Фестиваль посвящен робототехнике, умным устройствам и нейронным технологиям Фестиваль "8-бит" возвращается, и основное внимание на нем будет уделено робототехнике, интеллектуальным устройствам и нейросетевым технологиям. В центре внимания по-прежнему люди, которые создают новейшие технологии Яндекса. Участники узнают о закулисной работе над Alice, роботами-доставщиками и повседневными интеллектуальными устройствами, а также о том, чему стоит научиться, где и как присоединиться к командам, которые проектируют будущее. Цель - превратить беседы с экспертами в четкий старт к становлению творцом.
Путь получения образования от школьного до продвинутого уровня Обучение в Яндексе начинается со школьной скамьи: лицеисты изучают промышленное программирование и несколько языков. К 13 годам учащиеся создают собственные проекты - от мобильных приложений до экспериментов с нейронными сетями. Выпускники поступают на совместные университетские программы — более 60 по всей стране в партнерстве с 30 университетами. Студенты, которые хотят глубже погрузиться в анализ данных и машинное обучение, присоединяются к Школе анализа данных, где они также создают проекты.
Гибридный фестиваль и документальное погружение в процесс доставки Программа проходит как онлайн, так и офлайн, включая встречи в Музее Яндекса в Москве, УРФУ в Екатеринбурге и Университете Иннополис. Участникам предлагается заранее спланировать свою образовательную траекторию и подготовиться к технологическому будущему. Погружение начинается с просмотра документального фильма о том, как Яндекс переосмыслил систему доставки.
Внутри Центра робототехники: Организация индустриального оркестра Разработку робототехники можно сравнить со сборкой гигантского конструктора для взрослых: придумайте решение, затем постепенно добавляйте функции - от программного обеспечения до машинного зрения и больших роботов. Развитие бизнеса требует новых сценариев и гипотез для реализации. Склад становится сценой, где роботы играют на различных инструментах, а система управления качеством управляет исполнением, чтобы каждое подразделение действовало в нужный момент.
Адаптивность в основе: Picker, Spectrum и Vastus Робот-сборщик воплощает в себе способность к адаптации, без проблем справляясь с неожиданными изменениями обстановки. Робот Spectrum перемещается, чтобы убедиться, что все работает, в то время как сборщик вмешивается в нестандартные ситуации, исправляя и завершая сложные операции. Vastus перевозит тяжелые грузы и завоевывает любовь на складах как надежная рабочая лошадка.
От специализированных машин до универсальных моделей Робототехника эволюционировала от автоматизации простых механизмов к созданию специализированных машин для решения отдельных задач. С появлением современного ML обобщенные возможности расширились, сменив тенденцию к созданию фундаментальных моделей с широкой функциональностью. Базовые “организм” и “мозг” могут быть расширены за счет развития новых навыков, заменяя узкие устройства, которые справляются только с одной операцией.
Междисциплинарное ремесло, основанное на фундаментальных принципах Создание роботов включает в себя представление структуры, подключение электроники, выбор механизмов, написание низкоуровневого и высокоуровневого кода, а также интеграцию компьютерного зрения и ML. Фундаментальная физика и математика лежат в основе механического мышления, локализации, навигации и объединения датчиков в трехмерном пространстве. Стеки различаются по уровням — C/C++ доминирует в низкоуровневом управлении, C++ и Python выше, а Python - в системах интеграции и управления. Глубина зависит от специализации; широта охвата соседних областей дополняет ее, поскольку никто не может освоить все в равной степени.
Применение робототехники для бизнеса зависит от региона Эти роботы ориентированы на предприятия, а не на розничные прилавки. Динамика в регионах разная: в Китае рабочая сила дешевле, но правительство активно субсидирует робототехнику, что не ограничивается простой экономией средств. Западные рынки сталкиваются с дороговизной рабочей силы, а в некоторых частях Европы - с нехваткой площадей, что способствует таким тенденциям, как увеличение плотности складских помещений.
Режимы программирования, моделирование и гибридные решения Некоторые роботы сконфигурированы с использованием блочной логики, аналогичной Scratch, что позволяет пользователям самостоятельно составлять последовательности действий. Другие обучены работать с неизвестными элементами, что требует изучения, а не фиксированных сценариев. Мобильным роботам требуются четкие команды перемещения, в то время как среда моделирования воссоздает площадку, размещает роботов и оценивает пропускную способность по различным алгоритмам. На производственных площадках часто используются различные типы роботов — например, Vastus для перемещения тяжелых поддонов и роботизированная рука для перестановки товаров, - поэтому для каждой установки требуются уникальные решения.
Сквозной складской процесс с использованием роботов Поступающие товары распределяются между зонами хранения мелких товаров и паллетами. Spectrum отслеживает склады паллет, определяя, где находится каждый товар. При хранении мелких предметов роботы Dctktus доставляют контейнеры на станцию комплектации, где роботизированная рука выбирает набор LEGO, чашку или зубную пасту и складывает их в коробку. Коробка упаковывается, отправляется на сортировку и направляется в пункт выдачи или курьеру.
Пробные камни поп-культуры, формирующие воображение "ВАЛЛ‑И" и "Терминатор" вызывают любовь и благоговейный трепет в равной мере. “Война с саламандрами” поднимает непреходящие вопросы о сосуществовании с другим разумом; ее автор придумал само слово "робот". Железный человек демонстрирует суперумный костюм, который иногда превращается в полностью роботизированную систему, управляемую искусственным интеллектом.
Обучение роботов с помощью распознавания и телеуправления Конвейер ML-моделей сначала определяет объект и классифицирует его по типу продукта. Категория определяет стратегии обработки, полученные из тщательно отобранных наборов данных. Обучение использует дистанционное управление: люди с помощью джойстиков выполняют движения манипулятора, начиная с прочных предметов, а затем переходя к хрупким, таким как "Киндер-сюрприз". Человеческие причуды, такие как случайные нажатия на спусковой крючок в сложных случаях, могут перейти в приобретенное поведение.
Роботы-транспортеры и инвентарные роботы в автопарке Vastus и другие мобильные транспортеры поднимают и перемещают тяжелые поддоны, стеллажи и разнообразные грузы, эффективно заменяя сегменты конвейера. Робот-инвентаризатор проверяет соответствие физических запасов данным системы, распознавая товары и точное местоположение. Основными задачами являются надежное компьютерное зрение и безопасная работа с людьми.
От изучения кибернетики до отраслевого опыта Формальное обучение на факультете кибернетики МИРЭА позволило приобрести необходимые начальные навыки. Работа в крупных международных компаниях, таких как IBM и EMC, позволила углубить знания, пока практический опыт не превзошел первоначальную степень. Подход заключается в том, чтобы закрепиться в физике, математике или программировании, добавить смежные дисциплины, а затем выбрать прикладной путь, поскольку отрасли меняются каждые 5-6 лет.
От складских операций до написания кода Работа на складе выявила неэффективность процессов и вдохновила на самостоятельное изучение программирования с помощью документации. Стажировка в области разработки привела к созданию программного обеспечения, которое возродило конвейерную систему и организовало сортировку по логике, разработанной командой. Наблюдение за работой кода в реальном мире оказалось незабываемым, оно подтолкнуло к развитию робототехники, работе с Arduino и практическим экспериментам.
Почему фундаментальная математика и физика так важны Робототехника объединяет программное обеспечение, аппаратное обеспечение и электронику в реальных условиях. Математика и физика позволяют анализировать механизмы, датчики и динамику и преобразовывать модели в надежное поведение. Без этих фундаментальных знаний трудно понять, как работают системы, или эффективно их применять.
Что отличает робототехников от других Стремление к ощутимым результатам подпитывает работу — результатам, которые можно увидеть, пощупать и протестировать. Любопытство побуждает пробовать новые идеи и при необходимости менять направление. Внимание к деталям обеспечивает качество как аппаратного, так и программного обеспечения в соответствии с требованиями реального мира.
Как происходит разработка и кто ее осуществляет Команды разлагают большие цели на небольшие, отслеживаемые этапы и корректируют направление по мере появления открытий. Самый дефицитный ресурс - это талантливые специалисты, обладающие знаниями в области программного обеспечения, механики и многого другого. Помимо разработчиков, тестировщики проверяют поведение, аналитики оценивают вмешательства, продавцы доводят роботов до клиентов, а менеджеры обеспечивают бесперебойность процесса.
Где сегодня работают роботы Основное внимание уделяется складским операциям, которые оказывают непосредственное влияние на клиентов. Роботы уже работают на сайтах Яндекс Маркет и на внешних складах. В одном из публичных примеров показана большая роботизированная рука, разгружающая тяжелые грузы в Limana Pro, в то время как проводится множество других экспериментов, результаты которых планируется опубликовать.
Управление рисками усыновления и человеческими проблемами Внедрение автоматизации в основную логистику сопряжено с реальным риском для бизнеса, если концепция не сработает. Первоначальные опасения, что роботы заменят работников, отступают, поскольку люди видят, что роботы берут на себя тяжелые, повторяющиеся задачи и выступают в качестве помощников. Доверие растет естественным образом по мере того, как становятся очевидными надежность и преимущества.
Практические рекомендации по освоению робототехники Лучше всего начать с практических действий: купите набор манипуляторов или небольшой марсоход, соберите его и запрограммируйте с помощью blocks или Python. Домашние проекты — от ML—моделей до простых моделей поведения - помогут лучше понять, что могут делать роботы. Эксперименты показывают, подходит ли эта область и в каком направлении двигаться. Проявляйте любознательность, сочетайте простые и сложные навыки и используйте математику в соответствии с требованиями задания. Сосредоточьтесь на реальных проблемах, а не на новинках — избегайте чрезмерно похожих на человека конструкций, которые приводят к появлению сверхъестественной долины, и роботов, дублирующих уже существующие приборы.
Традиции, которые укрепляют Командный дух Каждый запуск начинается с тестового заказа, чтобы проверить эффективность работы на реальных складах. Первый успешно перемещенный товар становится памятным подарком, который знаменует собой важную веху. Роботы часто получают ласковые названия, например “Пирожок”, что отражает заботу, с которой они работают.
Мечты о телепортации и невидимая логистика Телепортация изменила бы форму доставки, сократив время и реорганизовав процессы. Путешествия во времени остаются заветной мечтой, даже если они направлены только в одну сторону. Идеальной логистики не существует: товары появляются именно тогда, когда это необходимо, возможно, благодаря изготовлению по требованию, например, 3D-печати в домашних условиях.
Помощники По Дому Становятся Все ближе Vision - это помощник по дому, который прививает полезные привычки, отслеживает активность и помогает ежедневно. Первые модели уже существуют дома: роботы-пылесосы и мойщики окон. Люди часто относятся к ним как к дружелюбным компаньонам, а лежащие в их основе технологии тесно связаны с более крупными системами.
Методы картографирования в быстро развивающейся области Роботы могут перемещаться с помощью QR-маркеров или создавать карты с помощью SLAM, проведя их по участку один раз. Составление карты может быть начато вручную или с помощью управляемых джойстиком прогонов, которые фиксируют геометрию и маркеры. Цель компании - полная автоматизация, но эта область еще молода, и в ней постоянно проводятся эксперименты, а современные инструменты, скорее всего, изменятся в течение года.
Там, где Замена остается сложной задачей Самые сложные препятствия возникают внутри зданий: лифты, лестницы, освещение и сюрпризы, которые нарушают планы. Роботам приходится нелегко, когда сложные решения сталкиваются с неожиданными условиями. Навыки мелкой моторики, такие как вставка ключей или деликатный захват, по—прежнему требуют больших усилий, и, хотя подборщик продвигается вперед, некоторые предметы по—прежнему остаются вне досягаемости.
Адаптивность и точность роботизированных манипуляторов Успех зависит от адаптации к неопределенности — неизвестным продуктам, людям, находящимся поблизости, и меняющимся условиям. Точность по-прежнему важна для решения определенных задач, но адаптируемость - это более сложный и важный фактор, определяющий ценность бизнеса. Вместе они определяют возможности, и в настоящее время основное внимание уделяется тому, чтобы сделать оружие устойчивым к изменениям в реальном мире.
Волна необычных роботов Новые гуманоиды выполняют естественные инструкции и выполняют работу по дому, например, приносят яблоки или аккуратно расставляют блюда. Ездовое четвероногое переносит человека, заменяя колеса на четыре ноги. Двурукие кухонные роботы жарят яйца, готовят креветок и разливают вино, демонстрируя, как быстро появляются новые идеи.