Нао (робот)
 Робокубок, 2016 | |
| Производитель | SoftBank Robotics (ранее Aldebaran Robotics) |
|---|---|
| Страна | Франция |
| Год создания | 2008 г. (первая публичная версия) |
| Тип | Гуманоидный робот |
| Цель | Исследования, образование и развлечения |
Nao (произносится сейчас ) — автономный программируемый робот-гуманоид , ранее разработанный Aldebaran Robotics, французской робототехнической компанией со штаб-квартирой в Париже , которая была приобретена SoftBank Group в 2015 году и переименована в SoftBank Robotics . Разработка робота началась с запуском проекта Nao в 2004 году. 15 августа 2007 года Нао заменил Sony робота-собаку Aibo в качестве робота, используемого в RoboCup Standard Platform League (SPL) , международных соревнованиях по футболу среди роботов . [1] Nao использовался в RoboCup 2008 и 2009, а NaoV3R был выбран в качестве платформы для SPL на RoboCup 2010. [2]
С 2008 года было выпущено несколько версий робота. Версия Nao Academics Edition была разработана для университетов и лабораторий в исследовательских и образовательных целях. Он был выпущен для учреждений в 2008 году и стал общедоступным к 2011 году. С тех пор были выпущены различные обновления платформы Nao, в том числе Nao Next Gen 2011 года и Nao Evolution 2014 года. [3] [4]
Роботы Nao использовались в исследовательских и образовательных целях во многих академических учреждениях по всему миру. По состоянию на 2015 год более 5000 устройств Nao используются более чем в 50 странах. [4]
История развития
[ редактировать ]Aldebaran Robotics была основана в 2005 году Бруно Мезонье, который ранее начал разработку робота в рамках «Проекта Нао» в 2004 году. [4] В период с 2005 по 2007 год было разработано шесть прототипов Nao. В марте 2008 года для участников RoboCup того года была представлена первая серийная версия робота Nao RoboCup Edition. [5] Издание Nao Academics Edition было выпущено для университетов, образовательных учреждений и исследовательских лабораторий в конце 2008 года.
Летом 2010 года Нао попала в заголовки мировых новостей, выполнив синхронный танец на выставке Shanghai Expo в Китае . [6] В октябре 2010 года Токийский университет приобрел 30 роботов Nao для своей лаборатории в Накамуре в надежде превратить их в активных лаборантов. [7] В декабре 2010 года робот Нао был продемонстрирован в стендап-комедии . [8] и была выпущена новая версия робота со скульптурными руками и улучшенными двигателями. Nao В мае 2011 года Aldebaran объявил, что опубликует контрольный исходный код как программное обеспечение с открытым исходным кодом . [9] В июне 2011 года Альдебаран привлек 13 миллионов долларов США в рамках раунда венчурного финансирования под руководством Intel Capital. [10] В 2013 году Aldebaran был приобретен японским SoftBank Mobile за 100 миллионов долларов США. [11]
В декабре 2011 года Aldebaran выпустила Nao Next Gen, включающую усовершенствования аппаратного и программного обеспечения, такие как камеры высокой плотности, повышенную надежность, системы предотвращения столкновений и более высокую скорость ходьбы. [3] Nao Evolution, отличающийся повышенной долговечностью, улучшенным многоязычным синтезом речи, улучшенным обнаружением и распознаванием форм и лиц с использованием новых алгоритмов, а также улучшенным определением источника звука с использованием четырех направленных микрофонов, был выпущен в июне 2014 года. [4]
Aldebaran Robotics была приобретена SoftBank Group в 2015 году и переименована в SoftBank Robotics. В июле 2022 года французская компания была продана United Robotics Group и снова провела ребрендинг Aldebaran.
Академическое и научное использование
[ редактировать ]С 2011 года более 200 академических учреждений по всему миру использовали робота, в том числе Университет Хартфордшира и его команда Bold Hearts RoboCup , Индийский институт информационных технологий в Аллахабаде , Токийский университет , [7] Индийский технологический институт Канпура , [12] Аравии Саудовской Университет нефти и полезных ископаемых имени короля Фахда , Университет Южного Уэльса и Государственный университет Монтаны . [13] [14] В 2012 году подаренные роботы Nao использовались для обучения детей, страдающих аутизмом , в британской школе; некоторым детям детские, выразительные роботы показались более привлекательными, чем люди. [15] [16] В более широком контексте роботы Nao использовались во многих британских школах для ознакомления детей с роботами и индустрией робототехники. [17]
К концу 2014 года более 5000 роботов Nao использовались в образовательных и исследовательских учреждениях в 70 странах. [4] В 2015 году финансовая группа Mitsubishi UFJ начала испытания роботов Nao для обслуживания клиентов в отделениях своих японских банков. [18] В июле 2015 года роботы Нао продемонстрировали базовую форму самосознания в ходе философского эксперимента в Политехническом институте Ренсселера в Нью-Йорке, в котором были установлены три робота, отключившие звук двух из них; Затем им сказали, что двоим из них дали «таблетку отупения», и попросили выяснить, кто из них этого не сделал. Первоначально ответив, что он не знает, робот без звука смог понять, что ему не давали отупляющую таблетку, услышав звук собственного голоса. [19] В сентябре 2015 года Французский институт здравоохранения и медицинских исследований использовал роботов Nao для тестирования системы роботизированной «автобиографической памяти», предназначенной для обучения экипажей Международной космической станции и помощи пожилым пациентам. [20]
Nao доступен в качестве исследовательского робота для школ, колледжей и университетов для обучения программированию и проведения исследований взаимодействия человека и робота. [21]
В августе 2018 года RobotLAB выпустила платформу онлайн-обучения для школ, которая расширяет возможности использования NAO для STEM, кодирования и инженерии. [22]
Использование в здравоохранении
[ редактировать ]С момента своего выпуска в 2004 году Nao был протестирован и использован в ряде медицинских ситуаций, включая использование в домах престарелых. [23] и в школах.
Дизайн
[ редактировать ]Различные версии робототехнической платформы Nao имеют 2, 14, 21 или 25 степеней свободы (DoF). Для соревнований Робокубка была создана специализированная модель с 21 степенью резкости и без приводимых в действие стрелок. Все версии Nao Academics оснащены инерциальным измерительным блоком с акселерометром , гироскопом и четырьмя ультразвуковыми датчиками , которые обеспечивают Nao стабильность и позиционирование в пространстве. Версии на ногах включали восемь чувствительных к силе резисторов и два бампера. Nao Evolution 2014 года отличался более прочными металлическими соединениями, улучшенным сцеплением и улучшенной системой определения источника звука, в которой используются четыре направленных микрофона. [4] Самая последняя версия, получившая название NAO6, была представлена в июне 2018 года. [24] [25]
Программное обеспечение
[ редактировать ]Робот Nao управляется специализированной Linux на базе операционной системой , получившей название NAOqi. [4] ОС питает мультимедийную систему робота, которая включает в себя четыре микрофона (для распознавания голоса и локализации звука ), два динамика (для многоязычного синтеза речи ) и две HD-камеры (для компьютерного зрения , включая распознавание лиц и форм). Робот также поставляется с пакетом программного обеспечения, включающим инструмент графического программирования под названием Choregraphe . [26] пакет программного обеспечения для моделирования и комплект разработчика программного обеспечения . Кроме того, Nao совместим с Microsoft Robotics Studio , Cyberbotics Webots и Gostai Studio ( URBI ). [27]
В августе 2018 года RobotLAB выпустила Engage! К12. Это платформа онлайн-обучения для школ, которая расширяет возможности использования NAO для STEM, программирования и инженерии. [22] В феврале 2018 года финская компания Utelias Technologies выпустила Elias Robot — обучающее приложение, которое помогает изучать языки с помощью NAO. [28]
Технические характеристики
[ редактировать ]| Версия робота | Нао V3+ (2008) | Нао V3.2 (2009 г.) | Нао V3.3 (2010 г.) | Нао следующего поколения (V4) (2011) [29] | Нао Эволюция (V5) (2014) [30] | Нет силы 6 (V6) (2018) [31] |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Высота | 573,2 миллиметра (22,57 дюйма) | 573 миллиметра (22,6 дюйма) | 574 миллиметра (22,6 дюйма) | |||
| Глубина | 290 миллиметров (11 дюймов) | 311 миллиметров (12,2 дюйма) | ||||
| Ширина | 273,3 миллиметра (10,76 дюйма) | 275 миллиметров (10,8 дюйма) | ||||
| Масса | 4,836 кг (10,66 фунта) | 4,996 кг (11,01 фунта) | 5,1825 кг (11,425 фунтов) | 5,305 кг (11,70 фунта) | 5,48 кг (12,1 фунта) | |
| Источник питания | литиевая батарея мощностью 27,6 Втч при напряжении 21,6 В. | литиевая батарея мощностью 48,6 Втч при напряжении 21,6 В. | литиевая батарея мощностью 62,5 Втч при напряжении 21,6 В. | |||
| Автономия | 60 минут (активное использование) | 90 минут (активное использование) | ||||
| Степени свободы | 25 [32] | |||||
| Процессор | x86 AMD GEODE 500 МГц | Intel Atom Z530 @ 1,6 ГГц | Intel Atom Четырехъядерный процессор E3845 с частотой 1,91 ГГц | |||
| БАРАН | 256 МБ | 1 ГБ | 4 ГБ памяти DDR3 | |||
| Хранилище | 2 ГБ флэш-памяти | Флэш-память 2 ГБ + Micro SDHC 8 ГБ | 32 ГБ твердотельный накопитель | |||
| Встроенная ОС | OpenNAO 1.6 (на базе OpenEmbedded) | OpenNAO 1.8 (на базе OpenEmbedded) | OpenNAO 1.10 (на базе OpenEmbedded) | OpenNAO 1.12 (на основе Gentoo) | NAOqi 2.1 (на базе Gentoo) | NAOqi 2.8 (открытая версия) |
| Совместимая ОС | Windows , Mac OS , Linux | |||||
| Языки программирования | C++ , Python , Java , MATLAB , Urbi , C , .Net | |||||
| Среда моделирования | Вебботы | |||||
| Камеры |
|
|
| |||
| Датчики |
| |||||
|
|
| ||||
|
|
|
| |||
|
|
|
| |||
| Возможности подключения | Ethernet , Wi-Fi IEEE 802.11 a/b/g | Ethernet, Wi-Fi IEEE 802.11 a/b/g/n | ||||
См. также
[ редактировать ]Связанные разработки
[ редактировать ]Роботы сопоставимой роли, конфигурации, размеров и эпохи
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Робот Nao заменяет AIBO в лиге стандартных платформ RoboCup» . Engadget . 16 августа 2007 г. Проверено 4 октября 2012 г.
- ^ «Британские роботы готовятся к чемпионату мира» . Би-би-си . 25 октября 2010 г. Проверено 4 октября 2012 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Aldebaran Robotics объявляет о выпуске гуманоидного робота Nao Next Gen» . Engadget. 10 декабря 2011 г. Проверено 15 апреля 2012 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г «Представление NAO Evolution: более мощного робота и более комплексной операционной системы» . Альдебаранская робототехника. 2014. Архивировано из оригинала 1 февраля 2015 года . Проверено 1 февраля 2015 г.
- ^ "Лига стандартных платформ RoboCup" . Ци.де. Проверено 4 октября 2012 г.
- ^ «Робот-талисман развлекается на выставке в Шанхае». Архивировано 21 октября 2012 года в Wayback Machine . КаналNewsAsia.com. 21 июня 2010 г. Проверено 4 октября 2012 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Французский робот Нао учится в Токийском университете». Архивировано 21 октября 2010 г. в Wayback Machine (на французском языке). Экспресс . Проверено 4 октября 2012 г.
- ^ «Хизер Найт: комедия на основе кремния» . ТЭД . Декабрь 2010 г. Проверено 4 октября 2012 г.
- ^ «Альдебаран в коде NAO с открытым исходным кодом». Архивировано 24 июля 2012 года в Wayback Machine . Разработчик НАО. 13 мая 2011 г. Проверено 4 октября 2012 г.
- ^ «Альдебаран привлекает 13 миллионов долларов в ходе раунда под руководством Intel Capital». Архивировано 15 ноября 2012 года в Wayback Machine . Альдебаранская робототехника. 2011. Проверено 4 октября 2012 года.
- ^ «Печальная история робототехники Aldebaran компании Softbank и ее эмоционально интеллектуального робота» . RudeBaguette.com. 15 декабря 2012 года . Проверено 4 февраля 2015 г.
- ^ «Робот, который ходит, разговаривает и выражает эмоции, как люди… «Нао» » . Таймс оф Индия . 4 февраля 2013 года. Архивировано из оригинала 9 ноября 2013 года . Проверено 8 февраля 2013 г.
- ^ Нэш, Одроу (23 января 2015 г.). «Роботы: Робот Луни» . RobotsPodcast.com . Проверено 10 февраля 2015 г.
- ^ «Nao, le robot que les universé s'arrachent» (на французском языке). Цифровая школа СМИ. 4 февраля 2013 года. Архивировано из оригинала 1 февраля 2014 года . Проверено 16 февраля 2013 г.
- ^ «Роботы в классе помогают детям с аутизмом учиться» . Би-би-си. 8 ноября 2012 года . Проверено 9 ноября 2012 г.
- ^ «АскНАО» . Альдебаранская робототехника. Архивировано из оригинала 5 февраля 2015 года . Проверено 1 февраля 2015 г.
- ^ «Роботы найдены в классе» . Active Robots Ltd. 12 сентября 2014 г. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 г. . Проверено 19 июня 2023 г.
- ^ «Японский банк внедряет роботов-работников для работы с клиентами в отделениях» . Хранитель . 4 февраля 2015 г. Проверено 4 февраля 2015 г.
- ^ «Вежливые роботы демонстрируют проблеск самосознания» . Популярная наука . 16 июля 2015 г. Проверено 23 декабря 2015 г.
- ^ « Автобиографическая память» позволяет роботам выступать в роли посредников между экипажами МКС . Gizmag.com. 8 сентября 2015 года . Проверено 16 сентября 2015 г.
- ^ «Для образования и исследований» . СофтБанк Робототехника . Архивировано из оригинала 2 октября 2016 года . Проверено 30 сентября 2016 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Запуск Engage! K12» . Инсайдер рынка . Проверено 6 августа 2018 г.
- ^ « А как насчет человеческого прикосновения?» О пожилых людях будут заботиться РОБОТЫ, чтобы решить проблему нехватки персонала» . 13 мая 2018 г.
- ^ "Пресс-кит NAO6 .PDF" . Софтбанк Робототехника. Анонсировано 21 июня 2018 года.
- ^ «МОДЕЛЬ: Технические характеристики H25600 .PDF» . Софтбанк Робототехника. Анонсировано 21 июня 2018 г.
- ^ Руководство пользователя хореграфа . Альдебаранская робототехника. Проверено 1 февраля 2015 г.
- ^ «Технические данные NAO NEXT Gen H25» . Альдебаранская робототехника. Декабрь 2011 г. Проверено 4 октября 2012 г.
- ^ «Техноучителя» . Рейтер . 27 марта 2018 г.
- ^ «Технический обзор NAO — документация по программному обеспечению NAO 1.14.5» . doc.aldebaran.com . Проверено 21 мая 2019 г.
- ^ «НАО — Строительство — Альдебаран 2.1.4.13 документация» . doc.aldebaran.com . Проверено 21 мая 2019 г.
- ^ «NAO Power V6 Standard Edition» . РоботЛАБ. 2018 . Проверено 1 августа 2018 г.
- ^ «Степени свободы НАО (3D-анимация)» . Проверено 18 мая 2018 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Официальный сайт Aldebaran Robotics и канал на YouTube
- «Мой день с роботом» . Новости Би-би-си . 15 сентября 2015 г.
- Бланки Ли Танцевальное представление с роботом Нао ( Всемирный фестиваль науки )
- Космический центр Барбоза (Проекты обучающих приключений «Оккупай Марс» совместно с НАО) www.BarbozaSpaceCenter.com