Transformers 2- tehnologii din viitor [Partea 1]

Transformers 2 este unul dintre filmele care a reușit să mă țină cu sufletul la gură chiar și după ce l-am văzut a cincea oară. Combinație de science-fiction, acțiune care te copleșește și efecte sonore impresionante, filmul și-a atras o mulțime de fani, dar și de critici. Din mulțimea de review-uri reiese un lucru important: dacă mergi la cinema și te aștepți să vezi un film plin de intrigi și de personaje care se desfăsșoară în toată complexitatea spiritului uman, cu toata drama posibilă, atunci vei fi dezamăgit, acest film este pur acțiune de la un capăt la altul. Asta e și asta oferă aproape pe tot parcursul celor 2 ore și jumătate de rulare.

Ce rost are filmul în categoria tehnologie în care l-am încadrat? Nu acțiunea în sine, ci personajele principale, respectiv roboții sunt punctul central în această discuție. În părțile viitoare voi aduce în discuție și alte tehnologii care își au începutul în zilele noastre și au o finalitate asemănătoare cu cea din film. De departe de a fi doar personaje fictive roboții autonomi cu forme umanoide încep a fi o prezență obișnuită în anumite zone ale Globului, dovadă construirea lui Asimo. Asimo este un întreg sistem autonom proiectat a fi folosit în activitățile casnice în viitorul apropiat.

Ce ne trebuie ca să avem un transformer?
1. robot biped care să semene cu un om
2. autonomie și posibilitatea de a comunica
3. abilitatea de a se transforma.

În această parte voi prezenta primele două puncte. Obținerea unui robot de orice natură implică activități multidisciplinare din domeniile: inginerie, automatică, matematică, informatică, mecatronică și altele. Un robot este un mecanism automat capabil să facă acțiuni pe cont propriu, de cele mai multe ori în baza unor programe software. Cuvântul robot a fost inventat în 1920, de către Karel Čapek, scriitor ceh, odată cu publicarea scenetei R.U.R.(Rossum’s Universal Robots). Știința care se ocupă de studiul și dezvoltarea roboților este robotica.

Nu voi lua în discuție aici roboții industriali sau roboții de curățenie, cum este iRobot. Cine vrea să obțină roboți bipezi are parte de surprize. În lume există la această oră roboți cu roți, cu mai multe picioare sau zburători, exemple fiind : ACER- Armored Combat Engineer Robot, Attila și Hannibal sau General Atomics MQ-1 Predator.

Roboții bipezi ridică probleme în ceea ce privește echilibrul, de aceea a fost nevoie de ajutorul biomecanicii, care are rolul de a imita sistemele biologice în sisteme mecanice. Astfel că s-au inventat tot felul de dispozitive care să poată imita mersul și staționarea în poziție verticală. Un exemplu elocvent este PETMAN, creat de către cei de la Boston Dynamics. Iată ce elegant știe să meargă:

Interesant? Un alt exemplu este Flame, creat de către Daan Hobbelen de la TU Delft, din Olanda. Film de prezentare aici. Deplasarea acestor roboți se face cu ajutorul unor actuatoare, respectiv motoare electrice sau piezo-motoare iar ca sursă de energie este bateria, în cele mai multe cazuri. În general se folosesc două tehnici prin care roboții pot să meargă: tehnica PMZ(punct de moment zero) și balans dinamic. Prima tehnică se bazează pe anularea forțelor de acțiune și de reacțiune la contactul piciorului cu solul pentru a evita apariția rotațiilor de orice fel care ar putea provoca căderea robotului. Cu sistemul acesta se vede clar că mersul este mecanic, ca la Asimo. Balansul dinamic este, în esență, o cădere controlată, mișcarea este fluidă și foarte aproape de modul în care merg oamenii.

Roboți bipezi? Rezolvat. Formă umanoidă? Da. Există mai multe modele care seamănă cu o ființă umană, unul dintre ele fiind Actroid DER2 Fembot, creat de către Kokoro. E chiar simpatic robotul obținut:

Există tot felul de evenimente legate de dezvoltarea roboticii. Asemenea evenimente pot fi găsite pe saiturile : Robotics events, Robotic magazine și pe altele. Ba chiar și în România, în 2008, studenții de la Universitatea Babeş-Bolyai au participat la un concurs cu roboți inteligenți. Echipa românească Oxsy, din cadrul Universității “Lucian Blaga” Sibiu, merită laudele noastre pentru locul 5 mondial pe care l-au obținut în cadrul competiției anuale internaționale Robocup, competiție în care mici roboți umanoizi joacă fotbal. Putem spune că avem și noi oameni destoinici și foarte bine pregătiți în domeniul roboticii.

Dacă ne-am lămurit care este treaba cu roboți bipezi, care mai și arată a oameni, atunci trebuie să trecem la următorul topic : autonomia și posibilitatea de a comunica. Majoritatea roboților din ziua de astăzi sunt teleghidați, doar o parte dintre ei bucurându-se de oarece autonomie, cum sunt cei ce participă la RoboCup. În Transformers, Optimus Prime, conducătorul autoboților îi descrie pe transformeri ca fiind sisteme autonome, deși se pare că sunt independenți în toată regula. Roboții autonomi pot face tot felul de lucruri fără a fi dirijați de oameni. Trebuie luat în considerare faptul că există mai multe tipuri de autonomie:
1. omul conduce activitatea în tot timpul desfășurării activității
2. operatorul intervine doar în momente cheie
3. robotul efectuează misiunile fără intervenție umană.

Bineînțeles că ne interesează să avem roboți complet autonomi, din categoria a treia. Doar nu vrem să avem crampe la mâini tot manipulând joy-stickul toată ziua, nu? Așa că oameni deștepți de prin toată lumea au început să dezvolte platforme care să îndeplinească această cerință. În principiu un sistem autonom trebuie: să se întrețină singur, să simtă mediul înconjurător, să facă diverse acțiuni și să știe să se orienteze. Ba, mai mult, trebuie să și comunice cu omul. De curând cei de la Bristol Robotics Lab au construit un robot care consumă materiale menajere pentru a se menține în funcțiune, în plus elimină materialele pe care nu le poate „digera”. Pentru a reuși construcția unui astfel de sistem, pe scurt zis robot autonom, trebuie să existe aparatele și senzorii necesari, cât și programele care să interpreteze datele și apoi să ia deciziile corecte. Asemenea exemple de roboți autonomi sunt: Open and Modular Platform for Research in Autonomous Robot, AIBO și altele.

Cel mai reprezentativ robot din aproape toate punctele de vedere este Asimo. Detalii tehnice sunt trecute la secțiunea download la sfârșitul articolului. Acest robot poate să stea vertical, poate merge, știe unde se află, ocolește obstacolele și comunică cu interlocutorii. Ce-i drept, cei de la Honda mai au de lucru până fac un sistem asemănător celor din Transformers sau ca cel din „I, Robot”, dar au adus foarte aproape tehnica creării roboților personali. În viitorul apropiat vom avea roboți de casă, umanoizi, care vor fi în stare să facă treaba pentru noi. Până atunci este necesară ieftinirea și producția în masă. Viitorul nu ne va dezamăgi și ne va aduce la ușă roboți stilați.

Iată ce știe să facă Asimo:

Iar pentru capitolul comunicare vă invit să urmăriți interviu cu un robot, primit de la Neatorama. Este printre primele încercări aproape finalizate de a construi un robot care să înțeleagă ceea ce i se spune, fără a fi necesar să se dea comenzi specifice, exacte, legate de cine-știe ce activitate.

Citește legat de acest subiect
Trasformers 2 : tehnologii din viitor [partea 2]
Trasformers 2 : tehnologii din viitor [partea 3]

Pentru cei ce vor să studieze mai în detaliu subiectul acesta îi invit să intre pe următoarele linkuri:

Societea Română de Robotică-alte linkuri utile
http://en.wikipedia.org/wiki/Robotics
http://www.oxsy.ro/blog/?page_id=102
http://www.pcworld.com/article/117096/the_human_element_robots_robots_everywhere.html
http://www.firsttopsite.com/
http://robots.net/
http://smart-machines.blogspot.com/
http://en.wikipedia.org/wiki/Robot
http://en.wikipedia.org/wiki/Biomechanics

Download detalii tehnice și prezentări
Asimo- informații tehnice
Un mic curs despre roboți
Roboți- discuții în clasă
Lucrare despre roboți bipezi
Roboții – prezentare