Материал: Концепт дизайна костюма робота-экзоскелета

Заставить крупного (в человеческий рост) робота передвигаться на собственных ногах, тем более сделать так, чтобы движения были плавными и аккуратными, технически сложно и затратно. Робот Atlas, созданный Boston Dynamics, движения которого считаются самыми совершенными среди гуманоидов на сегодняшний день, пока не может работать автономно, ему нужно постоянное питание от сети.

)        Недолгое время работы аккумулятора.

Что мешает проведению долгих представлений. Например время автономной работы робота NAO - всего около часа.

)        Отсутствие возможности работы с большой аудиторией

Все выше упомянутые роботы, кроме Миин, не рассчитаны на представления для большой аудитории. Их датчики улавливают команды только на небольшом расстоянии, также мешает и их небольшой размер.

Решение

Способом избежать выше упомянутых проблем является создание роботов-экзоскелетов - "костюмов" роботов, управляемых физически и электронно находящимся внутри него оператором. Их стоимость гораздо ниже стоимости автономных роботов из-за отсутствия необходимости в сложной электронике для обеспечения передвижения и искусственного интеллекта. В таких роботах механизмы используются, как правило, только для движения рук, пальцев, головы и преобразования голоса оператора.

Так же эти роботы прекрасно подходят как для общения с маленьким кругом зрителей, так и для большой аудитории.

Дизайн при создании таких костюмов имеет огромное значение. Чем более эстетически привлекателен, продуман и правдоподобен робот, тем большую востребованность он будет иметь на рынке.

Глава 3. Обзор аналогов

На данный момент на Российском и зарубежном рынках уже существуют подобные устройства, все они имеют свои достоинства и недостатки.

Titan the Robot

Рисунок 0.1 Titan the Robot

Был спроектирован в 2004 году британской компанией Cyberstein Robots, всего на данный момент существует пять таких костюмов.имеет высоту 2,2 метра и весит 47 кг (без человека). Общий вес (вместе с тележкой для транспортировки) - 350 кг. Обычно шоу Titan the Robot длится около 35 минут. Зарядка аккумуляторов для такого шоу занимает примерно час. Titan очень востребован и выступал на огромном количестве известных фестивалей, шоу, концертов и прочих мероприятий по всему миру. В 2014 году приезжал в Москву на выставку Бал роботов и на олимпиаду в Сочи.

Достоинства:

Красивый, современный дизайн, правдоподобные движения конечностей и головы, из-за чего зрителю сложно догадаться, что внутри сидит человек, продуманная система лампочек (в глазах и на корпусе), яркая индивидуальность, подчеркнутая внешним видом.

Недостатки: Со стороны дизайна серьезных недостатков не выявлено. Отсутствует в свободном доступе на Российском рынке.

NOX the Robot

Рисунок 0.2 NOX the Robot

Костюм-робот, разработанный студентами немецкого университета.

Перед началом выступления голова и ноги робота находятся в сложенном состоянии, затем робот "расправляется" и начинает сове шоу. Голова, как и у Титана, отделена от туловища.

Достоинства:

Как и предыдущий робот, подходит для представлений, имеет неплохие движения. Отделенная голова отвлекает от того, что внутри человек.

Недостатки:

Более громоздкий и менее детализированный дизайн. Не представлен в России.

Робот от студии Legacy Effects

Рисунок 0.3 Робот от студии Legacy Effects

Робот, созданный американской студией, специализирующийся на создании спецэффектов и аниматроников.

Робот имеет огромный рост и четыре руки: две маленькие, управляемые оператором, и две присоединенные к ним и повторяющие их движения большие.

Достоинства:

Впечатляющий рост, необычный дизайн.

Недостатки:

Вторые руки хоть и впечатляют, но из-за очевидной связи с руками пилота, не дают отвлечься от того, что это не настоящий робот. Не представлен в России.

Fox Sports Blue Robot

Рисунок 0.4 Fox Sports Blue Robot

Спортивный робот из Америки с минимумом электроники. Самостоятельно двигается только голова, вынесенная над головой оператора. Пальцы не двигаются.

Достоинства:

При небольших затратах на создание (минимум электроники, недорогие материалы), костюм вышел довольно неплох как раз за счет красивого дизайна. Хорошо подойдет для сопровождения спортивных мероприятий.

Недостатки:

Маленькое количество подвижных частей. Не представлен в России.

Роботрон

Рисунок 0.5 4.5 Роботрон

Единственный робот высотой 3 метра в России, который может общаться со зрителями.

Умеет ходить, петь, танцевать, общаться со зрителями, плакать и смеяться.

Предназначен для встречи гостей и для выступления на сцене.

Рассчитан на выступления, продолжительностью 30 минут.

Достоинства:

Похож на Titan the robot качественными движениями, не чувствуется, что внутри человек. Представлен в России.

Недостатки:

Странный, устаревший дизайн, негармоничные пропорции деталей, отсутствие разнообразия в материале, из-за чего части робота визуально "сливаются".

Роботы от компании Real Steel robot show

робот дизайн промышленный

Рисунок 0.6 Роботы от компании Real Steel robot show

Российские костюмы роботов с минимумом электроники.

Достоинства:

"Нескучный" дизайн, обилие подсветки, хорошо подойдут для детских праздников.

Недостатки:

Иногда слишком броский и "театральный" дизайн и перебор с подсветкой. Не двигаются пальцы, мало механики.

Костюмы KiberTron

Рисунок 0.7 Костюмы KiberTron

Костюмы, сделанные на основе персонажей фильма "Трансформеры".

Достоинства:

Понравятся детям и любителям фильма "Трансформеры", вынесенная над оператором голова.

Недостатки:

Похожи на увеличенные игрушки.

Итоги анализа аналогов

На основе анализа аналогов создадим сравнительную таблицу, включающую следующие критерии сравнения:

)        Эстетическая привлекательность

2)      Продуманность использования материалов

)        Гармоничное сочетание дизайна с конструкцией

)        Общее впечатление

В России уже существуют костюмы роботов для мероприятий, но обычно их дизайн неубедителен, поэтому спрос на нах не такой высокий, каким мог бы быть и они не могут конкурировать с зарубежными аналогами. У большинства роботов для презентаций не создается ощущение робота, конструкции, элементы выглядят добавленными "для декора" остается ощущение переодетого человека.

Глава 4. Задачи и цели

Задачи

Обозначим главные задачи при разработке дизайна костюма робота-экзоскелета:

)        Привлекательный внешний вид

2)      Соответствие трендам промышленного дизайна

Чтобы робот не выглядел устаревшим

)        Гармоничное сочетание с конструкцией

Важно скрыть участки конструкции, которые не следует показывать зрителю и добавлять объём и детали там, где необходимо.

)        Максимальное правдоподобие

Зритель должен быть отвлечен от того, что внутри находится человек, у него должно быть впечатление, что это настоящий робот.

)        Создание цельного образа

Для успешного участия в представлениях, робот должен быть цельным персонажем.

Цель

Цель данной дипломной работы - разработка концепта дизайна робота-экзоскелета для участия в мероприятиях в соответствии с поставленными задачами.

Список использованной литературы

1.      Б.Е. Кочегаров Промышленный дизайн 2006 г.

2.      Сайт Robo24.ru, статья "Промышленные роботы манипуляторы", http://robo24.ru/promyshlennye-roboty

.        Сайт robotforum.ru, статья "Мировая статистика: продажи роботов" http://www.robotforum.ru/novosti-texnogologij/svezhaya-statistika-mirovyie-prodazhi-robotov.html

.        Журнал Scientific American, статья "A Robot in Every Home", Билл Гейтс, 2007

5.      Сайт Robo24.ru, статья "Бытовые роботы (начало)", http://robo24.ru/node/4

.        Сайт prorobot.ru, статья "Россия планирует купить сотни медицинских роботов", http://www.prorobot.ru/medrobots/medrobots-russia. php

.        Сайт prorobot.ru, "NASA отправило в космос первого человекоподобного робота", http://www.prorobot.ru/22/robot_nasa_v_kosmos. php

.        Сайт hi-news.ru, статья "NASA показала робота "Валькирию", http://hi-news.ru/technology/nasa-pokazala-robota-valkiriyu.html

9.      Сайт robonovosti.ru, статья "Робот телеприсутствия", http://robonovosti.ru/texnologii/4138-robot-teleprisutstviya. htm <http://robonovosti.ru/texnologii/4138-robot-teleprisutstviya.htm>

.        Сайт hi-news.ru, второй выпуск программы про роботизированную технику, <http://hi-news.ru/robots/video-roboty-vypusk-2.html>

.        Сайт http://nanojam.ru, статья о домашних роботах, http://nanojam.ru/products/hobot-168

.        Сайт мероприятия "Бал роботов", http://balrobotov.ru/

.        Сайт hi-news.ru, статья "На выставке в Японии представлены реалистичные человекоподобные роботы", http://hi-news.ru/robots/na-vystavke-v-yaponii-predstavleny-realistichnye-chelovekopodobnye-roboty.html

.        Сайт dailytechinfo.org, статья "Atlas - самый сложный и самый совершенный гуманоидный робот на сегодняшний день", http://www.dailytechinfo.org/robots/4989-atlas-samyy-slozhnyy-i-samyy-sovershennyy-gumanoidnyy-robot-na-segodnyashniy-den.html

.        Сайт Titan the Robot http://www.titantherobot.com/

17.    Сайт компании Real Steel robot show, robot-show.ru

18.    Сайт http://www.kibertron.net/

.        Сайт компании импортера роботов Vizucom, www.vizucom.ru

.        Сайт www.designpf.com, статья "NOX the Robot at DESIGN PF" http://www.designpf.com/2013/04/stegreifprojekt-zum-ss13-mit-nox/