Олег Малюга, около 10 лет занимающийся разработкой экзоскелетов для строительства, спасательных работ и медицины, придумал способ упростить управление искусственными мышцами. Держатель двух патентов на программное обеспечение, контролирующее действия роботизированного костюма, создал уникальную систему, которая основана на технологиях машинного обучения и искусственного интеллекта. Экзоскелет распознаёт и запоминает все действия оператора, траектории движения и маршруты. И чем больше накапливается такой информации – тем лучше машина понимает, чего от неё хочет человек.
Робототехник по призванию
Олег – робототехник не по образованию, а по призванию. Окончив Московский институт предпринимательства и права по специальности «Управление в основных структурах рынка», он начал свою карьеру со строительного бизнеса. Наблюдая за тем, как рабочие вручную разгружают неподъёмные блоки – погрузчик можно использовать далеко не всегда – он начал задумываться над автоматизацией подобных процессов.
Применение манипуляторов в условиях строительной площадки оказалось нецелесообразным, а вот экзоскелеты представлялись оптимальным вариантом. Такое роботизированное снаряжение позволяет решить не только вопрос погрузки и переноски материалов, но и другие задачи. Например, рабочий в экзоскелете может, не уставая и не нагружая позвоночник, удерживать в нужном положении тяжёлые инструменты – хоть на протяжение целой смены. А кроме того, данная экипировка даёт практически полную свободу действий.
Всё больше погружаясь в изучение вопроса, Олег выяснил, что представленные в 2010 году на рынке образцы не подходят по необходимым для этой цели требованиям. Так возникла идея запустить собственное производство. Уже в 2012 году основанная Олегом Малюгой компания Onyx Robotics представила первые модели лёгких экзоскелетов, при помощи которых оператор мог поднимать и удерживать на расстоянии вытянутой руки груз весом до 750 кг.
Детали для экзоскелетов печатают на 3D-принтере
К этому времени команда под руководством Олега работала по двум направлениям, которые компания развивает и по сей день: экзоскелеты для промышленных работ и для медицины. Полноростовая модель Onyx DF была создана для того чтобы помочь людям с ограниченными возможностями. Этот лёгкий экзоскелет позволяет человеку с парализованными нижними конечностями передвигаться как по прямой, так и по лестнице, доставать до верхних полок, тренировать мускулатуру спины и так далее. Медицинская модель не наделяет владельца «суперсилой», но зато позволяет пройти без подзарядки расстояние до 8 км.
К 2015 году успехи Onyx Robotics и главного разработчика компании признало официальное комьюнити. Олег Малюга, опубликовавший к тому времени ряд научных статей и монографию по робототехнике, был принят в Сколково и технопарк Санкт-Петербурга, его стали приглашать в жюри и отборочные комиссии специализированных конкурсов. Да и сам он неоднократно принимал участие в подобных мероприятиях, представляя свои очередные разработки. В 2017 году за вклад в развитие робототехники Олег получил премию от кластера Информационных технологий, а 2018-м – почётную грамоту «За поддержку развития технологий роботостроения в России» от Станкоинструментального кластера.
В России участие в технопарках и кластерах – по сути, единственный вариант протестировать некоторые технологии в условиях реального бизнеса. Кроме того, профессиональные сообщества помогают оперативнее внедрять новые стандарты: в строительстве и медицине по-прежнему действуют устаревшие системы стандартизаций и сертификаций, в которых об экзоскелетах ничего нет, по крайней мере в нашей стране. Ещё одна проблема отечественного роботостроения связана с медленным развитием сопряженных технологий: 3D-сканеров, 3D-принтеров по металлу и т.д. Некоторые части экзоскелетов приходится импортировать, остальное специалисты Onyx Robotics пока «допечатывают» на базе питерского Технопарка.
Симбиоз машины и человека
На сегодняшний день выпускаются единичные экземпляры экзоскелетов под заказ, но к 2019 году начнётся серийное производство. Олег Малюга считает, что спрос будет как на отечественном, так и на мировом рынке. «В мире над подобными технологиями работают около шести компаний, из которых реально преуспевают только три: мы, компания из США и компания из Китая, – рассказывает основатель Onyx Robotics. – Американские аналоги дороже наших примерно в четыре раза, а у китайской разработки, несмотря на сопоставимую цену, много вопросов к программному обеспечению».
Предприниматель считает, что строительная индустрия обязательно оценит преимущества и выгоды использования роботизированной экипировки. Стоимость одного экзоскелета составляет всего 5-10 тысяч долларов – средняя годовая зарплата квалифицированного рабочего на стройке. При этом отпадает необходимость использовать подъёмную технику и многие другие приспособления. Например, обычный электропогрузчик стоит около 30 тысяч долларов – но по мобильности и другим характеристикам он не идёт ни в какое сравнение с рабочим в экзоскелете.
Главное достижение Onyx Robotics – уникальный софт, который позволяет экзоскелетам самообучаться. «Мало собрать экзоскелет, его ещё нужно научить взаимопониманию с владельцем. В этом, как мне кажется, нам нет равных», – говорит Олег Малюга. Оператор роботизированного костюма Onyx перемещается без каких-либо усилий: машина предугадывает действия человека и продолжает их с необходимыми в конкретной ситуации скоростью и усилием.
Инновационная разработка Onyx Robotics позволяет добиться максимальной синхронизации и идеальной плавности движений экзоскелета, какую бы комплектацию он не имел, для каких бы целей не использовался. Система машинного обучения способна адаптироваться и к специфике выполняемой работы, и к индивидуальным особенностям самого оператора. «Будущее в целом ряде промышленных областей, а также во всём, что связано с эстетикой, медициной, улучшением качества жизни – за симбиозом человека и робота», – убеждён Олег Малюга.
