Разработка в США человекоподобных робототехнических устройств

Подполковник А. Шабаков

Управление перспективных исследований министерства обороны США (DARPA) инициировало очередную программу по созданию человекоподобных роботизированных устройств (роботов). Предполагается, что они заменят человека в опасных зонах, в том числе при ликвидации последствий техногенных аварий (катастроф) и стихийных бедствий. Новая программа Пентагона получила название DRC (DARPA Robotics Challenge).

Согласно заявленным требованиям специалистов DARPA, робот должен уметь свободно передвигаться по неровной поверхности и обломкам каменистых пород, использовать обычный и электрический инструмент, управлять транспортными средствами. Им планируется управлять дистанционно с возможностью включения автономного режима в случае возникновения помех и отсутствия связи. Машина должна быть достаточно самостоятельной даже на тот случай, если на посту оператора управления окажется неквалифицированный человек.

Одновременно специалисты DARPA намерены создать базовое программное обеспечение (ПО) и структурные элементы (Government Furnished Equipment - GFE) для подобных роботов, чтобы в дальнейшем можно было снизить стоимость их производства и расширить область применения. Для упрощения задачи управление перспективных исследований выдало заказ на разработку программы-симулятора, с помощью которой можно будет виртуально оценить и в дальнейшем доработать как ПО, так и конструктивные особенности роботов без создания опытных образцов.
Такая мера обеспечит участие в конкурсе широкого круга компаний, ранее не имевших технических возможностей для самостоятельной разработки роботов и программной начинки для них, а значит, и повысит конкуренцию на рынке робототехники. Ожидается также, что одновременно возрастет привлекательность технического и математического образования - к разработке и испытанию роботов будут допускать даже студентов.

Концептуальные изображения человекоподобных роботизированных устройств некоторых американских разработчиков; 1-робот CHIMP университета Карнеги Меллон и национального инженерного центра робототехники: 2 - корпорации «Рейтеон»; 3-робот THOR компании «Виргиния тех»

Программа DRC предполагает проведение трех основных этапов - конкурса разработчиков программного обеспечения (Virtual Disaster Challenge) и двух практических конкурсов по ликвидации смоделированных последствий чрезвычайных ситуаций (Disaster Response Challenges).

Для практического испытания роботов специалисты DARPA приготовят восемь заданий. Претендент на победу должен будет приехать на место чрезвычайной ситуации (ЧС) на транспортном средстве, объезжая препятствия на пути (в том числе и движущиеся); осмотреть место ЧС, перемещаясь по обломкам, строительному мусору и неровной поверхности и опять-таки обходя все препятствия; расчистить доступ ко входу на объект (масса удаляемых препятствий не будет превышать 5 кг); открыть дверь и попасть внутрь объекта; подняться или спуститься по лестнице с перекладинами и пройти (проехать) по мосткам; с помощью инструмента проделать проход в бетонной плите; найти и закрыть нужный вентиль (их может быть несколько) для устранения утечки; наконец, заменить вышедший из строя элемент (например, насос системы охлаждения).

В тендере DRC предусмотрено участие четырех групп. Первой группе (Track А) предстоит разработать робота целиком, в том числе модель базового программного обеспечения и физическую оболочку. DARPA готова финансировать участие пяти претендентов - каждый из них получит по 3 млн долларов. Второй группе (Track В), в которую будет допущено до 12 команд, предстоит разработать только ПО. Каждый участник получает по 375 тыс. долларов. Третья группа (Track С) сосредоточится на разработке физической оболочки для робота. В нее смогут войти до 100 претендентов, при этом создавать конкурсный прототип им придется за свой счет. Наконец, в четвертую категорию конкурсантов - Track D - смогут войти все желающие, готовые на собственные средства разработать как самого робота, так и ПО для него.

После первого этапа-конкурса, который пройдет в июне 2013 года, DARPA оставит в общей сложности шестерых конкурсантов из групп В и С (занятых раздельной разработкой ПО и физической оболочки), а группа А начнет участие в конкурсе сразу с практических испытаний. Каждый из участников групп В и С для подготовки к первым практическим испытаниям (они начнутся в декабре 2013 года) получит по 750 тыс. долларов. До третьего этапа Пентагон допустит не более восьми участников (группы А, В и С), в распоряжении которых будет еще по 1 млн долларов. На третьем этапе, запланированном на декабрь 2014-го, эти команды встретятся с конкурсантами из группы D. Победителя ожидает приз в размере 2 млн долларов.

Зарубежное военное обозрение №2013 №5 С.55-56

• Беспилотные летательные аппараты "Глобал Хок" ВВС США готовы к переброскам на заморские ТВД 2007
• Исследования ударной авиационной системы с использованием гиперзвуковых летательных аппаратов
• Программа разработки единого ББС UCAV для ВВС и ВМС
• Экспериментальный ББС Нортроп Грумман Х-47А - в воздухе
• Программа ВВС США SMART tanker (2009)
• Американские наземные малогабаритные дистанционно управляемые машины (2012)
• Американская дистанционно управляемая машина "Альфа дог" (2012)
• Переносные дистанционно управляемые машины "Пэкбот" и SUGV корпорации IRobot (2012)
• Исследования, проводимые в США в области создания гиперзвуковых летательных аппаратов (2013)
• Роль управления перспективных исследований МО США в создании вооружения и военной техники (2013)