Любая задача, которую с легкостью выполняет человек, например, переставить ногу, распознать лицо, понимать речь, доля обычных роботов является очень сложной: требует большого объема предварительно запрограммированной информации, большого объема памяти и вычислительной мощности. Поэтому, такие сложные системы, как человекообразные роботы, должны быть оборудованы мощными компьютерами и громоздкими батареями для питания компьютером.
Однако несколько исследовательских групп пытаются воплотить идею роботов, которые через распределенную компьютерную сеть получат доступ к огромному количеству данных и практически к неограниченной вычислительной мощности. Этот подход называют “облачной робототехникой”. Что сможет сделать обычный робот, когда он увидит объект, который до этого никогда не видел и не использовал, скажем, пластиковый стаканчик? Ничего, потому что в его компьютерной памяти отсутствует образ стаканчика и информация о том, как его использовать.
А робот, способный подключаться к компьютерному “облаку”, отправит в “облако” изображение стаканчика и получает обратно название объекта, его 3D изображение и инструкцию как этим объектом пользоваться. Используя “облако”, робот может улучшить свои способности в распознавании речи, перевода, планирования маршрута передвижения.
В качестве примера можно упомянуть сервис поисковой системы “Google”, известный как “Google Googles“. Вы отправляете в Google изображение какой либо музейной картины или общественного ориентира и Google высылает Вам информацию об этом объекте. А теперь представьте себе робота, который нашел объект, который до этого никогда не видел и не использовал, скажем, пластиковый стаканчик. Робот просто отправляет изображение стаканчика, взамен получая необходимую информацию - в нужном роботу формате.
В прошлом месяце был представлен робот, управляемый с помощью мобильного телефона при помощи специальной компьютерной программы, так называемый ”смартфонный робот”, которого можно подключать к “облаку”. Но “облачная робототехника” не собирается ограничиваться только смартфонными роботами. Она может применяться к любым видам роботов: большим и маленьким, человекообразным и нет. Идею “облачной робототехники” активно продвигает компания Google и другие крупные компании. Планируется создавать для роботов специальные базы знаний, где роботы сами смогут делиться друг с другом своим опытом взаимодействия с окружающей средой и получать знания о новых объектах, местах и алгоритмах поведения.
Отметим, что идея подключения робота к внешним компьютерам не нова. Еще в 1990-х годов, Масаюки Инаба (Masayuki Inaba) в Университете Токио занимался концепций "удаленного мозга", как он ее называл, физически разделяющей датчики и двигатели от высокоуровневого программного обеспечения. А сегодня разработчики стремятся продвинуть эту идею на следующий уровень, используя дешевую вычислительную мощности и доступное подключение к сети.
"Следующее поколение роботов должно понимать не только состояние окружающей среде, в которой находится робот, но и какие объекты существуют и как ими управлять". А "облачная робототехника" может сделать это возможным путем расширения знаний робота за пределы его физического тела", говорит Казухито Екой (Kazuhito Yokoi) глава Humanoid Research Group в Национальном институте Японии передовой промышленной науки и технологий (Japan's National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST).
В данном подходе есть несколько проблем. Во-первых, работа в реальном времени может потребовать у робота сильного "бортового компьютера". И, во-вторых, если робот серьезно «опирается на облака», то при потере связи, ему не хватит "мозгов" для нормальной работы.
Но, думается эти проблемы со временем будут разрешены усилиями ученых, разработчиков. Тем более, что в мире такие работы активно ведутся. Так, исследователи из Сингапура (ASORO laboratory) ASORO построили вычислительную инфраструктуру облака для создания 3-D модели среды, что позволяет роботов одновременно определять месторасположение и картографировать среду - гораздо быстрее, чем, если он использовал свои «бортовые» компьютеры.
В LAAS создается база данных для робота - для упрощения выполнения задач, например, таких как открывание двери. Идея в том, чтобы уменьшить «вычислительную сложность», разбив задачи на более простые, дав роботу "Руководство пользователя", так чтобы компьютер робота мог решать свои задачи в режиме реального времени.
Gostai, французская робототехническая фирма, строит «робооблако» GostaiNet, которое позволяет роботу выполнить задачи по распознаванию речи, распознаванию лиц. И будет использовать "искусственный интеллект" в небольшом роботе андроиде Nao (производитель Aldebaran Robotics) при контакте с детьми в рамках исследовательского проекта в больнице в Италии. А также в Jazz telepresence robot - для записи видео и синтеза речи.