Роботы. Слово, которое знакомо с детства. Когда-то оно считывалось только со страниц научной фантастики. Потом звучало с экранов телевизоров, а с некоторых пор активно употребляется в повседневной жизни. Мечтой, вершиной творчества для людей всегда были не промышленные роботы, по сути – хорошо развитые станки, а именно сложноорганизованные роботы, которые смогли бы сосуществовать рядом с человеком: на работе, дома, в дороге, во время развлечений; роботы-няни, роботы-охранники, роботы-военные. Япония по праву занимает место лидера среди именно этого направления. Далее краткий очерк о роботостроении в Японии.
История и современность роботостроения
В 1968 году произошло знаменательное событие: японская компания Kawasaki Heavy Industries, Ltd. получила лицензию на производство робота от американской фирмы Unimation Inc. и собрала своего первого промышленного робота. C тех пор Япония начала неуклонное движение к тому, чтобы стать мировой столицей роботов – с более чем 130 компаниями, вовлеченных в их производство. Изначально сконструированные в США, первые роботы Японии импортировались в малых количествах. Инженеры изучали их и применяли в производстве в таких специфических работах, как сварка и распыление. В 70-х годах были разработаны многочисленные возможности практического применения в данной области.
1980 год – коммерческое начало для роботов, производимых на основе высоких технологий. С этого момента рынок начал расти, несмотря на обвал, произошедший в экономике Японии, и на то, что производство (в основном японская потребительская электроника) было перемещено за рубеж, что повлияло на уменьшение спроса внутри страны в 90-х годах. Постепенно японская экономика восстановилась, и с 2003 года опять наблюдается рост.
В настоящее время на долю Японии приходится около 45% функционирующих в мире промышленных роботов. Если говорить об абсолютных цифрах, то к концу 2004 года в Японии было задействовано 356500 промышленных роботов, на втором месте со значительным отрывом шли Соединенные Штаты Америки (122000 промышленных роботов). Япония также занимает первое место в мире и по экспорту промышленных роботов. Ежегодно эта страна производит более 60 тысяч роботов, почти половина из которых идет на экспорт.
Такой разрыв, безусловно, делает нашествие японских роботов еще более заметным.
Спасение жизней
Как известно, для Японии землетрясения и цунами – весьма частое явление, поэтому здесь активно развиваются роботы, которые смогут помочь в спасении людей при чрезвычайных ситуациях . Благодаря значительной физической силе и возможности работать в сложных условиях, эти устройства будут способны разбирать завалы, искать выживших и т.д. Одна из интересных разработок – пара гуманоидов HRP-2 Kai и Jaxon (назван в честь Майкла Джексона), представленных в 2015 году. В том же 2015-м Honda анонсировала своего робота– E2-DR, с прототипом которого публика познакомилась в 2017-м.
Учитывая задачи, стоящие перед этими роботами, они должны уметь преодолевать завалы, узкие проходы, идти по неровным поверхностям и в помещениях с низкими потолками. HRP-2 Kai и Jaxon, например, продемонстрировали, как ходят по тонкой доске или по-обезьяньи: согнув спину и опираясь на руки. В свою очередь, E2-DR способен подниматься по лестницам (в том числе вертикальным) и работать под дождем. Создатели обоих проектов признаются, что пока их детища не готовы войти в ряды спасателей – необходимо дальнейшее совершенствование моделей.
За рамками этого материала остаются роботы, помогающие в промышленности, и некоторые другие разработки, поскольку описать все проекты просто невозможно: настолько много в Японии различных высокотехнологичных устройств.
Финансирование и рынок робототехники
Согласно статистике, в 2004 году на развитие робототехники из государственного бюджета была выделена сумма в размере 3,1 млрд иен (около $25,8 млн). Тогда же Министерство экономики, торговли и промышленности (МЭТП) планировало оказывать целевую помощь производителям роботов нового поколения и внедрить их разработки в серийное производство уже в 2006-2007 годах. В порядке эксперимента к 2010 году планировалось создание «общества будущего», где роботы будут сосуществовать с людьми. Цель эксперимента в том, чтобы превратить робототехнику в одну из ключевых отраслей национальной промышленности, наряду с таким ее столпом, как японское автомобилестроение. В одном из отчетов МЭТП «На пути к новой индустриальной структуре», который вышел в мае 2004 года, было упомянуто, что роботы выбраны японским правительством в качестве ключевого сектора развития промышленности.
При этом надо отметить, что большую часть финансирования разработок и производства взяли на себя сами крупнейшие электротехнические корпорации Японии, которые непосредственно заинтересованы в развитии роботостроения – Fanuc Ltd., Yaskawa Electric Corp., Fuji Machine Mfg. Co., Toshiba Machines Co., Okuma Corp., Mori Seiki Co., Makino Milling Machines Co., Hitachi Seiki Co.
Ожидалось, что к 2010 году объем продажи роботов и автоматизированной технологии для внепроизводственной сферы составит 2,14 трлн иен (20 млрд долларов), что более чем вдвое превысит продажу промышленных роботов. Для сравнения, в последние несколько лет объем рынка находился на уровне 500 млрд. иен (4,2 млрд долларов). Предполагалось, что в 2025 году продажи в робототехнической промышленности превысят 6 трлн. иен. Параллельно с удовлетворением растущей потребности на ультрасовременных индустриальных роботов, японские производители работают над повышением конкурентоспособности роботов в сфере обслуживания, где наблюдается значительный рывок вперед в плане практического применения.
Сегодня Япония, завтра мир
Япония быстро стареет, но то же самое справедливо и для многих частей остального мира. Фраза «бремя старости» ровно в той же степени относится к большинству политиков, что и слово «пузырь» к инвесторам Кремниевой долины. Нехватка рабочих ударит по многим странам в ближайшие годы, затронет множество сегментов, включая здравоохранение и уход за престарелыми.
Во многих случаях реакция можно быть простая: валите прочь, когда пожилой человек столкнется с перспективой ухода за ним робота, либо взаимодействия с машиной в той или иной степени. Но постепенно этот порог должен снижаться, а вместе с ним и порог входа робота в зловещую долину.
Потому что если зловещая долина зависит от исторических и культурных явлений, то все проходит. История и культура меняются. Мы начинаем все больше и больше сталкиваться с роботами. В конечном итоге будем там все.
Кроме того, японцы интегрируют роботов во многие сферы, в которых разные культуры их видеть не хотели бы. Но вместе с успехом непосредственно в Японии, люди всего мира могут последовать примеру японцев. Выходит, любовь и неприязнь к роботам — это всего лишь вопрос времени. Побыв с ними рядом подольше, понимаешь, что не такие уж они и жуткие.
Лидер. Или еще нет?
Ожидается, что в ближайшие 10 лет в развитых странах домашние роботы станут таким же обычным явлением, как персональные компьютеры и сотовые телефоны.
Немалую роль в этом сыграет японская правительственная поддержка развития робототехники. Сейчас в Стране восходящего солнца действует программа Humanoid Robotics Project (HRP) объемом свыше 37 млн долл., предусматривающая создание серийно выпускаемых человекообразных роботов уже в ближайшие несколько лет. При этом новые роботы возьмут на себя не только рутинные операции, но смогут помочь или вовсе заменить человека при выполнении опасных работ, а также в строительстве, управлении тяжелой техникой или уходе за людьми в возрасте и пациентами больниц. В Японии интеллектуальные машины уже используются в качестве сторожей на складах, раздатчиков подносов с едой в больницах и курьеров в офисах.
По оценкам Японской ассоциации робототехники, в 2002 году было произведено около 11 тыс. служебных роботов, 65% которых предназначено для больниц и домов престарелых. Ассоциация прогнозирует, что к 2005 году только объем японского рынка роботов для ухода за больными достигло 250 млн долл., а к 2010 году вырасло до 1 млрд долл.
Однако есть и слабые места в японском роботостроении. В индустрию робототехники также входят неиндустриальные роботы – сфера, в которой Япония отстала от Европы и Северной Америки. Согласно сравнительным характеристикам в международных конкурентных преимуществах в области робототехники, Япония конкурентоспособна по трем основным направлениям: промышленные роботы, роботы в отрасли строительной промышленности и гражданского строительства, а также роботы в сфере развлечений. Для сравнения, на Западе роботы также применяются в таких областях, как аэронавтика, атомная энергия, развлечения, в морском деле, в различных исследованиях, здравоохранении, сельском хозяйстве и животноводстве.
Забота о больных
Процент населения пожилого возраста в Японии неуклонно растёт. Эти люди нуждаются в заботе, которую им не в силах обеспечить родственники, поглощённые работой, и именно на них направлено большинство медицинских разработок.
Особенно полезными можно назвать несколько из них: экзоскелет от компании Honda (тюленёнок Паро — дело их рук) и робота-сиделку Риба. Разработка от Honda является вспомогательным устройством для ходьбы. Она служит для облегчения периода реабилитации при травмах и серьёзных переломах, грозящих хромотой, обеспечивая оптимальную нагрузку на конечность без болевого синдрома.
Японский робот-сиделка призван заменить человека на этой непростой должности. Его основная работа — помогать инвалидам-колясочникам пересаживаться с кресла на другие предметы мебели. Он оборудован множеством сенсоров и датчиков, регулирующих поведение и предотвращающих аварийные ситуации (столкновение или падение).
AIBO и QRIO
Накануне компания Sony выпустила в свет свой очередной отчет о доходах, согласно которому дела у этого японского гиганта цифровой индустрии идут просто замечательно! Однако, наряду с хорошими новостями о полученных прибылях, компания выпустила невеселую информацию для всех поклонников роботов Sony, AIBO и QRIO. Их разработка уже была прекращена, а продажи будут остановлены в конце текущего года. Ход, несомненно, странный, особенно учитывая тот факт, что в Азии люди сходят с ума по этим роботам. Однако факт остается фактом.
Наука нуждается в ответах
Что же говорит наука о японской любви к роботам — даже жутким? Хотя исследование зловещей долины в последние годы только набирало обороты, эффект воздействия культуры и национальности на восприятие людьми роботов остался относительно нетронутым.
В то же время нет четкого научного понимания того, какие роботы относятся к зловещей долине, а какие нет. Исследования этой темы пришли к разным выводам. Некоторые говорят, что культура имеет большое влияние и что японцы испытывают к роботам большую симпатию, чем большинство людей.
Другие указывают, что японцы на самом деле имеют не больше привязанности к роботам, чем кто-либо другой. В чем сходятся эти исследования, так это в том, что общение с роботами играет большую роль в том, как люди их воспринимают, и что японцы в этом плане впереди планеты всей.
Смотрите про коптеры: Топ-10 крутых роботов-животных
ACM-R5
Подводную змею-робота создали инженеры японского научно-исследовательского института NEDO. Механическая рептилия ACM-R5 в длину 2 метра, вес 8 кг, время автономной работы – 30 минут. Управление осуществляется по радио. Следуя командам, ACM-R5 может менять высоту, скорость и направление движения. Перемещается змея, как и ее биологический аналог, извиваясь всем телом. Свое местоположение робот определяет с помощью гидросенсоров и цифровой камеры, данные обрабатываются 32-битным микропроцессором. Змея умеет не только плавать, но и двигаться по дну. Робот сконструирован не ради демонстрации высоких технологий, а для практических нужд. Змеи с более емкими аккумуляторами смогут обследовать океаническое дно для предупреждения землетрясений и прокладывать или ремонтировать оптоволоконные кабели.
Вторая половина XX века
Японская исполинская саламандра
См. также: Японское экономическое чудо
Японское экономическое чудо 50 — 60-х годов — небывалый подъем в экономике страны после поражения во Второй Мировой войне, также во многом обусловлен развитием науки. Благодаря открытиям и разработкам японских ученых, а также масштабным закупкам технологий и патентов за рубежом, страна очень быстро стала одной из наиболее значимых фигур на мировом рынке. Рост экономических показателей в этот период составил более, чем 10 % в год.
Для того, чтобы научное и техническое развитие государства оправилось от разрушительных последствий Второй Мировой войны, была применена стратегия, уже использованная однажды в эпоху Мэйдзи. Развитие науки и техники своими силами требовало колоссальных затрат и, главное, многих лет, что грозило серьёзным экономическим отставанием. За 30 лет, с г. Япония приобрела, в общей сложности 34 тыс. лицензий и патентов у западных коллег. Они были творчески доработаны японцами и, что самое главное, быстро внедрены в производство. Первое время владельцы западных фирм не воспринимали Японию как потенциального конкурента, поэтому продавали патенты и лицензии буквально за копейки. В результате создание научно-технического потенциала обошлось Японии всего в 78 млрд. долларов, причём ученые уложились в кратчайшие сроки. Эффективность такой стратегии оценивается от 400 % в целом, до 1800 % — в отдельных отраслях. На рубеже 60-70 гг. опомнившийся Запад прекратил научно-техническую подпитку японского конкурента, но к этому времени Япония уже создала собственную базу НИОКР.
Choromet
Аниме-робот Promet. Он мог танцевать, стоять на одной ноге, общаться с человеком, распознавать лица и т. п. Высокая стоимость аренды – 70000 долларов в год – могла похоронить идею, так что теперь инженеры решили создать уменьшенную копию по имени Choromet. Робот умеет ложиться и вставать, а также выполнять мелкие поручения. Работает машина под управлением операционной системы Linux и 240-МГц процессора SH-4. Рост Choromet составляет всего 35 см, предшественник был куда крупнее – 154 см. Обойдется чудо техники в 4450 долларов, а купить его удастся осенью. Создатели надеются, что изобретение пойдет нарасхват для исследовательских и учебных учреждений.
Неприхотливые питомцы
Япония известна не только своими андроидами — не менее популярны роботы-компаньоны, выполненные в виде привычных всем домашних питомцев. Они рассчитаны на детей и пожилых одиноких людей, у которых нет возможности завести себе животное, чтобы заботиться о нём.
Кроме собак и кошек (выполненных весьма реалистично), имитирующих поведение настоящего четвероного друга, существуют куда более интересные механические питомцы. Например, тюленёнок Паро, разработанный для социальной реабилитации пожилых людей. Этот японский робот выглядит как детская игрушка и умеет выполнять ряд действий, а также он оборудован сенсорами, реагирующими на прикосновения. Паро можно сравнить с тамагочи — он тоже нуждается в заботе и постоянном внимании. Опыт его использования показал положительную динамику состояния пожилых людей.
Land Walker
Японский производитель роботоподобных механизмов Sakakibara-Kikai выпустил первый настоящий двухпедальный экзоскелет – Land Walker. Рост составляет 3,4 метра, весит он около 1000 кг и может перемещаться на расстояние в 1,5 километра.
Для начала Land Walker будет представлен на различных демонстрациях и соревнованиях. С каждой стороны у Land Walker прикреплено по пушке, но сейчас они стреляют всего лишь резиновыми шариками. Пройдя некоторую доработку, Land Walker может стать достаточно серьезным оружием. Только представьте себе орду Land Walker’ов, спускающихся с холма!
Японские технологии, помогающие человечеству
№00072 Журнал опытов с адреналином Уэнаки Кэндзо
Журнал, описывающий опыты с адреналином, который вёл Уэнака Кэндзо, помогавший Такаминэ Дзёкити, когда он впервые в мире выделил этот гормон. В спорах, разгоревшихся после смерти Такаминэ, в американской медицине его упорно называли «эпинефрином», это название распространилось и среди японских медиков, но в конце концов первенство Такаминэ было доказано, и название «адреналин» стало широко использоваться. (фотография предоставлена Национальным музеем природы и науки)
№00209 Журнал опытов со статином и ежемесячник с описанием его исследований
Эндо Акира открыл мевастатин ML-236B – первый из статинов, веществ, подавляющих фермент ГМГ-КоА редуктазу и способных значительно понизить уровень холестерина, помогая лечить болезни взрослых пациентов. Сохранились капсулы с веществом, впервые применявшимся для лечения в 1971 году, ежемесячник и записи ассистента, отражающие ход опытов Эндо (фотография предоставлена Национальным музеем природы и науки)
№00135 Противокомариная спираль
Изобретённая в Японии в 1890 году противокомариная спираль помогла бороться с малярией и другими болезнями, передающимися через комаров, и сейчас всё ещё широко применяется в мире. Отпугивающий комаров пиретрум в Японии распространял Уэяма Эйитиро, и одно время объёмы его производства были наибольшими в мире. (фотография предоставлена компанией Dainihon jochugiku)
№00109 Первый стереофонический кассетный аудиоплеер Walkman TPS-L2
Первый в мире стереофонический плеер с наушниками. Поступил в продажу в 1979 году и коренным образом изменил стиль прослушивания музыки во всём мире. Кассетные плееры Walkman выпускались до 2009 года, всего их было выпущено 220 млн штук. С развитием цифровых технологий носители и форма менялись, но по всему миру создают и с удовольствием используют устройства, унаследовавшие его концепцию. (фотография предоставлена компанией SONY)
Plen
Этого робота зовут Плен (Plen). Он из Японии. (А откуда же ещё быть роботу?) Им можно управлять с помощью мобильного телефона с помощью функции Bluetooth.
У Плена 18 подвижных суставов, он работает под управлением 32-битного процессора ARM7. Робот способен ходить/бегать/кататься на роликах в течение 25 минут от одной подзарядки. Выпущено всего несколько экземпляров.
Общение с роботами вызывает привыкание
Постоянное общение с роботами, можно полагать, является одной из частей головоломки, почему японцы в общем проще воспринимают роботов, даже жутковатых. Живущие в Токио сталкиваются с роботами постоянно — не говоря уж о других типах автоматизированных систем. Можно с уверенностью утверждать, что Япония сталкивается с роботами чаще, чем это делают люди в других странах.
И хотя неизвестно, рассматривают ли там роботов более позитивно, факт остается фактом: Япония разворачивает роботов для самых разных задач. Эта инициатива, по сути, поможет оживить японскую экономику — так считает правительство.
Роботы используются в области здравоохранения и ухода за престарелыми. Примечательно, что пожилые люди, не желая отвлекать персонал, иногда с удовольствием беседуют с роботами.
Одна из этих моделей — не человек. Угадаете какая?
Виртуальные модели захватывают индустрию моды, заставая врасплох реальных топ моделей. Девушки-аватары, чья внешность создана с помощью IT-технологий, не испытывают трудностей в подборе одежды, не сидят на изнуряющих диетах, не ищут дорогие контракты, однако ведут вполне реальную жизнь. Правда, только онлайн
Имма, так зовут героиню нашей сегодняшней новости, пока еще новичок в этом мире, но уже привлекает к себе повышенное внимание. Благодаря ярким и модным селфи в стиле урбан на канал цифровой Instagram-модели подписалось уже почти 60 000 человек
А еще, она уже успела принять участие в создании рекламного фотосета для компании-производителя косметики Kate, о чем сообщает японский сайт I-D.
Япония на протяжении второй половины XX в., а теперь и в XXI в. справедливо носит звание сверхсовременной державы. Сегодня технологии Японии не только делают страну одной из передовых в экономике, но и стали неотъемлемой частью ее культуры. Они помогают защищаться от сложных природных условий маленьких островов и вносят свою лепту в мировой научный прогресс.
Можно ли превратить Фукусиму в новый источник возобновляемой энергии?
До стихийного бедствия в 2011 году Фукусима поставляла треть электричества в столичный регион Японии, будучи внедренной в сеть передачи электроэнергии страны. Вместе с тем, Фукусима является третьей по величине префектурой в Японии и обладает огромным количеством возобновляемых ресурсов, благодаря чему префектура имеет большой потенциал для внедрения возобновляемых источников энергии. Как сообщает портал newatlas.com, правительство Японии готово вдохнуть новую жизнь в энергетическую промышленность в Фукусиме, разрушение которой повлекло за собой ядерный кризис. В настоящее время планируется превратить район Фукусимы в центр возобновляемой энергии, который будет вырабатывать ее для подачи и использования в столице страны.
Видео
На рекламном видео американского аналога можно увидеть, как это работает.
Как японцы ненавязчиво рекламируют товар
Туристов удивляет бесплатная раздача небольших упаковок гигиенических салфеток. Причём везде – в магазинах, метро, на улицах. Это не благотворительность, а вид рекламы. Нет, не салфеток, а того, что изображено на упаковке.
Люди склонны сохранять, то чем часто пользуются. Бумажную рекламную листовку просто выбросят, а пакет положат в сумку или где-то в квартире. И каждый раз, доставая салфетку, будут непроизвольно скользить взглядом по картинке на упаковке. Увиденное отложится в памяти. Это своеобразный «25 кадр».
Средневековье
Для средневековой архитектуры Японии характерны следующие особенности:
- Стиль дзэн в храмовых постройках (многозальные культовые сооружения и позолоченные крыши). Образец – храм Кинкаку-дзи, или Золотой павильон (XIV в.).
- Развитие замковой архитектуры в стиле ямадзиро. Деревянные и каменные постройки находились на равнинной территории. Ансамбль включал центральное сооружение (башня-тэнсю) и многочисленные башенки, которые связывались переходами. Сооружение окружалось оградой, рвами. Пример – замок Имэдзи (XIV–XVII вв.). Он включал более 80 сооружений.
- Строительство каменных дворцов в стиле хирадзиро. 1–2 – этажные здания находились на возвышенности посреди садово-паркового ансамбля. Во внутренней отделке таких построек использовалось натуральное дерево. Пример – дворец Кацура в Киото (XVII в.).
- Появление чайных домиков в стиле сукия. Сооружение напоминает легкую хижину. Чаще всего это одноэтажное здание с низким узким проходом и большим количеством высоко расположенных окон. Внутри – комната для проведения чайной церемонии.
Замок Имэдзи
