Будущее в музее

Мирайкан - место, где обычный школьник может увидеть современные достижения науки и пообщаться с Нобелевским лауреатом

Москва. 25 марта. INTERFAX.RU - Традиционно Япония ассоциируется с высокими технологиями и высококачественной техникой, импортировавшейся еще во времена Советского Союза. Для того, чтобы увидеть многие современные научно-технические разработки и прикоснуться к истокам открытий японских ученых можно посетить национальный музей современных научных достижений и инноваций Японии "Мирайкан" (Miraikan), расположенный в Токио на искусственном острове Одайба в Токийском заливе.

Название музея, который был открыт в июле 2001 г., переводится с японского как "вместилище будущего", и оно в полной мере себя оправдывает. Здесь не просто представлены передовые технологии и достижения в различных сферах, будь то робототехника, виртуальная реальность, химия, медицина или космос, но дается представление о том, как были сделаны эти открытия (порой случайно или даже в результате необдуманных ошибок при экспериментах) и зачем все это нужно человеку и обществу.

Одна из основных целей, преследуемых данным музеем - донести до обычных людей, прежде всего молодых (основной аудиторией музея являются школьники среднего и старшего возраста, хотя в залах музея довольно много и детей) современные достижения науки, продемонстрировать работу различных устройств и механизмов, привить молодому поколению тягу к наукам и открытиям. И это не просто слова. В залах "Мирайкана" практически каждый день проходят какие-либо семинары, лекции или практические занятия со всемирно известными учеными и изобретателями (в том числе и нобелевскими лауреатами), которые объясняют суть и смысл своих открытий.

Все это можно узнать и самостоятельно - на мониторы, которые расположены возле каждого экспоната, по запросу выводится информация из огромной библиотеки музея, в которой в электронном виде собрано великое множество знаний. А если вдруг у вас напряги с техникой, то можно просто подозвать экскурсовода-волонтера, который все наглядно и растолкует.

Здесь, например, каждый школьник может ознакомиться с тем, как устроен человек, потрогать его "внутренности" и даже собрать "собрата по разуму" как в конструкторе "Лего". Сделанные в натуральную величину органы человека представляют собой элементы этого "конструктора", который собирается в "целого человека" только при правильной компоновке. Точно так же можно ознакомиться наглядно с работой мозга - узнать, что и за что в голове каждого человека отвечает.

Довольно значительное место в музейных экспозициях отводится космической тематике, в частности можно ознакомиться и с устройством Вселенной, наблюдая самые разные диковинки, происходящие в космосе, и посмотреть 3D фильм, рассказывающий о сегодняшних представлениях устройства Вселенной. А вокруг огромного глобуса с жидкокристаллическими дисплеями можно даже пройтись, как бы облетая Землю в космическом корабле.

На втором этаже музея расположены лаборатории, где каждый желающий может сам поучаствовать в опытах или ощутить себя непосредственным участником природных катаклизмов, например, землетрясения, что очень актуально для Японии. Интересной представляется и выставка достижений лаборатории виртуальной реальности университета Цукубы (VR Lab).

Asimo - прототип робота, который в будущем сможет жить среди людей

Одну из центральных экспозиций музея представляют роботы, которые представляют собой не просто "бездвижный экспонат", но и несколько раз в день устраивают представление, демонстрируя свои способности. Наиболее известный из экспонатов музей - робот-андроид Asimo (сокращение от Advanced Step in Innovative MObility), созданный корпорацией Хонда в Центре фундаментальных технических исследований Вако. Рост человекоподобного робота 130 см, масса - 54 кг, он способен передвигаться со скоростью быстро идущего человека - до 6 км/ч.

Основная проблема, которую удалось решить создателям этого робота - научить его держать равновесие на двух ногах, научить координации движений, в том числе при ходьбе, включая подъем и спуск по лестнице, беге, танце (при беге, как и у человека, у него происходит отрыв от земли обеих ног, т.е. присутствует так называемая "фаза полета").

Робот за счет встроенной в голову видеокамеры способен распознавать движущиеся объекты и следить за их перемещениями, определяя дистанцию до них и направление. Таким образом, он может следить за перемещениями людей (поворачивая камеру), "приветствовать" человека, когда он войдет в пределы досягаемости, и соответственно следовать за человеком. Asimo умеет верно истолковывать некоторые стандартные движения рук, распознавая тем самым жесты (например, он понимает, когда собеседник собирается пожать ему руку, а когда машет рукой, говоря "до свидания", может распознавать указующие жесты, типа "иди вон туда"). Вследствие этого роботу можно отдавать команды не только голосом, но и руками.

Кроме того, он способен узнавать знакомые лица, даже во время движения, т.е. когда движется сам робот, движется лицо человека, или движутся оба объекта. Asimo может отличать примерно десять разных лиц, при этом как только он узнает кого-нибудь, он тут же обращается к узнанному по имени. Робот способен также различать людей по специальным карточкам, которые носятся на груди.

Различение звуков происходит благодаря специальной системе, в которой используется массив из восьми микрофонов, расположенных на голове и теле андроида. Она обнаруживает, откуда пришел звук, и отделяет каждый голос от внешнего шума. При этом ей не задается количество источников звука и их местоположение. На данный момент данная система способна надежно (70-80% точности) распознавать три речевых потока, то есть Asimo способен улавливать и воспринимать речь сразу трех человек, что обычному человеку недоступно. Робот умеет откликаться на собственное имя, поворачивать голову к людям, с которыми говорит, а также оборачиваться на неожиданные и тревожные звуки, такие, например, как звук падающей мебели.

В настоящее время в мире существует несколько десятков экземпляров Asimo. Стоимость производства каждого из них не превышает одного миллиона долларов, а некоторых роботов можно даже взять в аренду.

Halluc II - робот-насекомое или же прототип автомобиля будущего

Как известно, для того чтобы выпускаемые в настоящее время автомобили могли свободно передвигаться, нужно строить автомобильные дороги. В свою очередь строительство дорог, как правило, сопряжено с вмешательством человека в природный ландшафт и в большинстве случаев негативно сказывается на экологии (вырубка лесов, осушение болот, прокладка тоннелей и пр.). Вот и задумали специалисты Технологического центра робототехники будущего (Future Robotics Technology Center, г. Чиба) совместно с корпорацией Leading Edge Design сделать робота, способного передвигаться практически по любой местности, имеющей твердую основу.

Результатом этой работы стало создание в 2003 году первого опытного образца транспортного средства будущего - необычного "робота-насекомого", получившего название Hallucigenia 01. Доработав это чудо техники, разработчики в 2007 году представили новую продвинутую модель этого робота, которая получила название Halluc II, что на русский язык можно перевести как "Глюк два". Именно этот робот в настоящее время и представлен в музее "Мирайкан".

Робот имеет довольно необычный вид: у него, как и у предшественника, восемь ног, причем каждая из них заканчивается колесом. Эта изощренная ходяче-катающаяся система позволяет перемещаться по разнообразным, даже очень неровным поверхностям и преодолевать различные препятствия.

Управляется робот либо специально написанной программой, либо дистанционно посредственном специально созданной кабины под названием Hull, куда садится оператор и может задавать "Глюку" различные режимы передвижения. В частности, в одном из режимах Halluc II просто катится на всех восьми колесах. Если же колесо наезжает на небольшую неровность, то нога, на которой оно находится, приподнимается, повторяя колесиком контур поверхности. За счет этого робот не раскачивается из стороны в сторону, и его верхняя часть остается на горизонтальном уровне всю дорогу.

В другом режиме Halluc II выворачивает свои ноги так, что на землю он опирается обратной их стороной, а не колесами. Соответственно, катиться он не может, а вместо этого ходит, переступая конечностями. А так как их много (восемь штук), то способ его перемещения очень похож на движения какого-то насекомого - то ли гусеницы, то ли таракана. Таким образом, те места, где проехать невозможно, робот преодолевает посредством "ходьбы".

Обозреватель Виктор Коновалов, директор отдела финансовых рынков "Интерфакс-АФЭИ"

/Интерфакс/