Персональный робот
Персональный робот (англ. personal robot) — робот, интерфейс и конструкция которого ориентированы на индивидуальное использование. В отличие от промышленных роботов, которые обычно настраиваются и эксплуатируются специалистами в области робототехники, персональный робот предназначен для автоматизации повторяющихся или трудоёмких домашних либо рабочих процессов, чтобы сделать повседневную жизнь и труд более продуктивными.
Переход от мэйнфрейм-компьютеров к персональным компьютерам революционизировал личную продуктивность; аналогично, распространение персональных роботов изменяет продуктивность в быту и на рабочем месте.
Модернизация уже существующих платформ, таких как ASIMO или Atlas, до универсального персонального робота или искусственного слуги — главным образом задача программирования. По состоянию на октябрь 2022 года существенный прогресс в таких областях, как планирование движений, компьютерное зрение (особенно распознавание сцен), обработка естественного языка и автоматизированное рассуждение, необходим для реализации таких устройств.
История
- Компания iRobot выпустила Roomba в 2002 году.
- Институт персональных роботов в образовании (Institute for Personal Robots in Education) представил концепцию обучения информатике с помощью персональных роботов в 2006 году.
- Программа персональных роботов Стэнфордского университета представила PR1 в 2007 году[1].
- Компания Willow Garage представила робота PR2 в 2010 году[2].
- Компания RoboDynamics представила Luna в 2011 году[3].
- Компания Milagrow HumanTech представила первый в Индии робот-пылесос RedHawk в 2011 году, а затем первый в мире массажный робот для тела в 2012 году[4].
2013—2019: Рост социальных роботов и прорывные демонстраторы
В этот период произошёл значительный рост интереса к роботам, способным на социальное взаимодействие с человеком[5]. В 2014 году компания SoftBank Robotics представила Pepper — одного из самых узнаваемых социальных роботов, созданного для общения и распознавания эмоций[5]. В том же году был анонсирован Jibo, позиционировавшийся как «первый в мире социальный робот для дома», который, несмотря на технологические достижения, в итоге потерпел коммерческую неудачу[5]. Успеха на массовом рынке добились миниатюрные роботы-компаньоны от компании Anki: Cozmo (2016) и его более автономный преемник Vector (2018)[5]. В 2018 году японский стартап Groove X представил робота Lovot, главной целью которого было вызывание у человека чувства привязанности[6].
Параллельно происходили прорывы в области мобильности роботов. После приобретения компании Boston Dynamics корпорацией Google в 2013 году[7], были продемонстрированы впечатляющие возможности их разработок. Гуманоидный робот Atlas научился бегать, прыгать и делать сальто, а четвероногий Spot показал высокую устойчивость и способность манипулировать объектами. Эти демонстрации установили новый стандарт для динамики и мобильности роботов[8].
2020—2024: Волна гуманоидов и домашних ассистентов
Этот период ознаменовался всплеском интереса к созданию универсальных человекоподобных роботов. В 2021 году Tesla анонсировала концепт робота Optimus, а в 2022 году показала рабочие прототипы[9]. В конце 2023 года была представлена улучшенная версия Optimus Gen 2[10]. В 2023 году стартап Figure представил своего гуманоида Figure 01, который в 2024 году, благодаря интеграции с технологиями OpenAI, продемонстрировал способность вести осмысленные беседы и выполнять сложные действия по голосовым командам[11][12]. Компания Agility Robotics представила двуногого робота Digit в 2020 году, а в 2023-м Amazon начала тестировать его на своих складах[13].
Одновременно развивались и домашние роботы. В 2021 году Amazon представила мобильного ассистента Astro[14], а Xiaomi — робота-собаку CyberDog, второе поколение которого вышло в 2023 году. На выставке CES 2024 года Samsung показала обновлённого робота-компаньона Ballie со встроенным проектором[15]. Общим трендом этого периода стало активное внедрение генеративного ИИ и больших языковых моделей, что позволило роботам лучше понимать команды и более естественно взаимодействовать с людьми[16].
2025: Начало коммерциализации и физический ИИ
К 2025 году отрасль продемонстрировала смещение фокуса с лабораторных исследований на практическое применение и коммерциализацию. Одной из ключевых концепций стал физический искусственный интеллект (англ. Physical AI), позволяющий роботам обучаться и выполнять задачи без предварительной жёсткой программной подготовки, используя опыт, полученный в симулированных средах[17].
Этот год стал прорывным для человекоподобных роботов, которые начали внедряться на реальных производствах. Была выведена на производство полностью электрическая версия робота Atlas от Boston Dynamics[17]. Также было запланировано начало производства Optimus от Tesla[18]. Появились и первые гуманоиды, ориентированные на потребительский рынок, такие как 1X NEO[19]. Китайские компании, такие как Unitree Robotics, представили более доступные и ловкие модели, например, Unitree G1 и Unitree R1[17].
В ноябре 2025 года в Москве был представлен российский андроид с ИИ Aidol. Разработчик — Новая технологическая коалиция. Было заявлено, что робот может функционировать полностью офлайн, распознавать и выражать эмоции[20].
Технологические концепции
Сетевые и облачные роботы
Сетевые роботы (англ. networked robots) — это роботизированные системы, которые взаимодействуют друг с другом и с внешними вычислительными ресурсами через сеть. Развитие этой концепции привело к появлению двух ключевых направлений: облачной робототехники, где основная вычислительная нагрузка переносится на удалённые серверы, и роевой робототехники, где группы роботов коллективно решают задачи без централизованного управления.
2008—2014: Зарождение концепций
В этот период были заложены фундаментальные основы для перехода от одиночных автономных устройств к взаимосвязанным системам. В 2010 году исследователь Google Джеймс Каффнер ввёл термин облачная робототехника (англ. Cloud Robotics), описав подход, при котором роботы используют Интернет для доступа к большим объёмам данных и мощным вычислительным ресурсам[21]. Это позволило создавать более лёгких и дешёвых роботов, способных к коллективному обучению: опыт, полученный одним устройством, становился доступным для всей сети[22]. Одним из знаковых проектов того времени стал RoboEarth, включавший облачную платформу Rapyuta[22].
Параллельно развивалась концепция роевого интеллекта (англ. Swarm Intelligence), вдохновлённая поведением социальных насекомых[23]. Она предполагает управление большим количеством простых автономных роботов, которые решают сложные задачи путём самоорганизации и локального взаимодействия[24]. Важность этого направления была отражена в планах по развитию робототехники в США, где на период 2014–2020 годов был запланирован переход от платформоцентрических роботов к сетецентрическим (мультиагентным) системам[25].
2015—2019: Развитие платформ и прорыв в ИИ
В этот период абстрактные концепции начали воплощаться в конкретные проекты. В 2015 году, с ростом Интернета вещей (IoT), роботы стали рассматриваться как часть единой сетевой экосистемы[26]. По мере развития роевых систем возникло новое научное направление — взаимодействие человека с роем (англ. Human-Swarm Interaction, HSI), изучающее, как оператор может эффективно управлять группой роботов[27]. В 2016 году была опубликована первая обзорная статья, формализовавшая HSI как самостоятельную область исследований[28].
В 2016 году на конференции ICRA был представлен проект облачной робототехники Dex-Net 1.0 — база данных с миллионами вариантов захватов, позволяющая роботам быстро обучаться манипулированию новыми объектами[29]. В том же году стартовал европейский проект SAGA, нацеленный на использование роя дронов для мониторинга сорняков в сельском хозяйстве[30][31].
Ключевым событием 2017 года стала публикация исследователями Google статьи «Attention Is All You Need», в которой была представлена архитектура нейронных сетей Трансформер[32]. Эта технология, изначально созданная для обработки языка, произвела революцию в ИИ и заложила основу для будущих прорывов в системах восприятия и принятия решений роботов. В 2019 году на выставке Mobile World Congress компания CloudMinds продемонстрировала робота XR-1, управляемого облачным ИИ через сеть 5G, который выполнял сложные задачи, например, продевал нитку в иголку[33][34].
2020—2025: Интеграция ИИ и практическое применение
Этот период характеризуется глубокой интеграцией ИИ в сетевые роботизированные системы. В 2020 году на конференции RSS были представлены концепции, повышающие надёжность мультироботных систем: алгоритмы, устойчивые к атакам со стороны «злонамеренных» роботов в сети, и методы совместного восприятия, позволяющие группе роботов понимать, что они видят один и тот же объект с разных ракурсов[35]. В 2021 году активно развивались алгоритмы для роевого интеллекта, такие как MSRCPC для скоординированного поиска нескольких целей[36], и создавалось программное обеспечение для оптимизации обмена данными в сети роботов[37].
К 2022 году значительно вырос рынок автономных мобильных роботов (AMR) и коботов[38], а роевой интеллект стал рассматриваться как фундаментальный сдвиг в парадигме промышленной робототехники[39]. В 2023 году была предложена архитектура, объединяющая генеративных ИИ-агентов и семантическую связь, что позволяет роботам интерпретировать высокоуровневые команды и обмениваться только самой важной информацией[40].
В 2024 году основной тенденцией стало использование генеративного ИИ для интуитивного программирования роботов с помощью естественного языка[41]. Также была представлена новая архитектура для роя роботов SoNS (англ. Self-organizing Neural System), позволяющая группе динамически формировать иерархическую сеть для координации[42]. К 2025 году ключевой концепцией стал физический ИИ (англ. Physical AI), позволяющий роботам обучаться в симулированных средах и применять опыт в реальном мире[17]. Популярность набрала бизнес-модель «Роботы как услуга» (англ. Robots-as-a-Service, RaaS), при которой компании арендуют роботизированные решения по подписке[43].
Игрушки
Роботизированные игрушки, такие как широко известный Furby, популярны с 1998 года. С конца XX века появилось множество видов игрушечных роботов, предназначенных для развлечения и имитации домашних питомцев.
1999—2009: Эпоха роботов-компаньонов
Одним из первых и наиболее знаковых роботов-питомцев стал AIBO (Artificial Intelligence RoBOt), представленный компанией Sony в 1999 году[44]. Робот-собака мог обучаться и развивать свой характер в зависимости от взаимодействия с хозяином, а также симулировать эмоции[45]. В 2004 году компания WowWee выпустила человекоподобного робота Robosapien, который завоевал массовую популярность благодаря доступности и широкому функционалу. Разработанный бывшим инженером НАСА Марком Тилденом, Robosapien управлялся с пульта и мог выполнять 67 программируемых функций, включая ходьбу, захват предметов и танцы[46]. В 2007 году появился Pleo — робот, имитирующий детёныша динозавра, созданный для вызывания эмоциональной привязанности. Он обладал сложной сенсорной системой и формировал уникальную личность на основе полученного опыта[47].
2010—2014: Интерактивность и управление со смартфона
В этот период роботизированные игрушки стали всё более интегрированными с мобильными устройствами. В 2014 году был представлен WowWee MiP — интерактивный робот, балансирующий на двух колёсах, которым можно было управлять с помощью приложения или жестов рук[48]. В том же году появилась гоночная игра Anki Drive, где физическими машинками, оснащёнными искусственным интеллектом, можно было управлять через iOS-устройство[48].
2015—2023: Искусственный интеллект и персонализация
Этот период ознаменовался появлением игрушек с продвинутым ИИ и выраженным характером. В 2015 году, в преддверии выхода фильма «Звёздные войны: Пробуждение силы», огромную популярность приобрёл робот Sphero BB-8, управляемый со смартфона[49][50]. В 2016 году компания Anki выпустила миниатюрного робота Cozmo, который обладал эмоциями, отображавшимися на его лице-дисплее, мог распознавать лица и развивался по мере взаимодействия с пользователем[51]. В том же году WowWee представила робота-собаку CHiP, который мог следовать за хозяином с помощью специального браслета и самостоятельно возвращаться на зарядную станцию[52][53].
В 2018 году Sony возродила серию AIBO, представив новую модель (ERS-1000) с более реалистичным поведением и облачным ИИ для развития уникальной личности. На выставке CES 2023 были показаны новые роботы-питомцы: Dog-E от WowWee, генерирующий уникальную личность при активации[54], и Loona от Keyi, позиционируемый как замена домашнему животному с выразительными анимированными глазами.
Современные разработки (2024—2025)
К 2024 году новой волны популярности в Японии достиг робот Lovot, созданный для эмоционального взаимодействия и способный подстраивать свой характер под владельца благодаря ИИ[55]. В том же году Samsung представила обновлённую версию робота-компаньона Ballie, который поступил в продажу. Помимо роботов-компаньонов, развиваются и образовательные платформы, такие как модульный конструктор ClicBot, позволяющий детям создавать и программировать собственных роботов для STEM-обучения[56].
Социальные роботы
Социальные роботы выполняют функцию коммуникативных партнеров для человека. Гуманоидные и другие домашние роботы используются для общения, помощи в быту, а также ухода за пожилыми и маломобильными людьми.
2004—2012: Первые компаньоны и роботы-сиделки
Одним из первых коммерчески доступных социальных роботов стал Wakamaru от Mitsubishi, поступивший в продажу в Японии в 2005 году[57]. Этот человекоподобный робот высотой 100 см на колёсной платформе позиционировался как компаньон и помощник, способный узнавать до десяти лиц, поддерживать несложный разговор и выполнять секретарские функции[58]. Его задача — уход за пользователем: Wakamaru мог быть запрограммирован, чтобы напоминать пациентам о приёме лекарств и даже вызвать врача, если человеку требуется помощь[59].
В 2004 году на рынок вышел терапевтический робот Paro в виде детёныша гренландского тюленя, предназначенный для оказания эмоциональной поддержки и успокаивающего эффекта пациентам больниц и домов престарелых[60][61].
В 2009 году японский институт RIKEN представил робота-санитара RIBA (англ. Robot for Interactive Body Assistance), внешне напоминающего медведя. Он стал первым роботом, способным поднимать человека весом до 61 кг с кровати и пересаживать его в инвалидное кресло[62][63]. В 2011 году была выпущена усовершенствованная модель RIBA-II, способная поднимать пациентов весом до 80 кг[62].
2013—2019: Расцвет коммерческих социальных роботов
В этот период появилось несколько знаковых моделей, которые популяризировали социальную робототехнику.
В июне 2014 года был представлен гуманоидный робот Pepper, разработанный Aldebaran Robotics для SoftBank[64]. Робот ростом 120 см был создан как компаньон, способный распознавать основные человеческие эмоции по выражению лица и тону голоса и взаимодействовать с людьми[65]. Pepper получил широкое распространение в качестве консультанта в магазинах, банках и аэропортах по всему миру[66].
В том же 2014 году был анонсирован Jibo, позиционировавшийся как «первый в мире семейный робот»[67]. Разработанный специалистом по социальной робототехнике из MIT Синтией Бризил, он мог распознавать лица, проактивно начинать разговор и выполнять функции ассистента[68]. Несмотря на то, что проект в итоге потерпел коммерческую неудачу, а серверы были отключены в 2019 году, Jibo был назван журналом Time одним из лучших изобретений 2017 года и продолжил использоваться как платформа для академических исследований в MIT[69][70].
В 2015 году был представлен Buddy от французской компании Blue Frog Robotics — робот-компаньон на трёх колёсах, способный выполнять функции персонального ассистента и следить за домом. В том же году в России был основан проект Promobot — сервисный автономный робот для работы в местах повышенного скопления людей в качестве консультанта или гида[71].
В 2019 году начались коммерческие продажи робота Lovot от японского стартапа Groove X, главная цель которого — вызывать у человека чувство привязанности и дарить положительные эмоции[72]. Также в 2019 году в Южной Корее стартовала пилотная программа по внедрению ИИ-кукол Hyodol для борьбы с одиночеством у пожилых людей. Робот способен поддерживать беседу и напоминать о приёме лекарств[73][74].
2020—2025: Интеграция ИИ и фокус на уходе за пожилыми
Этот период характеризуется глубокой интеграцией искусственного интеллекта и ростом числа роботов, предназначенных для помощи пожилым людям, что было ускорено пандемией COVID-19.
В 2021 году Samsung представила линейку домашних роботов-помощников: Bot Care в роли ассистента, изучающего распорядок дня, и Bot Handy, способного выполнять домашнюю работу, например, накрывать на стол или загружать посудомоечную машину[75]. В 2022 году компания показала мобильного робота-компаньона Bot i для телеприсутствия[76], а в 2024-м — обновлённую версию сферического компаньона Ballie со встроенным проектором[77].
Появились и новые человекоподобные роботы для ухода. В 2023 году китайская компания Fourier Intelligence начала поставки для тестирования гуманоидного робота GR-1, способного переносить грузы до 50 кг и помогать людям с ограниченной подвижностью[78][79]. В том же году был представлен робот Aeo от Aeolus Robotics, который уже используется в больницах и домах престарелых Японии для доставки еды, лекарств и обнаружения падений. В июле 2024 года на Всемирной конференции по ИИ в Шанхае Университет Фудань представил робота Guanghua No. 1, названного первым в мире эмоциональным роботом-гуманоидом для оказания медицинских услуг и проявления эмпатии к пациентам[80][81]. В декабре 2024 года немецкая компания Devanthro представила обновлённую модель робота Robody с дистанционным управлением через VR для помощи пожилым на дому[82].
К 2025 году правительства стран со стареющим населением начали внедрять роботизированные решения на государственном уровне. В Китае была запущена пилотная программа по тестированию не менее 200 различных устройств для ухода за пожилыми в домохозяйствах[83], а в Южной Корее было распространено более 12 000 ИИ-кукол Hyodol для борьбы с социальной изоляцией[84].
Домашние роботы телеприсутствия способны передвигаться по дому и обеспечивать связь при помощи камеры, динамика и микрофона, позволяя общаться с находящимися там людьми. С помощью других телеприсутствных роботов пользователь может дистанционно исследовать удаленные локации, как если бы он находился там лично. Среди прочего, эти устройства позволяют медицинским работникам дистанционно наблюдать за пациентами или дают возможность детям, находящимся дома по состоянию здоровья, посещать занятия в школе. Kuri, JIBO и ConnectR — семейные роботы с функцией телеприсутствия[85].[86][87]
Развлекательные сервисы
См. также: Сервисный робот
Сетевые роботы объединяют вездесущие вычислительные сети с роботами, способствуя созданию новых моделей поведения и решений для целого ряда социальных проблем, включая старение населения и уход за больными[88].
Терапия
Роботы, предназначенные для терапии, выпускаются уже достаточно давно. Некоторые из них используются в терапии аутизма и для физиотерапии. Согласно исследованию Даниэля Дж. Рикса и Марка Б. Колтона, роботы для работы с аутизмом могут способствовать появлению у детей новых форм поведения, отсутствовавших до взаимодействия с роботами[89]. Главная задача таких роботов — формировать у детей с аутизмом социальное поведение, помогать в коммуникации. Кроме того, роботы используются для помощи взрослым в физиотерапии при проблемах с мышцами или конечностями.
2011—2015: Социальные роботы в терапии аутизма и деменции
В этот период социальные роботы начали активно применяться в качестве терапевтических инструментов. Человекоподобный робот NAO от Aldebaran Robotics широко использовался для работы с детьми с расстройствами аутистического спектра (РАС). Исследования показали, что предсказуемость и контролируемость робота помогают детям с аутизмом развивать социальные навыки, такие как совместное внимание[90]. Опыт применения NAO в школах Великобритании в 2012 году выявил улучшение коммуникабельности и внимания у детей с РАС[91].
Другим знаковым устройством стал терапевтический робот Paro в виде детёныша тюленя, предназначенный для пожилых людей, страдающих деменцией. Исследования подтвердили его эффективность в снижении стресса и улучшении настроения пациентов[92]. В 2015 году многоцентровое исследование в Нидерландах показало значительное положительное влияние PARO на пациентов с психогериатрическими расстройствами[93].
2016—2019: Развитие реабилитационной робототехники и расширение применения
В 2016 году получил развитие робот Kaspar, разработанный в Университете Хартфордшира для помощи детям с аутизмом. Проект получил финансирование от Европейской комиссии для разработки автономных функций, а его польза была подтверждена в «Международном журнале социальной робототехники»[94]. В том же году исследования с роботом PARO показали его эффективность в снижении тревожности у детей с РАС[95]. В 2017 году в лечебных учреждениях Европы активно применялся робот Zora для проведения сеансов физиотерапии с пожилыми людьми[96].
К 2018 году наметился рост в области реабилитационной робототехники, в частности, экзоскелетов для восстановления двигательных функций после травм и инсультов[97]. Обсуждалась интеграция таких устройств с нейроинтерфейсами[98]. В 2019 году расширилась доступность робота QTrobot от компании LuxAI, представленного в 2018 году и предназначенного для обучения детей с РАС социальным навыкам[99][100]. В том же году в Южной Корее стартовала пилотная программа по внедрению ИИ-кукол Hyodol для борьбы с одиночеством у пожилых людей[73].
2020—2024: Интеграция ИИ, нейроинтерфейсов и фокус на реабилитации
Пандемия COVID-19 в 2020 году ускорила внедрение роботов в здравоохранение для минимизации контактов. Роботы использовались для дезинфекции, доставки лекарств и измерения жизненных показателей пациентов[101]. В реабилитации начал применяться коллаборативный робот KUKA LBR Med[102].
В 2021 году значительное внимание уделялось реабилитации после инсульта. Развивались системы с интерфейсами «мозг-компьютер» (BCI) для восстановления двигательных функций[103], а FDA США одобрило систему Vivistim, сочетающую стимуляцию блуждающего нерва с упражнениями[104]. Для повышения мотивации пациентов роботизированную терапию начали активно совмещать с виртуальной реальностью (VR)[105].
В 2022 году продолжилось внедрение роботов, таких как QTrobot, в терапию РАС[106]. В 2023 году были представлены новые реабилитационные экзоскелеты с ИИ, способные быстрее адаптироваться к движениям пользователя[107], и устройства с BCI для реабилитации кисти[108].
В 2024 году на Всемирной конференции по ИИ в Шанхае был представлен робот Guanghua No. 1, названный первым в мире эмоциональным роботом-гуманоидом для оказания медицинских услуг и проявления эмпатии[80]. Также получил развитие медицинский гуманоид Fourier GR-1, ориентированный на реабилитационные задачи и помощь людям с ограниченной подвижностью[109].
Роботы телеприсутствия
В 2018 году развитие роботов телеприсутствия было отмечено появлением моделей с расширенной автономностью. В марте компания iRobot выделила в отдельный проект компанию Ava Robotics, которая представила робота Ava. Его ключевой особенностью стала система автономной навигации: пользователь мог указать пункт назначения на карте, и робот добирался до него самостоятельно, обходя препятствия[110][111]. В том же году был запущен четырёхлетний международный конкурс ANA Avatar XPRIZE с призовым фондом в 10 миллионов долларов, целью которого стала разработка роботизированных систем-аватаров, способных переносить чувства и действия человека в удалённую точку[112]. В августе 2019 года компания Double Robotics представила новую версию своего робота — Double 3, оснащённую функцией полуавтономного передвижения на базе камер Intel RealSense и модуля Nvidia Jetson[113].
Ключевым фактором, повлиявшим на развитие и внедрение роботов телеприсутствия, стала пандемия COVID-19 в 2020 году[114]. Необходимость социального дистанцирования привела к резкому росту спроса на эти устройства, особенно в сфере здравоохранения[115]. Роботы использовались для снижения риска заражения персонала, позволяя врачам проводить удалённые осмотры, а также для обеспечения связи между пациентами в изоляции и их родственниками[116]. Активное применение нашли модели от Ava Robotics, которые были сертифицированы по стандарту HIPAA и легко дезинфицировались, а также роботы от Zorabots для общения в домах престарелых[116].
В последующие годы рынок продолжил диверсифицироваться. В 2021 году появились роботы-ассистенты GoBe Robots с лидаром и 3D-камерой для навигации[115], а в 2022 году был представлен мобильный рекламный робот RoboAds RA-200 с функцией телеприсутствия для взаимодействия с клиентами[117]. В том же году индийское подразделение компании Intuitive запустило технологию Intuitive Telepresence для удалённого мониторинга хирургических операций[117]. Конкурс ANA Avatar XPRIZE также продемонстрировал прогресс: в мае 2021 года были объявлены 38 команд-полуфиналистов, представивших различные подходы к созданию продвинутых аватаров[118]. Общей тенденцией периода 2024–2025 годов стала глубокая интеграция ИИ для улучшения навигации и взаимодействия, а также появление человекоподобных роботов, платформы которых часто включают возможность удалённого управления.