Робот-эйнштейн обучился человеческой мимике. Как это работает

Роботы. Пока еще это экзотика, но тем не менее, они все увереннее входят в нашу жизнь. Три закона роботехники Айзека Айзимова скоро перестанут быть только развлекательной литературой. Роботы – существа, которые одновременно завораживают и пугают своей человечностью и одновременно машинностью. Производство роботов развивается постоянно. Посмотрите на десятку самых интересных экземпляров на сегодняшний день.

ASIMO: Робот-гуманоид

ASIMO – это робот-гуманоид, созданный компанией Хонда. Ростом в 130 сантиметров и весом в 54 килограмма, робот похож на маленького астронавта, который несет рюкзак. Он умеет ходить на двух ногах, копируя человеческую походку скоростью в 6 км/ч. ASIMO был создан в Японии в «Центре исследований и развития» Хонды. Эта последняя модель в серии, а всего их одиннадцать, первый робот был создан в 1986 году.
Официально имя робота – это сокращение от "Advanced Step in Innovative MObility", то есть буквально «Продвинутый шаг в передовой мобильности».в 2002 году существовало 20 роботов ASIMO. Каждый стоит миллион долларов за производство, и некоторые экземпляры можно взять напрокат за 150 тысяч долларов в месяц.

Распознавание движущихся объектов
Используя зрительную информацию, которую собирает вмонтированная в голову робота видеокамера, ASIMO распознает движения множества объектов, а также оценивает расстояние от них и их направление. С помощью комплекса этих технологий робот может следить за перемещениями людей камерой, следовать за человеком или поприветствовать его, когда он приближается.

Распознавание поз и жестов
ASIMO умеет интерпретировать позиции и движения руки, распознавать позы и жесты. Благодаря чему робот может реагировать не только на голосовые команды, но и на естественные телодвижения людей. Таким образом он, например, понимает, когда ему предлагают рукопожатие или когда человек ему машет, и отвечает взаимностью. Кроме того, он понимает, когда ему указывают направление движения.

Распознавание окружающей среды
ASIMO умеет анализировать окружающие объекты и ландшафт и действовать так, чтобы это было безопасно для него и находящихся рядом людей. Например, он узнает потенциально рискованные объекты, такие, как лестницы, а также останавливается или обходит людей и другие движущиеся объекты, чтобы не столкнуться с ними.

Распознавание звуков
Возможности робота распознавать род звуков углубились, и теперь он знает разницу между голосами и прочими звуками. Он отвечает на свое имя, поворачивается лицом к человеку, с которым разговаривает, реагирует на внезапные необычные звуки вроде упавшего предмета или столкновения, и поворачивает голову в этом направлении.

Распознавание лиц
ASIMO может узнавать человеческие лица, даже когда человек двигается. Он может отдельно различать 10 человеческих лиц. Когда их зарегистрируют в его памяти, он будет обращаться к ним по имени.

Albert Hubo: робот-Эйнштейн

Робот Альберт Хубо (Albert HUBO) – андроидный робот. Его внешний вид составляет голова, которая копирует голову ученого Альберта Эйнштейна, и туловище довольно известного гуманоидного робота Хубо. Период разработки составил три месяца и завершился в ноябре 2005 года. Голова была разработана компанией Hanson-Robotics. Тело сделано из специфического материала, Frubber, который частенько используют в Голливуде.

Голова имеет 35 суставов, благодаря чему может выражать различные эмоции на лице, пользуясь независимыми движениями глаз и губ. Также в голове есть две CCD камеры для визуального распознавания. Кроме того, Альберт умеет вытворять все присущие Хубо представления, поэтому возможно выражать еще больше естественных человеческих движений и манер поведения. В теле спрятаны полимерные литиевые батареи, которые обеспечивают около двух с половиной часов автономной работы робота.

С помощью удаленной сети роботом Альбертом можно управлять из внешнего компьютера. Впервые Альберт Хумо был представлен в 2005 году на саммите АПЕК в Пусане (Корея). Его похвалили многие мировые лидеры: президент США, премьер-министр Японии и т.п.

Stanley: самоуправляемое транспортное средство

Стэнли (Stanley) – это автономное средство передвижения, созданное гоночной командой Стэнфордского университета. Это обычный Фольксваген Туарег, доработанный до возможности управления только бортовыми компьютерами. Он принимал участие и победил в DARPA Grand Challenge в 2005 году и принес Стаэнфордской гоночной команде приз размером в два миллиона долларов, самый большой денежный приз за всю историю роботов.

Сенсоры, использованные в Стэнли, включают в себя пять лазерных лидаров, пару радаров, стереокамеру и однообъективную камеру. Обрабатывают информацию и определяют позицию машины GPS-приемник, GPS-компас, инерционная система управления, а информацию об одометрии колес получает внутренняя CAN шина Туарега. Компьютерная часть – это шесть мощных компьютеров Intel Pentium M с разными конфигурациями и операционными системами Линукс.

Стэнли наделена системой обнаружения приближающихся препятствий. Данные из лидаров скомбинированы с изображениями из визуальной системы, чтобы составить более полную картину обзора. Если приемлимую дорогу невозможно распознать хотя бы на ближайшие 40 метров, скорость снижается, а лидары ищут безопасный путь.

Кстати, вождение Стэнли программировали, пользуясь записью человеческого вождения в пустыне, а затем устанавливая точное значение каждому биту информации, создаваемой его системой сенсоров. После этой модификации машина-робот начала кататься со скоростью 45 миль в час по дорогам, пересеченным тенями деревьев. Пока точные значения для данных не были заданы, машина испуганно сворачивала с дороги, уверенная, что путь пересечен не тенями, а ямами.

BigDog: робот-мул

БогДог (BigDog, буквально – Большой Пес) – это четвероногий робот, созданный компанией Boston Dynamics в 2005 году. Проект БигДог финансировало Агентство защиты передовых исследований в надежде, что это создание сможет служить роботом-мулом для солдат на слишком грубой для транспорта местности.
БигДог весит 75 килограммов, он метровый в длину, а в высоты – 0, 7 метра. На данный момент он может путешествовать по тяжелой для передвижения местности со скоростью 5,3 км/ч, нести вес в 54 килограмма и карабкаться по склонам наклоном в 35 градусов.

RiSE: карабкающийся робот

Райз (RiSE) – это маленький шестилапый робот, который забирается по вертикальным поверхностям: стенам, деревьям, заборам. На пятках Райза имеются когти, микрокогти или липкий материал, в зависимости от поверхности, по которой надо лазать. Робот меняет позы, чтобы приспособиться к наклону поверхности, а зафиксированный хвост помогает балансировать на крутых поверхностях. Малыш весит всего 2 килограмма, в длину составляет 0,25 метра, бегает со скоростью 0,3 м/с.

Каждая из шести лап робота оснащена двумя электромоторами. Бортовой компьютер управляет лапами, определяет способ коммуникации с землей и обсуживает разнообразные сенсоры. В том числе сенсор, рассчитывающий инертность, сенсор позиции сустава для каждой лапы, сенсор натяжения лап и датчик контакта ступней.

Будущие версии Райза будут использовать сухое прилипание, чтобы карабкаться по совершенно гладким отвесным поверхностям, таким как стекло и металл. Райз разработали совместно исследователи Пенсильванского университета, университетов Карнеги Меллон, Беркли, Стэнфорда, а также университета Льюиса и Кларка. Проект спонсировал Офис защиты науки DARPA.

QRIO: танцующий робот

QRIO ("Quest for cuRIOsity" – «Задача для любопытства») – это двуногий гуманоидный робот для развлечения, созданный и проданный Сони, чтобы не затухал успех их игрушки AIBO (робот-собачка). QRIO обладает ростом в 0,6 метра и весит 7,3 килограмма.

Робот умеет распознавать голоса и лица, благодаря чему может запоминать людей и их пристрастия и антипатии. Он умеет бегать со скоростью 23 см в секунду, что зафиксировано в Книге рекордов Гиннеса (2005 года) как первый, самый скоростной, двуногий робот, который бегает. Робот QRIO четвертого поколения работает от батареи час.

Четвертое поколение этих роботов умеет танцевать под Hell Yes, музыкальный клип исполнителя Beck. Эти экземпляры дополнены третьей камерой на лбу, и у них улучшили руки и запястья. Программисты работали три недели, чтобы обучить этих роботов хореографии.

) построили торс и голову с лицом Альберта Эйнштейна — Einstein robot. Главная изюминка проекта: машина умеет менять выражение лица и способна обучаться новой мимике, наблюдая за собой.

Напомним, первым роботом с лицом Эйнштейна был Albert Hubo , основанный на первом корейском андроиде . Однако если у корейцев главным достижением был человекоподобный механизм как таковой, а «голову великого физика» к нему прикрутили больше для рекламы, то новый бот из США продвинулся гораздо дальше именно по части лицевой экспрессии. Собственно, кроме головы у нового робота практически ничего и нет.

Зато у американского аппарата имеется около 30 лицевых мышц, роль которых выполняют струны, идущие к маленьким электромоторчикам. В давешнем японском проекте , изучавшем разные аспекты работы человеческой мимики при помощи робототехнического устройства, помнится, инженеры смогли сделать подвижными только 17 контрольных точек лица.

Самообучение привело робота к созданию ряда новых для него выражений, изначально не заложенных авторами машины, утверждают учёные из Сан-Диего (фото UCSD).

Конечно, даже с тремя десятками переменных параметров калифорнийскому «Эйнштейну» ещё далеко до настоящего человеческого лица в способности выражать эмоции. Но это большой шаг вперёд на фоне других проектов по улучшению невербальной составляющей человеко-машинного общения. Симпатичная Nexi , реалистичная девушка-андроид и робот Филип Дик тут отстают.

По словам исследователей, ни одна научная группа до сих пор не использовала машинное обучение, для того чтобы робот мог выдавать реалистичную мимику.

Сначала авторы проекта заставили робота выдавать небольшие случайные движения, напоминающие те, что совершают младенцы, дабы научиться контролировать своё тело. А для обратной связи компьютерщики поставили перед лицом «Эйнштейна» зеркало (роботу, понятно, подарили зрение).

«Эйнштейна» снабдили программой, распознающей человеческую мимику. Таким способом машина могла самостоятельно составить базовую карту связи тех или иных движений моторов и получающихся выражений лица. Затем «Эйнштейн» обучился новой мимике — от отражения гнева до демонстрации грусти.

Участники проекта (Хавьер Мовеллан (Javier Movellan), У Тинфань (Tingfan Wu) и другие) намерены нарастить точность показа тех или иных физиономий и поднять «интеллект» управляющей программы (фото UCSD).

В изменении выражения лица у настоящего человека задействовано гораздо больше мышц, да и картина взаимодействия мускулов и кожи — сложнее, чем у головы андроида. Тем не менее учёные полагают, что «Эйнштейн» поможет им разобраться с тем, как ребёнок учится мимике.

Проект ещё будет развиваться. Сейчас обучение «Эйнштейна» требует ручного вмешательства (выполнения тонких настроек некоторых моторчиков), и всё равно результат порой больше ужасает, чем воодушевляет.

Робот способен даже к асимметричным выражениям лица

«Лица» человекоподобных роботов понемногу все больше становятся похожими на наши: их «лицевые мускулы» постоянно совершенствуются и миниатюризируются. Неудивительно, что исследователи из Machine Perception Laboratory задались вопросом о том, как эффективно научить роботов выражать с помощью своих «лиц» понятные нам эмоции, и делать это максимально реалистично.

Созданный ими робот Einstein выглядит весьма похоже на бюст великого ученого. В нем скрыты 30 «лицевых мускулов», миниатюрных сервоприводов, связанных с поверхностью «лица». Как научить его пользоваться ими? Можно усадить высококвалифицированного специалиста, а то и нескольких, чтобы они составили полный набор нужных эмоций, подобрали соответствующие им комбинации задействованных «мускулов» и запрограммировали каждую. Но можно поступить и умнее.

У человеческих детей этот процесс не вызывает никаких трудностей. Они учатся выражению эмоций через наблюдение за окружающими людьми и подражание им (тем же путем усваивается и масса другой информации и навыков). Поначалу ребенок «выдает» выражения лица случайным образом, однако определенные из них в соответствующих ситуациях получают подкрепление и начинает проявляться куда чаще. Именно такой подход и решили реализовать ученые в роботе Einstein. Взгляните, чему он уже научился.

Для начала Einstein’а оснастили специальной программой для анализа выражения лиц. Затем его научили «вертеться перед зеркалом»: робот распознавал собственную мимику и сделал выводы о том, как конкретные движения определенных сервоприводов связаны с тем или иным выражением лица. Это позволило ему придавать собственному лицу новые выражения, которые изначально не были заложен в него программой.

При этом ученые наблюдали удивительно интересный момент. Один из авторов рассказывает: «В ходе эксперимента один сервопривод сгорел, и некоторое время мы продолжали без него. И тут робот сам научился компенсировать отсутствие этого элемента, используя вместо него комбинацию соседних приводов».

Так что — несмотря на то, что главной задачей разработчиков была и остается инженерная проблема, создание простой, самообучающейся и реалистичной модели мимики — проект может рассказать многое и о том, как работает мимика и у человека.

Читайте, кстати, о кошмарном роботе, который своим лицом владеет в совершенстве, умея лицемерно притворяться кем угодно: «

Здравствуйте, дорогие друзья и подписчики нашего ! Давно мы с вами не обсуждали торговых роботов. Но вот недавно в сети нам попался один интересный робот скальпер с громким названием – Эйнштейн. Конечно, название ничего не значит, главное, это принцип работы советника и положительные результаты тестирования. В Интернете появляется не так много скальперов, заслуживающих внимания трейдеров, робот Einstein – один из немногих торговых экспертов, торгующих стабильно в плюс. Это забугорный советник, разработанный Уильямом Моррисоном, создателем известного эксперта Million Dollar Pips. Купить советник Einstein на официальном сайте можно всего лишь за 497$, но у нас вы можете скачать робот скальпер Einstein абсолютно бесплатно.

• Тип советника – скальпирующий робот;
• Время работы советника – круглосуточно;
• Таймфрейм – M1;
• Валютные пары – EURUSD и GBPUSD;
• Тип счета – ECN или центовые счета;
• Депозит – от 100$;
• Мани-менеджмент – 0.01 лота на каждые 100$;
• Торговый терминал – MetaTrader 4;
• Рекомендуемые брокеры: RoboForex , FxPro , AMarkets – ECN-счета; Forex4you – микро-счета.

Советник Эйнштейн – это скальпирующий робот, «срезающий» небольшую прибыль во время разворотов цены внутри торгового канала. В торговом роботе встроены канальные индикаторы, а также фильтры волатильности и тренда, определяющие наименее волатильный период, чтобы войти в сделку на отскоке цены от границ канала при минимальных рисках. В итоге мы получаем стабильного советника, который приносит хорошую прибыль при незначительной просадке.

Настройка робота Einstein

Настройки робота скальпера очень просты, и вам не составит большого труда прогнать его на истории и под свои валютные пары. Однако наибольшую прибыль показывают EURUSD и GBPUSD, это вызвано еще и небольшим спредом, так как советник Einstein закрывает сделки достаточно быстро, фиксируя небольшую прибыль, поэтому важно выбрать . Однако, если вы хотите протестировать робота на реальном счете, то можете открыть счет у .

Мани-менеджмент

Советник Einstein успешно работает даже с небольшими счетами от 100 долларов и отлично подходит для . Более того, робот Форекс скальпер Einstein не применяет в торговле и , поэтому является относительно безопасным советником для небольших депозитов.

Торговый робот Einstein ведет себя очень адекватно, при депозите 1000$ и фиксированном лоте 0.1 показал за год 2859$ чистой прибыли, при этом максимальная просадка составила всего лишь 11%.

Несмотря на впечатляющие результаты, мы прекрасно понимаем, что подогнать под историю советник может практически любой программист, поэтому без реального мониторинга не может быть никакого доверия ни к одному торговому эксперту, как бы его не расхваливали. Однако разработчики советника Эйнштейн предлагают два мониторинга, работающих с 2015 года. Процент доходности впечатляет при максимальной просадке 18,5%.

Как и все торговые эксперты, устанавливается советник Einstein очень просто и быстро. Если вы еще не знаете, как это делать, то смотрите . Поскольку робот скальпер Einstein работает круглосуточно, то необходимо установить его на . Он обеспечит бесперебойную работу советника, а также защитит от перебоев с электроэнергией и Интернета, что в конечном итоге застрахует вас от потери депозита при форс-мажорных обстоятельствах.

Выводы

Таким образом, робот скальпер Einstein заслуживает внимания трейдеров. Он торгует по скальпинговой стратегии на минутном таймфрейме без применения системы Мартингейла, усреднения и сеток ордеров, может работать даже с небольшими торговыми счетами, и подходит для разгона депозитов. Благодаря простой настройке и быстрой установке советника с ним может разобраться даже начинающий трейдер. Скачивайте бесплатный робот скальпер Einstein, тестируйте его, подбирайте индивидуальные настройки под себя, торгуйте и зарабатывайте деньги!

Учиться у одного из самых гениальных ученых планеты и лауреата Нобелевской премии? Все реально. Правда, ученый этот — немного робот. Компания Hanson Robotics разработала механического профессора для детей. Говорящая игрушка является маленькой копией самого Альберта Эйнштейна: такие же густые усы, белые волосы, хоть и не такие растрепанные, а главное — масса интересных фактов, которыми готов делится робот.

Как это работает

Общается Эйнштейн как в режиме онлайн, так и офлайн. По словам создателей, у мини-робота в запасе 50 выражений лица и жестов. Он может отвечать на заданные ему вопросы, рассказывать истории из жизни знаменитых ученых, зачитывать прогноз погоды, решать арифметические задачки и пояснять образовательные программы.

В робота вмонтированы датчики движения, а камера на груди позволяет ему следить за собеседником. Конечно же, у робота есть и свое мобильное приложение, благодаря которому он может показывать видео. Приложение имеет простой и понятный для детей интерфейс. По мере того, как ребенок играет в интеллектуальные игры или смотрит видео, профессор хвалит его либо же призывает попробовать еще раз, если что-то не получается.

Это чудо техники представили на выставке Consumer Electronics Show в Лас-Вегасе, создатели же обещают выход игрушки на рынки весной в 2017 году.