Роботы на четырех ногах все чаще становятся героями публикаций в СМИ. Журналисты подробно описывают новые возможности и «умения», эмоционально обсуждают сходство машин с прототипами. Полностью раскрыть не удавалось только один вопрос: как научить роботов думать, дать им возможность ориентироваться в окружающей среде без помощи оператора. Ограничивается ли сфера применения четвероногих роботов только помощью в разборе завалов, к которым могут приводить аварии, катастрофы и чрезвычайные происшествия, а также «службой» для военных целей? Ответ на эти вопросы нашла компания Boston Dynamics: ее специалисты создали робота SpotMini и показали, как он инспектирует строительную площадку. Научить робота всему, что он умеет, удалось благодаря мощным рабочим станциям ThinkPad P1 и ThinkStation P920 от компании Lenovo. И это только один из примеров пока еще необычного применения четвероногих машин.
Каждый день сотрудники строительных компаний сталкиваются со сложными вызовами: периодическая расчистка участков, передвижение по потенциально опасной местности. Такие повседневные задачи требуют обеспечения безопасности людей, работающих на стройплощадке. Инженеры из Великобритании планируют снизить риск для жизни и здоровья людей, а заодно устранить задержки, которые влияют на эффективность строительства. Для этого компания предлагает передать часть потенциально опасных обязанностей своему четвероногому творению — DogBot. Такой робот изменит будущее строительной и других отраслей.
Ассистент на четырех ногах
Робот-помощник DogBot, оснащенный технологией машинного обучения, может передвигаться, ориентироваться в окружающем пространстве и воспринимать свое положение.
Разработчики из React Robotics изучают искусственный интеллект и сценарии применения робототехники. DogBot стал одной из первых подобных разработок британских исследователей. Четвероногий помощник сможет справиться с логистикой на площадках, производить 3D-сканирование, необходимое для контроля выполнения работ, собирать информацию с установленных датчиков. Все это возможно благодаря программному обеспечению Autodesk Fusion 360.
Привычная на стройплощадке спецтехника на колесном или гусеничном ходу сталкивается со множеством ограничений. Робот на четырех ногах способен переносить грузы, легко преодолевая самые сложные препятствия.
«Мы хотели найти способы применения искусственного интеллекта в реальном мире. Создаваемое нами робототехническое оборудование — это путь к будущей революции в его использовании, — комментирует технический директор и соучредитель React Robotics Чарльз Галамбос. — Подобные DogBot-роботы действительно “понимают” мир и взаимодействуют с ним».
Готов к опасностям
Уровень травматизма в промышленности достаточно высок. Чтобы не подвергать людей опасности, можно поручить DogBot самые рискованные задачи. Робот легко справится со сбором инструментов или расчисткой стройплощадки и других рабочих зон, обеспечив таким образом безопасность людей. Использование четвероногого помощника после каждой смены позволит следующей бригаде строителей приступить к работе на безопасном чистом участке.
DogBot выполнит опасные задачи вместо человека
Недавнее исследование Associated General Contractors of America совместно с Autodesk показало, что нехватка кадров стала проблемой около 80% строительных организаций. Творцы DogBot уверены — их детище сможет выручить в этой ситуации. React Robotics создавали робота с целью повысить эффективность работы специалистов в ряде отраслей и компенсировать нехватку трудовых ресурсов, с которой сталкиваются некоторые сферы.
Робот на четырех ногах способен увеличить производительность на стройплощадках за счет оценки состояния строительства и налаживания обратной связи. Ответственные лица получают полную картину и точно видят готовые участки постройки, могут принимать взвешенные решения о постановке следующих задач. Это дает возможность сократить затраты времени и ресурсов, необходимых для работы стройплощадки.
Надежная платформа для искусственного интеллекта
Чтобы научить DogBot выполнять все работы, на которые он запрограммирован, нужны значительные вычислительные ресурсы. Передвижение, преодоление препятствий, навигация, понимание способов выполнения поставленных задач — для этого нужно оперировать большими массивами данных. Чтобы обеспечить необходимую для этого продуктивность, разработчики из React Robotics использовали инновационные продукты компании Lenovo: мобильную рабочую станцию ThinkPad P1 и рабочую станцию ThinkStation P920, адаптированную для работы с искусственным интеллектом (ИИ).
В используемой конфигурации Lenovo ThinkStation P920 установлены три графических процессора nVidia Quadro RTX с ядрами AI Tensor. Устройство оборудовано двумя процессорами Intel Xeon и различными интерфейсами ввода/вывода. Мощность ThinkStation P920 позволяет работать с визуализацией, моделированием, рендерингом, использованием ИИ и систем глубокого обучения. Создатели DogBot использовали рабочую станцию как систему компиляции данных. Она позволяет обслуживать рабочие процессы глубокого обучения и выполнять ресурсоемкие алгоритмы машинного обучения. Рабочая станция ThinkPad P1 помогла разработчикам программировать четвероногого робота.
До использования такой платформы обучение занимало несколько дней. Благодаря применению инновационных устройств React Robotics смогли получить желаемый результат практически моментально. Это позволяет разработчикам быстро изменять настройки, проводить больше необходимых испытаний, а значит, существенно сократить время выхода продукта на рынок.
Задача: обучение
«Мы уделяем большое внимание своей работе с партнерами. Они разделяют наше видение в области внедрения технологий», — говорит генеральный директор React Robotics Грегори Эппс.
«Наш робот действительно способен воспринимать окружающий мир, взаимодействовать с ним. Каждая его нога имеет 12 степеней свободы. Он может ходить и быть оснащен различными датчиками. Большинство его деталей напечатаны на 3D-принтере. Мы используем Autodesk Fusion 360, поэтому можем очень быстро разработать что-нибудь новое и за один день протестировать деталь. Мы видим, что возможности роботов развиваются очень быстро. В робототехнике и сфере искусственного интеллекта каждый день происходит что-то новое. И партнеры помогают нам в достижении значимых результатов», — отметил Чарльз Галамбос.
Рост применения технологий глубокого и машинного обучения, ИИ в различных отраслях требует высокопродуктивных аппаратных платформ. Эффективное решение таких задач возможно благодаря рабочим станциям Lenovo серии P. Оборудование обеспечивает высокую производительность, необходимую для работы приложений на основе глубокого и машинного обучения, ИИ. Нужная продуктивность достигнута благодаря интеграции программных комплексов для обработки и анализа информации, а также платформ искусственного интеллекта для вычислений на видеокартах.
Такое решение позволяет сократить время, необходимое для обработки алгоритмов глубокого и машинного обучения. За счет этого можно существенно ускорить обучение и подготовку данных, визуализацию, получение информации. Оборудование на основе видеокарт nVidia Quadro RTX с тензорными ядрами позволяет уменьшить затраты на проекты по обработке и анализу информации.
Линейка рабочих станций Lenovo включает универсальные ThinkStation P330 Tiny, которые обеспечат формирование логического вывода на основе технологий ИИ. ThinkStation P520 дают возможность выполнять периферийные вычисления и разрабатывать модели ИИ. ThinkStation P920 обеспечивают создание моделей глубокого обучения на базе десктопов.
Времена меняются
Влияние технологий ИИ на рабочие процессы продолжает расти. Пример использования робота DogBot в помощь профессиональным строителям демонстрирует эту тенденцию. Применение ИИ облегчает работу строителей, сотрудников других сфер, отраслевое партнерство в сфере искусственного интеллекта расширяется.
Чтобы способствовать сближению технологий высокопроизводительных вычислений и ИИ, в августе 2019 года компании Lenovo и Intel запустили программу сотрудничества в сфере оптимизации своих разработок для центров обработки данных.
Компания Lenovo адаптирует свои облачные сервисы, чтобы обеспечить соответствие технологиям Intel, таким как память Optane, платформа oneAPI, вычислительная архитектура Intel Xe и масштабируемые процессоры Xeon второго поколения, которые поддерживают Deep Learning Boost.
Кроме этого, в рамках такого сотрудничества Lenovo совершенствует пакет LiCO HPC/AI, чтобы обеспечить его совместимость с ПО Intel, таким как oneAPI. Партнеры планируют открыть центры разработки решений ИИ и высокопроизводительных вычислений по всему миру.
Задача компаний — повысить доступность таких решений для учебных заведений и различных организаций, которые работают над вопросами изменения климата, изучения космоса, исследования в области генетики и подобными.
Уже сейчас компании в любой стране получили возможность опробовать перед развертыванием разработанную Lenovo платформу LiCO. Сделать это можно в одной из Lenovo AI Innovation Labs. В таких лабораториях установлено все необходимое инновационное оборудование, программное обеспечение.
У мобильных роботов есть все шансы стать надежными и полезными помощниками в различных отраслях. Сейчас разработчики по всему миру работают над похожими проектами для строительной, энергетической и производственной сфер, различных специализированных направлений.
В будущем создадут много новых способов применения роботов-ассистентов. Уже стартовали испытания четвероногих роботов, которые будут использоваться полицией. А также запланированы испытания робота-утилизатора антропоморфной конструкции, который может использоваться в каньонах с высоким уровнем радиации. С расширением возможностей роботов будут увеличиваться и коммерческие возможности. Изначально высокая цена такого продукта будет снижаться, и роботизированные ассистенты станут доступными более широкому кругу производственных сфер.
