М.В. Ломоносова, научный сотрудник Института прикладной математики имени М.В. Келдыша РАН Владимир Евгеньевич Павловский в своем докладе «О шагающих машинах» рассказал о научных задачах, возникающих в процессе создания шагающих аппаратов:

— Задача изучения и синтеза сложных локомоций — это прежде всего задача создания машин и устройств, способных перемещаться в естественных условиях, по бездорожью, либо вообще использующих нетрадиционные движители.

В таких задачах шагающие машины важны и актуальны, особенно как средство решения проблемы передвижения вне дорог, по местности со сложным рельефом. Более половины земной поверхности недоступно для традиционных транспортных средств — колесных либо гусеничных. Шагающие машины способны добраться во многие недоступные места. Решение здесь заключается в характере точки опоры. Шагающее устройство в состоянии само выбирать точки контакта ноги с поверхностью и учитывать ее неровности. При наличии гладкой твердой дорожной поверхности колесо, безусловно, служит основой наиболее эффективных средств передвижения. Когда же дело касается естественной земной поверхности, а тем более поверхности других планет, то есть поверхностей, которые содержат неровности, колесо во многих случаях оказывается неприменимым, и здесь может оказаться полезным шагающее устройство.

В литературных источниках имеются указания, что одна из наиболее древних разработок датирована 230 годом до нашей эры — это деревянная лошадь с повозкой, автор Лю Бань, Китай.

Одним из первых научной задачей анализа перемещения стопоходящих животных и устройств занялся известный русский математик и механик П.Л. Чебышев. В 1878 году он разработал образец так называемой стопоходящей машины. Машина была построена на лямбда-механизмах Чебышева и была чисто механическим устройством — примером его выдающихся работ по теории механизмов.

Первые пионерские работы по шагающим роботам в СССР были начаты в ИМАШ АН СССР, затем их возглавил академик РАН Д.Е. Охоцимский в ИПМ АН СССР (позднее ИПМ имени М.В. Келдыша РАН). Эти работы были выполнены на уровне передовых западных исследований, а во многом их опережали.

Нужно отметить, что проекты шагающих машин выполнены практически во всех технологически развитых странах — в США, Японии, Англии, Финляндии, Бельгии, Германии, Испании и других.

Шагающий способ представляет основной интерес для движения по не подготовленной заранее местности с препятствиями. Традиционные колесные и гусеничные транспортные машины оставляют за собой непрерывную колею, тратя на это значительно большую энергию, чем в случае передвижения шагами, когда взаимодействие с грунтом происходит только в местах опоры стопы. При шагающем способе меньше разрушается грунт, что важно, например, в тундре. Помимо этого шагающий способ передвижения обладает и большей специфической проходимостью на пересеченной местности вплоть до возможности передвигаться прыжками. При движении же по достаточно гладким и подготовленным поверхностям этот способ уступает колесному в экономичности, скорости передвижения и простоте управления.

Кандидат технических наук, старший научный сотрудник лаборатории робототехники и искусственного интеллекта РосНОУ Дмитрий Анатольевич Добрынин выступил с докладом «Интеллектуальные роботы — исследования и перспективы». В своем выступлении он сказал:

— Зарождение искусственного интеллекта (ИИ) исторически было тесно связано с робототехникой. Одним из важных направлений ИИ до сих пор считается целенаправленное поведение роботов (создание интеллектуальных роботов, способных автономно совершать операции по достижению целей, поставленных человеком).

Сегодня мы наблюдаем узкую специализацию как в области технологий ИИ, так и в области робототехники. Объясняется это тем, что изначально поставленные общие задачи оказались значительно более сложными, требующими создания совершенно иных моделей, методов и технологий и прежде всего технологий искусственного интеллекта.

В 2006 году интеллектуальными можно было назвать очень небольшое количество роботов. К примеру, это были японские андроидные роботы ASIMO фирмы Honda, роботы Fujitsu, гуманоидные роботы, разработанные крупными японскими и американскими университетами. Элементы интеллектуальности наблюдались, к примеру, у робота-собаки AIBO, робомула для переноски тяжестей BigDog американской фирмы Boston Dynamics.

Сегодня работы по созданию домашних роботов ведут многие крупные университеты мира, часто по заказам военных. Это связано с возможностью использования таких технологий в различных областях, в первую очередь — для создания военных роботов.

Сегодня интеллектуальные роботы вышли из области чисто научных разработок и становятся такими же необходимыми элементами повседневной жизни, как телевидение и сотовая связь.

Как указывает глава Microsoft Robotics, для создания «умных» роботов, способных полноценно взаимодействовать с людьми, потребуются не только высококвалифицированные программисты, но и эксперты в других областях, таких как интерфейсы и коммуникации.

Далее работа конференции продолжилась в трех секциях:

• секция 1. «Интеллектуальные роботы»;
• секция 2. «Многоагентные системы и сообщества роботов»;
• секция 3. «Методы классической механики, методы искусственного интеллекта в роботике».

Второй день конференции начался с большого пленарного доклада, посвященного современному состоянию дел в робототехнике.

Доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Робототехнические Системы» МГТУ имени Н.Э.Баумана Аркадий Семенович Ющенко в своем докладе «Робототехника сегодня и перспективы взаимодействия с человеком» рассказал о современном состоянии дел в этой области:

— На наших глазах происходит радикальное изменение отношения общества к реальным возможностям и ближайшим перспективам робототехники. Уже ни у кого нет сомнений, что робототехника сегодня представляет собой необходимую основу любого конкурентоспособного производства. Только с использованием последних достижений информатики и робототехники можно организовать современное автоматизированное производство, позволяющее обеспечить как необходимое качество, так и высокую производительность труда. Примером могут служить передовые предприятия автомобильной промышленности как в России, так и за рубежом, в первую очередь в Германии, Японии и США.

В качестве примера можно привести автомобильный завод фирмы Ford, расположенный в окрестностях Кёльна в Германии (Ford Motors Germany). Завод выпускает несколько моделей автомобилей и имеет полный цикл автоматизированного производства: кузнечно-штамповочное (изготовление деталей кузова), сварочное (сварка кузовов) и сборочное (полная сборка автомобилей). Практически все участки производства роботизированы и функционируют в форме безлюдного производства.

К сожалению, в течение двадцати последних лет промышленной робототехникой в нашей стране занимались недостаточно, хотя в конце восьмидесятых годов прошлого века мы немногим уступали в этой области странам Запада. В последующие годы наши предприятия закупали робототехнику зарубежного производства, или выпускали промышленных роботов по лицензии крупных зарубежных фирм. Зарождающееся в России робототехническое производство постепенно прекратило свое существование в трудные 90-е годы. Возникшее сегодня отставание российской промышленности в области робототехники очень существенно.

Задачу создания роботостроительной промышленности в России нужно понимать шире, чем задачу производства промышленной робототехники. Область применения робототехники сегодня очень широка. Одним из важных направлений является разработка мобильных роботов для работы с взрывоопасными предметами, при борьбе с пожарами, ликвидации последствий природных и техногенных катастроф и так далее. В этой области основным заказчиком выступает Министерство по чрезвычайным ситуациям, имеющее собственную перспективную программу роботизации своих подразделений.

Далее работа конференции продолжилась в четырех секциях:

• секция 4. «Робототехника и мехатроника, общие вопросы управления и системного анализа»;
• секция 5. «Современные мехатронные системы и робототехнические системы»;
• секция 6. «Проблемы взаимодействия человека и роботов»;
• секция 7. «Мехатронные и робототехнические системы в образовании».

Доклады, представленные на секциях, вызвали большой интерес у слушателей.

После завершения работы секций был проведен круглый стол по проблемам робототехники:

• «Интеллектуальные роботы и методы их создания»;
• «Робот — раб, полезный помощник, или опасный конкурент?»;
• «Что сегодня наиболее важно и перспективно для РФ: макро-, мини- или нано-робототехника?»;
• «Концепт-проекты новых роботов, нетрадиционные средства передвижения»;
• «Законы робототехники А. Азимова уже не работают. Робот может нанести вред человеку и даже считать это своей основной задачей. Не пора ли разработать международное законодательство, ограничивающее применение роботов (как это было с химическим и ядерным оружием) и определяющее этику роботов?»;
• «Если робот видит, чувствует, принимает решение, то не пора ли говорить о психологии роботов?».

В ходе проведения школы работала выставка роботов, которая пользовалась большим вниманием участников.

В выставке приняли участие:

• ИПМ имени М.В. Келдыша (Москва);
• лаборатория робототехники и искусственного интеллекта Политехнического музея (Москва);
• ЦДТ «Родник» (Орехово-Зуево);
• лаборатория робототехники и искусственного интеллекта НОУ ВПО «РосНОУ».

Сайт конференции >>>

ИПМ имени М.В. Келдыша представила шестиногого шагающего робота HEXMINI.

Лаборатория робототехники и искусственного интеллекта Политехнического музея представила прототип двуногого шагающего робота, двух роботов для демонстрации моделей коллективного поведения комплекса «Робопарк», робота, имитирующего походку движения таракана.

ЦДТ «Родник» представил говорящего робота-собаку «Робика», учебный мини-манипулятор ARM-5 и трехколесную платформу с поворотными колесами «Звезда».

Лаборатория робототехники и искусственного интеллекта РосНОУ представила спортивного робота для робототехнических соревнований «Стрела-2» и экспериментального шестиногого шагающего робота, созданного совместно с ЦДТ «Родник».

Российский новый университет вел прямую интернет-трансляцию мероприятия.