Роботы в россии: топ-14 разработок российских инженеров в области робототехники

Куда пойти

Можно устроить робототехнический кружок дома. Для этого сегодня есть все возможности, но это вовсе не значит, что будет дешевле. Конструкторы и платформы имеются в наличии и зарубежные, и отечественные, и ценовая категория у них разная.

Для дошкольников и детей 8-11 лет обычно специалисты советуют всем известные Lego и  Fischertechnik. Так, в  Lego яркие детали и они легки в сборке. Конструкторы Fischertechnik уже посерьёзнее, так как в их комплекты входят проводочки со штекерами, дающие возможность познакомиться со сферой робототехники значительно ближе.

После 13-ти лет можно попробовать силы и поработать с базами ТРИК либо Arduino и Raspberry. Они от пользователей потребуют основ программирования.

Однако, нужно иметь ввиду, что при домашнем конструировании обойтись без помощи взрослых не удастся. Потому родителям придётся тоже вникнуть в суть дела, поискать что-то из серии «Занимательная робототехника» либо он-лайн обучение и начинать с нуля вместе с ребёнком, если вы с роботами «на Вы».

И всё-таки, специфика робототехники, при желании освоить все её азы и стать докой, предполагает помощь специалистов-практиков, которые могли бы поделиться опытом. Потому при наличии явного интереса к технике рекомендуют отдать ребёнка на кружок в «надёжные знающие руки».

Там вам и куча единомышленников, разговаривающих между собой на одном языке, и участие в соревнованиях, и проектная деятельность.

При выборе курсов стоит обратить внимание на то, что ведёт их знаток робототехники, ею болеющий, а не тот, который лишь молча выдаёт задания и технику для их выполнения. Важна и материально-техническая база, которая должна позволять не только конструировать, но и обучать написанию программ, созданию проектов, давать основы механики и электроники

Если в секции у каждой пары свой комплект, да ещё с шестерёнками, колёсами да каркасами, будьте уверены – тут занимаются серьёзно и готовятся к соревнованиям. Обычно в таких кружках по 6-8 человек, не больше. Когда сбор роботов происходит в командах, в секцию ходит человек 20, то скорее всего, всё ограничится поверхностными знаниями на уровне хобби.

Что потребуется изучить

Робототехника современного уровня требует знаний по механике, программированию, электротехнике и автоматическому управлению.

Важно вовремя объяснить школьнику, мечтающему о специальности робототехник, что нужно знать и к чему нужно стремиться для продвижения к своей мечте. Прежде всего, нужно хорошо освоить школьную программу по физике и математике

Создать действующего робота можно, только зная физику движения, понимая основы работы механизмов и электрических двигателей.

Кроме того, нужно изучить информатику, программирование, проектирование, компьютерные науки, информационные системы.

Классификация мобильной робототехники по типу перемещения

Современные роботы, созданные на базе самых последних достижений науки и техники, применяются во всех сферах человеческой деятельности. Внешний вид и конструкция современных роботов могут быть весьма разнообразными.

Робототехника может перемещаться по любой поверхности, в воде и в воздухе. Так, по типу передвижения роботы бывают:

• Колесные и гусеничные (наиболее распространенный вид роботов);
• Шагающие;
• Летающие — автопилоты и беспилотные летательные аппараты;
• Ползающие — передвигаются по принципу змей и червей и применяются для поиска людей под обломками рухнувших зданий;
• Плавающие — перемещаются в воде, подражая движениям рыб, и тем самым становятся бесшумными и очень маневренными;
• Передвигающиеся по вертикальным поверхностям — действуют по принципу человека, взбираясь на стену с помощью выступов, или же с помощью специальных присосок.

Лидерами в производстве роботов на данный момент являются компании FANUC (Япония), KUKA (Германия) и ABB (Швеция, Швейцария).

Роботы-игрушки Диснея

AI уже научился создавать фильмы (пусть пока что крайне посредственные) и давать персонажам любые лица, которые захочет. Актеры и модели, профессии которых, по мнению футурологов, должны были пасть одними из последних, оказались легко заменимы. А теперь и работа аниматоров оказалась под угрозой. Disney решила заменить живое общение в своих парках – общением с куклами-роботами. Пока что в качестве эксперимента этот AI внедряют на площадке «Стражей Галактики» в Диснейленде.

Обитающие там странные инопланетные существа, с которыми можно там повстречаться, кажутся почти настоящими. Они реагируют на ваш голос, отвечают на приветствие (причем по-разному, в зависимости от вашего тона), следят за вами глазами, общаются между собой. Команда парка может «подкрутить» характеристики зверушек – сделать их более или менее активными, увеличить или уменьшить их желание реагировать на посетителей.

Существа в павильоне «Стражей» называются Вайлу, а проект, посвященный их созданию, – «Маленькая жизнь» (Tiny Life). Режиссер супергеройского фильма Джеймс Ганн так полюбил маленьких развлекателей парка, что включил их в свой второй фильм. Их можно видеть в сцене после того, как подбитый корабль Питера Квилла, ломая деревья, приземляется в лесу на неизвестной планете.

Но это не отменяет проблемы: работы для людей становится всё меньше, а конкуренция на неё растет. Диснейленд в США платит своим работникам зарплату, близкую к минимальной (меньше $11 в час). Некоторые из них не могут оплатить аренду, и вынуждены жить на улице или в приютах для бездомных. Но конкуренция за рабочее место настолько сильна, что у Disney нет стимула повышать ставку. Не хотите работать по такой цене? Пожалуйста: заменим вас на Вайлу, они еще и милее.

Основные особенности профессии

Роботы в современном мире перестали быть фантастикой. На данный момент все мировые компании-гиганты вкладывают большую часть инвестиций в развитие робототехники для того, чтобы повысить качество производимого товара, автоматизировать производство и в итоге снизить стоимость товара. Поэтому профессия робототехника сейчас одна из самых востребованных на рынке труда.

Работа специалиста очень разнообразна и интересна. Основные профессиональные обязанности:

• разработка концепции нового устройства и описание идеи;
• подготовка проекта;
• изготовление деталей;
• сборка робота;
• тестирование;
• дальнейшее техническое обслуживание.

Количество выполняемых обязанностей зависит от приоритетов специалиста, базового образования и квалификации. Для успешной деятельности робототехника необходимо знание не только механики, но и программирования, а также технического английского языка на уровне выше среднего.

Лучший возраст для старта

Отметим, что целью занятий по робототехнике для дошкольников является прежде всего развитие личности малыша, его творческих и интеллектуальных способностей, а не создание какого-то технически сложного уникального продукта. Дети в 5 лет начинают испытывать интерес к механизмам и конструированию, что и необходимо использовать для их продуктивного развития.

Для самых маленьких «робототехников» предлагается использовать особый вид конструктора – с крупными деталями, интуитивно понятными механизмами, которые легко соединить между собой. Первый успех очень важен, поскольку помогает ребенку обрести уверенность в своих силах и желание заниматься дальше. При желании малыша занятия можно продолжить и в школе, в этом случае они выйдут на новый уровень и будут не только развивать общие умения и навыки, но и помогут ребенку обрести специфические знания.

Итак, зачем ребенку нужна робототехника?

Это перспективное направление в ближайшем будущем. Хотя уже сейчас есть много открытий в сфере робототехники. Наука стремительно развивается, и эта область обретает все большую популярность во всем мире. За примерами не надо далеко ходить.

Уже сейчас существуют:

• Существуют беспилотные летающие аппараты (дроны)
• Высокотехнологичные протезы
• Роботизированные автомобили
• Специальные работы, предназначенные для работы в специфических условиях и выполнения опасных работ

С каждым годом роботы становятся все более совершенными и «умными». Вот зачем нужна роботехника, и почему данная сфера науки будет интересна и полезна детям.

Три поколения роботов

1. Роботы первого поколения, освоенные промышленностью в 1960-х годах, работали по жесткой программе, не могли адаптироваться к изменяющимся условиям производства и внешней среды, а на входе требовали упорядоченного размещения ориентированных деталей в накопителе. Некоторые из первых промышленных роботов «Версатран» и «Юнимейт» функционируют до сих пор, преодолев порог в 100 тысяч часов рабочего времени. 
2. Роботы второго поколения работают по гибкой программе и используются для выполнения сложных производственных задач, например, для сборки прецизионных изделий. Прецизионный — обладающий высокой точностью или созданный с соблюдением высокой точности параметров. У таких роботов более развитый сенсорный аппарат, который обеспечивает работу по принципу «ситуация — действие» и способен выбрать оптимальный алгоритм функционирования в зависимости от хода производственного процесса.
3. Роботы третьего поколения — это уже интегральные или интеллектуальные системы, оснащенные новейшими средствами адаптации. Они имеют способность к самообучению и распознаванию образов, которая является важным элементом искусственного интеллекта. С развитием ИИ роботы получают возможность моделировать внешнюю среду, анализировать производственную обстановку, принимать решения и планировать собственные действия.

Для чего нужны роботы?

Робот нужен для того, чтобы заменить человека в тяжелых производственных или опасных условиях. Робот работает по заложенной в него программе, на основе получения информации от внешних устройств – сенсоров или по другому датчиков. Фактически любой робот копирует живые организмы и органы чувств людей, животных.  То есть использует принципы такой прикладной науки как бионика.

Роботы могут работать автономно или управляться оператором, то есть человеком, который отдает команды. В промышленности обычно используются стационарные роботы, которые совсем не похожи на людей. Это различного вида

• станки
• производственные линии
• манипуляторы и прочее.

Роботы, похожие на людей, называются андроидами. Сейчас их больше используют как бытовые игрушки или как помощника по дому с очень ограниченным функционалом.

Роботов разделяют по категориям на много групп. Каждая классификация неполная и можно придумать много других.

Будущее робототехники

В России робототехника совершила большой прорыв с 2018 года. Рынок растет и в ближайшие 3–4 года будет делать это безудержно. Например, в 2019 году в нас вложились IMPACT Capital. За 2 года их доля выросла в 11 раз, как и наша выручка, которая достигла 30 млн рублей в месяц. Роботы станут внедряться везде, вытеснять людей, повышать производительность и качество продуктов, снижать травматизм

Большое внимание будет уделено беспилотникам военного назначения, будет активно развиваться рынок беспилотных автомобилей. Сейчас многие крупные компании — Google, Amazon, «Яндекс» и другие — инвестируют в это

Индустрия 4.0

«Яндекс» опубликовал уникальный датасет для обучения беспилотников

Сегодня Россия еще не готова к высокому уровню роботизации, потому что большинство руководителей предприятий — выходцы из СССР. Эти люди помнят, что первые роботы были дорогие, неэффективные и опасные. Надо менять мнение об этих стереотипах.

В ближайшие 3–5 лет мы увидим огромное количество внедрений роботов на российских предприятиях, будут появляться серьезные компании. И с софтом случится аналогичная история. По уровню софта Россия способна составить конкуренцию Европе. С железом труднее, поскольку у нас слабая материально-техническая база, не развиты цепочки поставок, нет компонентного производства. Россия сможет конкурировать в производстве простейших роботов или робокомплектов, но в их составе будут применяться европейские комплектующие. Чтобы составлять конкуренцию европейским компаниям, отечественным нужно работать над эффективностью, клиентским сервисом, слышать заказчика, понимать, что ему нужно, и выдавать лучший продукт.

ТРИК образовательные наборы, Россия

Производитель ООО «КиберТех» (Россия)

КиберТех – это отечественный производитель оборудования и программных продуктов для робототехники. Компания является резидентом Сколково. На платформе среды программирования TRIK Studio регулярно проводятся соревнования: Олимпиада НТИ, Олимпиада Innopolis Open, RoboMarathon, Робофест и Робофинист.

Стоит обратить внимание на наборы «Стартовый», Робофутболист, Малый образовательный, Образовательный. Используя эти наборы, дети смогут собрать «сегвей», робота для игры в футбол, манипуляторы, внедорожники (в зависимости от набора), которые автономно перемещаются, обходят препятствия и могут транслировать изображения со своей камеры на смартфон или компьютер

Каждый набор укомплектован контроллером ТРИК и встроенным в него гироскопом и трехосевым акселерометром, также в комплект входят металлические детали для сборки, электромоторы, датчики касания, датчики расстояния, видеомодули, аккумуляторы, провода, карты памяти, наборы крепежа. Программирование осуществляется в  среде TRIK Studio. 

Производитель также предоставляет методические пособия с готовыми уроками, инструкции по сборке и программированию.

Поиск решения

Как можно избежать социального коллапса, когда машины забирают всё больше и больше работ во всех сферах, делая богатых богаче, а бедных еще беднее? С этим вопросом попытались внимательно разобраться экономисты. В своей новой работе ученые Лукас Шлогль и Энди Самнер из аналитического центра CGD оценивают потенциальные эффекты AI и робототехники на глобальные рынки труда.

Роботы-носильщики со складов Amazon

По мнению Шлогля и Самнера, скорее всего, массовой безработицы бояться не стоит. Вместо этого мы увидим (а в некоторых развитых странах, уже начинаем видеть) стагнацию зарплат и поляризацию рынка труда. Большинство людей сможет найти работу, но она будет низкооплачиваемой и нестабильной. У работодателя не будет стимулов давать сотрудникам пакет «бонусов», вроде оплачиваемого отпуска или страхования здоровья. С другой стороны, небольшая часть работников будет принадлежать к «привилегированной касте». Это будут те, кто поддерживает старых роботов и занимается созданием новых. Они смогут требовать для себя практически любые условия, и будут способны в полной мере воспользоваться плодами выросшей производительности.

Такое расслоение, по мнению аналитиков, приведет к росту недовольства среди народных масс, и может вылиться в политическую нестабильность. Этот эффект мы тоже уже начинаем наблюдать: города США, рабочие места в которых подвергаются риску автоматизации, по статистике гораздо чаще голосуют за Трампа и республиканцев.

Есть несколько методов, с помощью которых Шлогль и Самнер предлагают удержать стабильность. Один путь они называют «квази-Луддитским». То есть, в буквальном смысле, – попробовать обратить текущий тренд на развитие AI-технологий. Законсервироваться, остановить технологический прогресс, жить и радоваться плодами того, чего мы уже успели достичь. Этот путь самый простой: достаточно, например, на государственном уровне ввести высокие налоги на любую продукцию, созданную с использованием роботов и AI (или обложить налогами самих роботов).

Похожая стратегия, только решающая проблему с другой стороны, – снизить стоимость человеческого труда. При определенном уровне зарплат применение роботов становится бессмысленным. Но ни один политик не внесет такое предложение для обсуждения, да и без массовых беспорядков тут не обойтись.

Другую группу решений эксперты в своей научной работе называют «стратегиями выживания». Если автоматизацию не остановить, надо переформатировать общество, чтобы можно было как-то с ней жить. Варианта здесь два. Или переучивать рабочих, труд которых скоро заменит AI, – или создавать подушки безопасности для тех, кого будут затрагивать сокращения (например, путем внедрения безусловного основного дохода, БОД). Оба решения сталкиваются со своими большими проблемами. Сложно предсказать, до каких работ AI не доберется, – и, соответственно, непонятно, на какие профессии можно переучивать сотни миллионов людей. А внедрение БОД невозможно в развивающихся странах второго и третьего мира, где экономики не так сильны, чтобы можно было откуда-то взять свободные деньги. Шлогль и Самнер также предполагают, что введение БОД приведет к повышению стоимости труда, а значит, сделает роботов еще более выгодными.

Тем не менее, по мнению экспертов, безусловный основной доход на данном этапе является нашим единственным решением. Ввести его смогут только развитые страны, в которых есть достаточно высокомаржинальных бизнесов. Для развивающихся стран решения, по сути, нет: они будут вынуждены или навсегда погрязнуть в нищете, или надеяться на некоторую редистрибуцию финансов (по сути, на благотворительность) со стороны государств, наслаждающихся последними плодами прогресса.

Какие компоненты для роботов производятся в РФ

Помимо производства роботов, российские разработчики участвуют в изготовлении деталей и компонентов для них. В их числе:

• приводы;
• камеры, датчики и другие технологии распознавания изображений и компьютерного зрения;
• системы управления;
• комплексы связи и навигации;
• электротехнические и электромеханические детали;
• «руки» и «пальцы» для роботов из алюминия и полиуретанов;
• двигатели;
• редукторы;
• контактные устройства;
• накопители и источники энергии;
• энкодеры;
• акселерометры;
• токосъемники;
• конденсаторы.

Производят компоненты компании BM Power, Luka, «АВИ-Солюшнс», «Презент», Oriense Tech, Smart Engines, «Амперка», «Мивар», «Томская Электронная Компания», «РОББО», «Сервосила» и другие.

Помимо создания механических компонентов, российские специалисты в области робототехники занимаются разработкой программного обеспечения и искусственного интеллекта для роботов в сотрудничестве с зарубежными коллегами.

Основные компоненты робототехники

Корпус большинства роботов состоит из отдельных подвижных и неподвижных частей. Вот основные из них:

Внутренний контроллер. Каждый робот оснащен контроллером — компьютерной операционной системой. Контроллер — это мозг любого робота. Он содержит всю необходимую информацию для выполнения задач и указаний.

Источник энергии. Роботам необходим источник энергии. Одни работают от батарей. Другие оснащены фотоэлементами, которые преобразуют солнечный свет в энергию. Механические роботы заводятся с помощью пружинного механизма.

Дистанционное управление. Роботы, которые работают на других планетах, такие как марсоход, оборудованы внутренними контроллерами, но ими также можно управлять с Земли.

Сенсоры света и звука. С их помощью робот может распознавать свет, исходящий от объектов, определять звуковые волны. Эта функция помогает либо обходить различные предметы, либо идти к ним навстречу. Также в корпус робота может быть встроено устройство распознавания голоса, с помощью которого человек отдает машине устные приказы.

Датчики давления. Некоторые роботы оборудованы датчиками давления, которые имитируют осязание. У этих сенсоров два назначения: они сообщают роботу о том, что он ударился о какой-нибудь предмет и должен сменить направление движения, а также позволяют правильно захватить и поднять объект.

Приводы — это «мышцы» роботов. В настоящее время самыми популярными двигателями в приводах являются электрические, но применяются и другие, использующие химические вещества или сжатый воздух. Перечислим все основные варианты приводов для робототехники: 

• Двигатели постоянного тока: В настоящий момент большинство роботов используют электродвигатели, которые могут быть нескольких видов.
• Шаговые электродвигатели: Как можно предположить из названия, шаговые электродвигатели не вращаются свободно, подобно двигателям постоянного тока. Они поворачиваются пошагово на определенный угол под управлением контроллера. Это позволяет обойтись без датчика положения, так как контроллеру точно известно, на сколько был сделан поворот. В связи с этим они часто используются в приводах многих роботов и станках с ЧПУ.
• Пьезодвигатели: Современной альтернативой двигателям постоянного тока являются пьезодвигатели, также известные как ультразвуковые двигатели. Принцип их работы совершенно отличается: крошечные пьезоэлектрические ножки, вибрирующие с частотой более 1000 раз в секунду, заставляют мотор двигаться по окружности или прямой. Преимуществами подобных двигателей являются высокое нанометрическое разрешение, скорость и мощность, несоизмеримая с их размерами. Пьезодвигатели уже доступны на коммерческой основе и также применяются на некоторых роботах.
• Воздушные мышцы: Воздушные мышцы — простое, но мощное устройство для обеспечения силы тяги. При накачивании сжатым воздухом, мышцы способны сокращаться до 40 % от своей длины. Причиной такого поведения является плетение, видимое с внешней стороны, которое заставляет мышцы быть или длинными и тонкими, или короткими и толстыми. Так как способ их работы схож с биологическими мышцами, их можно использовать для производства роботов с мышцами и скелетом, аналогичными мышцам и скелету животных.
• Электроактивные полимеры: Электроактивные полимеры — это вид пластмасс, который изменяет форму в ответ на электрическую стимуляцию. Они могут быть сконструированы таким образом, что могут гнуться, растягиваться или сокращаться. Однако, в настоящее время нет ЭАП, пригодных для производства коммерческих роботов, так как все неэффективны или непрочны.
• Эластичные нанотрубки: Это многообещающая экспериментальная технология, находящаяся на ранней стадии разработки. Отсутствие дефектов в нанотрубках позволяет этому волокну эластично деформироваться на несколько процентов. Человеческий бицепс может быть заменен проводом из такого материала диаметром 8 мм. Такие компактные «мышцы» могут помочь роботам в будущем обгонять и перепрыгивать человека.

Первые роботы в истории

Если верить историческим данным, первые роботы в мире были созданы примерно в 300 году до нашей эры. Тогда, на маяке египетского острова Фарос, были установлены две огромные фигуры в виде женщин. В дневное время они хорошо освещались сами по себе, а ночью загорались искусственным светом. Время от времени они поворачивались и били в колокол, а ночью издавали громкие звуки. И все это делалось для того, чтобы прибывающие корабли вовремя узнавали о приближении к берегу и готовились к остановке. Ведь иногда, при возникновении тумана или кромешной ночи, берег можно было и не заметить. И этих женщин вполне можно назвать роботами, ведь их действия точно соответствуют значению слова «робот».

Маяк на острове Фарос

Низкоуровневые и высокоуровневые языки программирования

Сейчас используют несколько сотен языков программирования, которые можно разделить на две большие группы: низкого уровня и высокого.

Языки низкого уровня появились в начале 50-х гг. XX века, с их помощью программировать стало легче, чем на машинном коде. Используются они и сегодня и просто незаменимы в тех случаях, когда робот должен подчиняться строгому контролю. Но при работе с ними есть сложность. Для одного и того же действия, выполняемого роботами разной конструкции, нужно писать отдельную программу. Захват для роботоруки и робота-экскаватора будет выглядеть по-разному. 

С языками высокого уровня – более развитыми и удобными для человека – такой проблемы нет. Особенности конструкции роботов не играют значимой роли, и одну и ту же команду выполнит любой из них. Но программы на таких языках весят гораздо больше, поэтому их пишут только для устройств с большим объемом памяти.

Учить сотни языков программирования не нужно, можно освоить несколько распространенных. Особенно это удается, когда придумываешь нового робота

Мы подобрали пять языков, которые в тренде у робототехников.

Зачем нам роботы, если есть люди?

Если коротко — они могут выполнять некоторые задачи куда лучше людей.

В научной литературе выделяют несколько основных преимуществ роботов для целей обучения. Перечислим их.

1. Бесконечное повторение

Роботы могут до бесконечности повторять одно и то же, и это не будет их утомлять. Человек, даже самый эмпатичный, довольно быстро устаёт объяснять что-то, а робот — нет.

В одной из финских школ начал работать робот-помощник Элиас. Его используют на занятиях по иностранным языкам: робот распознаёт уровень знаний ученика и в соответствии с ним адаптирует задания.

«Дети могут практиковать разговорный язык без боязни сделать ошибку. Робот дружелюбен, он не смеётся, когда ты ошибаешься, не устаёт повторять слова», — рассказала Джоанна Хемминки, сооснователь компании Utelias Technologies, создавшей Элиаса.

2. Дружелюбное общение

Если робота запрограммировали, «характер» у него не испортится. У машин не бывает плохого настроения, раздражения, недовольства, эмоционального выгорания

Это особенно важно, если помогать предстоит детям, которым учёба даётся с трудом

3. Вовлечение

Трудно уснуть на уроке и улететь мыслями далеко-далеко, если ваше внимание приковано к интересной «штуковине», с которой можно общаться прямо как в фантастическом фильме. Учёные из Университета Линкольна обнаружили, что детей может мотивировать присутствие роботов в классе — потому что это для них интересная и необычная новинка

Правда, в первые дни эксперимента школьники отвлекались от процесса учёбы на самого робота, но они быстро к нему привыкли.

Кадр: фильм «Мой друг Робот»

4. Разгрузка учителей

Учёные из Плимутского университета выяснили, что роботу потребуется всего три часа, чтобы выучить педагогические техники и помогать учителю поддерживать образовательный процесс.

Тони Белпэм, профессор Школы инженерии, вычислительной техники и математики Плимутского университета в Англии, считает, что социальные роботы могут стать такой же неотъемлемой частью образовательной инфраструктуры, как бумага, доска или планшет. «Роботы могут высвободить бесценное время для педагогов, дать им возможность сфокусироваться на том, что люди до сих пор умеют лучше всего, — обеспечивать всеобъемлющий, эмпатический и полезный образовательный опыт», — сказал он.

Какими бывают роботы

Социальных роботов в образовании, в зависимости от их функций, можно разделить на четыре типа.

1. Учебное пособие

Самый простой вариант — робот в классе находится для того, чтобы можно было практиковать на нём свои знания и умения. В качестве примера можно привести робота Тимео из Швейцарии: дети обучаются программированию прямо на нём и могут сразу же увидеть результаты. Такие роботы не обязательно похожи на людей или игрушки, поскольку нужны исключительно для технического сопровождения. Тимео, например, выглядит как небольшая белая коробка, которая при этом может двигаться. Дети не коммуницируют с ним как с подобным себе существом, а дают ему конкретные задачи.

2. Ассистент учителя

Такие роботы могут зачитывать лекции, содержание которых загружено настоящими педагогами или методистами, проверять знания учеников с помощью тестов и следить за их успехами. Например, профессор Юрген Хандке из Марбургского университета в Германии использовал на лекциях по лингвистике робота-помощницу Юки. Она давала студентам задание и следила за временем его выполнения. Это давало преподавателю возможность общаться с отдельными учениками, помогать им и направлять.

«Раньше мне приходилось бегать по аудитории туда-сюда, переключать слайды в презентации, а теперь за меня это делает робот», — рассказал он изданию Deutsche Welle.

Правда, мнения студентов о пользе Юки разошлись: кого-то присутствие робота мотивировало учиться, а кто-то считал, что хватило бы программы на компьютере — в физическом присутствии робота необходимости нет. Саму Юки тоже приходилось учить, да ещё и таскать её с собой на тележке. Выполнять она могла только простые задачи, а «ходить» самостоятельно не умела.

3. Тьютор

Задача робота-тьютора — помочь вовлечь ученика в процесс учёбы и подбодрить его. Это особенно полезно при индивидуальном обучении.

Учёные давно работают над устройствами, которые помогали бы детям с психическими и физическими особенностями развития. Да и обычным детям, которые не справляются с учёбой, такой робот был бы полезен, ведь у машины в прямом смысле нечеловеческое терпение: спокойная реакция на ошибки и способность до бесконечности повторять материал. Для особенно дружелюбных ассоциаций роботов-тьюторов обычно делают похожими на игрушки. Кстати, первого такого робота выпустили в Японии ещё в 2000 году, назывался он IROBI.

4. Компаньон

В чём разница между роботом-тьютором и роботом-компаньоном? Исследователь Пол Бакстер из Университета Линкольна (Великобритания) проводит такую дифференциацию: ожидается, что робот-тьютор не может допустить ошибки, а вот для компаньона это позволительно. Это такой «цифровой одноклассник», «соученик», на чьих ошибках настоящие ученики могут сделать выводы.

Бакстер считает, что роль соученика для робота предпочтительна. Для своего исследования он выбрал как раз роботов-соучеников, которые называются NAO. Делают их во Франции, а применяют по всему миру.

Например, на этом видео (на английском языке) можно увидеть, как робота используют на уроках в США.

Бакстер опубликовал результаты исследования в статье «Роботы-соученики в ситуативном исследовании в начальной школе: персонализация продвигает детское обучение».

Суть исследования заключалась в следующем. Два класса, в которых учились дети 7–8 лет, укомплектовали роботами: один был социализирован, то есть проявлял инициативу в общении с ребятами, старался учитывать особенности и характер каждого из них, активно двигался, а второй — просто стоял в классе и выполнял то, что ему скажут.

Исследование показало, что школьные успехи оказались выше у тех детей, которые учились с социализированным роботом. Кстати, в процессе эксперимента выяснилось, что 67% детей восприняли роботов как друзей.