Гигант интернет-торговли Amazon сильно зависит от ручного труда как на складах, так и в логистике товаров. Пандемия коронавируса только обострила эту проблему. По некоторым данным, Amazon проявляет интерес к покупке компании Zoox, занимающейся разработкой автономных транспортных средств.

Источник изображения: Getty Images

Впервые об этом интересе сообщил на этой неделе The Wall Street Journal, агентство Bloomberg смогло получить от представителей Zoox только информацию о переговорах с множеством стратегических партнёров. Источник поясняет, что Amazon является не единственным инвестором, проявляющим интерес к покупке активов Zoox. В 2018 году стоимость этих активов оценивалась в $3,2 млрд, но текущая цена вряд ли превысит $1 млрд, как поясняют источники. Представители Amazon ситуацию никак не комментируют.

В 2012 году Amazon поглотил производителя роботов Kiva Systems за $775 млн. С тех пор роботизированные тележки прописались на складах компании в количествах, измеряемых десятками тысяч штук. О планах по доставке товаров при помощи беспилотных летательных аппаратов было заявлено ещё в 2013 году, но пока масштабированию этой услуги мешают административные барьеры. Вложение в беспилотный наземный транспорт может стать следующим шагом Amazon по автоматизации логистики. По оценкам Bloomberg, к 2025 году компания будет тратить на доставку не менее $60 млрд в год. Если за счёт автоматизации процесса эти расходы удастся сократить, то игра определённо стоит свеч.

Пандемия нового коронавируса заставила компании ускорить автоматизацию многих производственных процессов, заменяя людей на роботов. Последние получат распространение не только в медицине и логистике, но и в сфере общественного питания. Корейским инженерам удалось создать робота, способного готовить и разносить напитки в кафе без привлечения человека.

Источник изображения: Reuters

Компания Vision Semicon разработала при поддержке южнокорейских учёных роботизированный комплекс, позволяющий заменить часть персонала в кафе. Комплекс состоит из роботизированного манипулятора, который готовит до 60 различных напитков, а также мобильного робота, который развозит готовые напитки внутри помещения кафе. Посетителю достаточно при входе выбрать на терминале с сенсорным интерфейсом тип напитка, и через несколько минут робот сможет доставить до шести порций напитков одновременно. В ходе эксперимента было определено, что на выполнение одного заказа уходит не более семи минут. Робот, доставляющий напитки, использует элементы автопилота и способен сам определять оптимальный маршрут передвижения.

Для обслуживания одного кафе, расположенного на двух этажах, роботизированный комплекс в ходе эксперимента соседствовал с единственным кондитером, который по совместительству следил за чистотой в зале и вовремя восполнял запасы ингредиентов. Разработчики этого роботизированного комплекса планируют оснастить им ещё 30 кафе в Южной Корее до конца этого года. Необходимость увеличить расстояние между столиками в кафе по санитарным соображениям значительно облегчила маневрирование робота в помещении. Для внедрения подобных решений возникли благоприятные условия, поскольку клиентам нет нужды контактировать с персоналом кафе.

Месяц назад от скуки или невежества возникла волна боязни наноустройств, вживляемых в тело человека. Между тем, управляемые или автоматически движущиеся в теле человека наноботы могли бы помочь с доставкой лекарств к месту возникновения болезни. Например, это актуально для лечения онкологических заболеваний, когда лекарства успешно убивают не только раковые клетки, но и организм пациента. Со временем это станет возможным, и это спасёт жизни.

Микроботы спешат на помощь

Исследователи из Института Макса Планка предложили роботизированные лейкоциты, способные двигаться и доставлять лекарства по кровеносным сосудам даже против потока крови. Разработчики утверждают, что они создали первые такого рода решения. Маленькие роботизированные сферы диаметром менее 8 мкм могут передвигаться в кровеносных сосудах в любом направлении со скоростью до 600 мкм/с, что соответствует перемещению каждой из них за одну секунду на 76 диаметров.

За движение сфер по кровеносным сосудам отвечает внешнее вращающееся электромагнитное поле. Направление вращения поля управляет направлением вращения микросфер в теле человека. Меняя его, учёные задают микросферам направление движения. Сам процесс перемещения микросфер опирается на законы гидродинамики. Разница между потоками крови посреди сосудов и вблизи стенок позволяет вращающимся микросферам осуществлять поступательное движение вверх или вниз по сосудам.

Сама микросфера изготавливается из оксида кремния. Фактически из стекла. Для взаимодействия с электромагнитным полем одна половинка сферы покрывается золотом и никелем. Вторая половина сферы покрыта антителом, специфичным для определённого заболевания и заключает в себе лекарство в связанном виде. Когда микросферы попадают к месту заболевания, антитела на их половине автоматически сцепляются с больными клетками и удерживают микросферу на месте. Учёным остаётся только подать сигнал на ввод лекарства, что можно сделать с помощью ультрафиолета. Облучение больного места и скопления «заякорённых» микросфер ультрафиолетом разрушает вещество, связывающее лекарство, и оно подаётся к месту проведения лечения.

Изображения микросфер и принцип действия (Science Robotics)

Команда исследователей видит перед собой ещё много работы, чтобы довести изобретение по практического внедрения. Но учёные надеются, что их методика со временем позволит лечить целый ряд серьёзных заболеваний без хирургического вмешательства. Добавим, статью о проделанной работе можно найти по этой ссылке в журнале Science Robotics.

Исследователи из Гонконгского университета науки и технологий создали устройство, которое имитирует строение человеческого глаза. Оно так же чувствительно к свету и при этом обладает большей реакцией, чем настоящее глазное яблоко. В будущем оно может быть использовано для восстановления зрения слепых людей и в производстве человекоподобных роботов.

Самой главной частью искусственного глаза является мембрана из оксида алюминия, которая покрыта крошечными датчиками из светочувствительного минерала под названием перовскит. Она выполняет ту же функцию, что и сетчатка человеческого глаза, покрытая чувствительными к свету клетками. Мембрана расположена на задней части искусственного органа зрения и принимает свет, который проходит через линзу на передней части глаза.

От искусственной сетчатки идут провода толщиной от 20 до 100 микрометров, которые посылают информацию из датчиков в компьютер — прямо как светочувствительные клетки посылают данные в мозг. В то время как человеческий глаз реагирует на свет за 40-150 миллисекунд, искусственный аналог реагирует на изменения за 30-40 миллисекунд. Также созданный китайскими инженерами глаз видит мир в более высоком разрешении, потому что на его сетчатке расположено 460 миллионов световых сенсоров на квадратный сантиметр. Настоящая же сетчатка имеет только 10 миллионов светочувствительных клеток на квадратный сантиметр.

Искусственный глаз хуже настоящего только в плане угла обзора — в то время как человеческий глаз обозревает 150 градусов, новое устройство видит только на 100 градусов. Тем не менее это лучше, чем показатели плоских датчиков изображения.

Людей с искусственными глазами можно будет смело называть киборгами. Ожидается, что в далёком будущем гибриды человека и машины смогут отправляться в космос без боязни радиации и других опасных факторов. О таком будущем в 2016 году задумались даже российские учёные — исследования в данном направлении были включены в перечень работ Роскосмоса и Федерального агентства научных организаций (ФАНО).

Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) провело сегодня успешный запуск ракеты-носителя H-2B «Контори-9» с грузовым кораблём HTV-9. Аппарат доставит на МКС 6 тонн продуктов и оборудования. На борту также находится необычный груз — удалённо управляемый робот и эксперимент с Wi-Fi.

Эксперимент получил название HTV Wireless LAN Demonstration (WLD). Его целью является «демонстрация беспроводной передачи видео в реальном времени между МКС и космическим аппаратом».

Как указано в пресс-релизе космической миссии JAXA, корабль оборудован WLAN-антенной, а также камерой. С помощью них на ноутбук на борту МКС будет передаваться потоковое видео. Идея эксперимента заключается в проверке возможностей беспроводной сети WLAN работать в таких условиях. Данную технологию планируется использовать для автономной стыковки космических аппаратов в рамках будущих миссий к Луне и Марсу.

«Технология автоматической стыковки очень важна для будущих миссий к Луне и Марсу, в рамках которых будет невозможно возложить эти задачи на человека. Стабильная и высокая скорость передачи данных являются важнейшими условиями для возможности мониторинга в реальном времени процесса стыковки», — пояснило Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA), комментируя запуск японских коллег.

В рамках этого запуска JAXA также отправила на МКС робота-аватара, созданного японской авиакомпанией ANA. После доставки на станцию его планируют установить на иллюминатор японского модуля Kibo. Робот оснащён системой удалённого управления. Впервые в истории МКС роботом сможет управлять с Земли любой желающий из столицы Японии.

Помимо этого, любой человек с помощью установленной на робота камеры в режиме реального времени сможет понаблюдать за изображениями земной поверхности. Робот-аватар позволяет управляющему им человеку дистанционно видеть, слышать и тактильно ощущать прикосновения в режиме реального времени.

Новозеландская компания Rocos, занимающаяся робототехникой, выпустила небольшое видео с демонстрацией перспектив использования робопса Spot от Boston Dynamics в сельском хозяйстве. В рамках партнёрской деятельности компании планируют создать платформу, которая позволит автоматизировать действия роботов Spot и поможет им функционировать автономно.

Проще говоря, разработчики намерены задействовать роботов Spot в сельском хозяйстве для того, чтобы пасти овец, следить за урожаем, составлять карты маршрутов в режиме реального времени и др. Специалисты считают, что всё это возможно, поскольку в текущей конфигурации робот Spot стал более подвижен, он способен функционировать на пересечённой местности и может нести на себе инфракрасные камеры и лидары. Специалисты Rocos намерены задействовать собственную технологию удалённого управления и сбора данных датчиков, чтобы расширить возможности робота Spot. Одна из их идей заключается в разработке инструмента, который даст возможность пользователю, например, пасти овец или следить за урожаем в Новой Зеландии из любой точки мира.

Стоит отметить, что робопёс Spot постоянно учится новым трюкам и становится более пригодным для использования в разных сферах деятельности человека. Не так давно творение специалистов из Boston Dynamics помогало врачам одной из американских больниц удалённо взаимодействовать с пациентами, заражёнными коронавирусной инфекцией. Кроме того, Spot был замечен в одном из парков Сингапура, где он использовался для напоминания прохожим о необходимости соблюдения социального дистанцирования.

Сегмент автомобильной электроники характеризуется очень долгим циклом подготовки продуктов, поэтому компания NVIDIA вынуждена представлять в нём новые продукты за несколько лет до их появления в составе серийных транспортных средств. В этом месяце пришёл черёд признаться, что будущие процессоры Orin получат встроенную графику с архитектурой Ampere.

Источник изображения: NVIDIA

NVIDIA уже рассказывала о процессорах Tegra поколения Orin в декабре прошлого года. Тогда стало известно, что они получат 17 млрд транзисторов и уровень быстродействия в 200 трлн операций в секунду. Вычислительные ядра с ARM-совместимой архитектурой Hercules должны соседствовать с встроенной графикой нового поколения, и сегодня NVIDIA пояснила, что речь идёт об Ampere. Готовые продукты на базе Orin не появятся ранее 2022 года, поэтому прочие технические подробности не раскрываются. Из неофициальных источников известно, что выпуском процессоров Orin по 8-нм технологии займётся компания Samsung.

По традиции, быстродействие применяемых в системах автопилота и активной помощи водителю процессоров Orin будет зависеть от степени автоматизации процесса управления. Системы активной помощи водителю на базе единственного процессора Orin смогут размещаться в небольшом клиновидном корпусе в районе зеркала заднего вида на лобовом стекле автомобилей. Такая система при уровне энергопотребления не более 5 Вт сможет обеспечить быстродействие до 10 триллионов операций в секунду.

Источник изображения: NVIDIA

Системы автопилота со степенью автономности L2 по классификации SAE и выше смогут обходиться бортовым компьютером на основе процессора Orin в окружении микросхем памяти, напоминающих GDDR6. Заявлены быстродействие на уровне 200 трлн операций в секунду и энергопотребление не более 45 Вт.

Наконец, на вершине эволюции средств автоматизации транспорта находится старшая система DRIVE AGX нового поколения, которая сочетает два дискретных графических процессора Ampere и два процессора Orin. В совокупности они способны обрабатывать 2000 трлн операций в секунду, а уровень энергопотребления в 800 Вт наверняка подразумевает использование жидкостного охлаждения, которое было внедрено и на аналогичных системах предыдущего поколения. Такой бортовой компьютер способен соответствовать высшему уровню автономности L5 и обходиться без вмешательства человека при управлении транспортным средством. Интересно, что на изображении этой системы при большом увеличении можно разглядеть графические процессоры Ampere с двумя микросхемами памяти HBM2 вместо полагающихся флагманскому A100 шести.

Источник изображения: NVIDIA

Компоненты NVIDIA предыдущего поколения уже используются в системах активной помощи водителю серийных автомобилей Volvo, но список партнёров на этом направлении неуклонно растёт, а потому к 2022 году использовать процессоры Orin и графические процессоры Ampere смогут десятки производителей транспортных средств самого разного назначения. Роботизированные такси, по убеждению представителей NVIDIA, появятся на дорогах раньше, чем клиентские автомобили с высшей степенью автоматизации, поскольку первые обычно будут курсировать по маршрутам в пределах ограниченной территории, а условия эксплуатации последних будут более сложными и разнообразными.

Все мы знаем, как ловко и незаметно комарики приземляются на поверхность нашего тела. Только укус даёт понять, что мелкий кровопийца принялся закусывать нашей кровью. Учёные задались вопросом, нельзя ли использовать точнейшую ночную навигацию комаров для обучения дронов полёту в полной темноте? И успешно решили эту задачу.

Международная группа ученых во главе с профессором Ричардом Бомфри (Richard Bomphrey) из Королевского ветеринарного колледжа (RVC) в Лондоне изучила сенсорный механизм самца комара Culex quinquefasciatus и нашла способ имитировать способность насекомого использовать воздушный поток для обнаружения препятствий. Благодаря специальным органам чувств комары способны летать и приземляться в темноте, не используя органы зрения или эхолокации, как это развито у летучих мышей.

Как комар избегает столкновения с препятствиями (Chiba University/Structure and Motion Laboratory/ RVC)

Ночная навигационная система комаров использует комбинацию крыльев, чувствительных органов на усиках и воздушные потоки. Фактически комариная навигационная система опирается на условно механические раздражители и не требует значительных вычислительных ресурсов нервной системы. Применив подобные решения для дронов, мы без загрузки процессора автономной летающей платформы позволим беспилотнику самому мгновенно реагировать на препятствия и избегать столкновения.

Компьютерное моделирование воздушных потоков вокруг комара (Chiba University/Structure and Motion Laboratory/ RVC)

Учёные провели высокоскоростную съёмку манёвров комара вблизи препятствий и затем промоделировали полученный результат на компьютере. Изучение динамики воздушных потоков показало, что вблизи головы комара формируются зоны перепадов давления, которые зависят от расстояния до препятствий. В этой области у комара есть усики, а на них расположен так называемый Джонстонов орган. Отражающиеся от препятствий воздушные потоки в виде перепадов давления фиксируются этим «сенсором» комара и позволяют ему безошибочно узнавать расстояние до объектов. Чувствительность этой системы такова, что комар распознаёт препятствие на удалении порядка 20 длин его крылышек.

Исследователи вооружили опытный квадрокоптер системой из нескольких датчиков давления и разработали алгоритм предотвращения столкновений с препятствиями. Как нетрудно увидеть из видео выше, комариная система навигации оказалась выше всяких похвал. Дрон автоматически избегает удара о поверхность, реагируя практически только на показатели датчиков давления. Кстати, такую же систему можно внедрить на вертолётах для полётов в условиях плохой видимости.

Один из роботов Boston Dynamics начал ходить по парку Сингапура и напоминать посетителям о необходимости держаться друг от друга на расстоянии от 1,5 метров. На данный момент он патрулирует парк Бишан-Анг Мо Кио. Если двухнедельное испытание пройдёт успешно, власти могут выпустить роботов на улицы городов.

Для донесения важности социального дистанцирования используется четвероногий робот Spot. Он управляется дистанционно, но все равно оснащён датчиками, помогающими ему автоматически избегать столкновений с людьми. Для оценки количества посетителей парка он использует встроенные камеры. Робот не оснащён системой распознавания лиц и не будет использовать камеры для идентификации встречающихся ему людей. Об этом, по крайней мере, сообщают представители Управления по национальным паркам Сингапура.

Считается, что благодаря роботам сотрудники парка будут меньше контактировать с посетителями, что снизит скорость распространения коронавируса COVID-19. Люди уже в курсе, что по парку разгуливает робот — на специальных табличках написана просьба не мешать его работе.

Роботы Spot уже не первый раз служат людям во время пандемии COVID-19. В конце апреля они начали использоваться в одной из больниц Бостона, штат Массачусетс. Компания Boston Dynamics оснастила роботов специальным креплением, на которые можно установить iPad или другой планшет. Благодаря этому, доктора получили возможность общаться с пациентами с подозрением на коронавирус по видеосвязи, не подвергая себя опасности.

Пандемия коронавируса COVID-19 заметно ускорила внедрение роботов в повседневную жизнь людей. Сегодня во многих странах задействована доставка продуктов при помощи роботов. Например, медицинские работники города Милтон-Кинс (Великобритания), получают продукты от робота Starship. Впрочем, для жителей города с населением 200 тысяч человек они уже вполне привычны, потому что занимаются доставкой уже два года.

Мечты студентки Университета штата Аризона Джулии Кейл (Juili Kale) о получении диплома магистра на торжественной церемонии в присутствии всей семьи оказались разрушенными из-за введения ограничений, связанных с коронавирусом. Но на помощь ей и другим студентам пришли роботы. 

ASU/Thunderbird School of Global Management

Специально для участия в этом радостном событии планировали прилететь из Индии её родители и брат. И друзья из других штатов собирались приехать в гости, чтобы вместе с ней отметить вручение диплома. Но в марте пандемия коронавируса положила конец этим планам, так как общенациональные колледжи в США были закрыты, чтобы остановить дальнейшее распространение смертельной болезни.

ASU/Thunderbird School of Global Management

Тем не менее церемония состоялась, хотя и не так, как предполагалось. На помощь пришли роботы. Джулия Кейл и ещё около 140 её коллег-выпускников университета сделали свои фото, облачившись в мантии и одев шапочку-конфедератку, и на церемонии вместо них дипломы получили роботы телеприсутствия с их изображениями.

Благодаря роботам выпускники имели возможность подойти к декану, чтобы получить дипломы и сфотографироваться с ним на память.

Церемония вручения была записана на видео, и Кейл вместе с мужем дома и своей семьей в Индии сможет отпраздновать получение диплома, когда в следующий понедельник на YouTube будет транслироваться трёхчасовое мероприятие.

Роботы калифорнийской робототехнической компании Double Robotics ранее использовались для того, чтобы люди могли появиться на свадьбах и похоронах без надобности в приезде и личном присутствии.