Чем занимаются инженеры в лаборатории робототехники Сбера, как детское увлечение может перерасти в серьёзное хобби, а затем обеспечить работой и стать делом всей жизни — об этом расскажу я, Алексей Бурков, ведущий инженер в лаборатории робототехники Сбера.
Моя карьера в Сбере началась с создания робота, который привозил кофе. Прототип выглядел как прототип — достаточно сказать, что я взял термоклей, намазал на дорогущий лидар и приклеил на макушку робота тарелку. Робот ездил на кухню, где другой робот разливал кофе, и возвращался с наполненной чашкой.
Вспоминать забавно, но так стартовал большой проект создания функциональных роботов-помощников.
Мы задумались о том, чтобы собрать полезного робота, который привозил бы порядка 30 килограммов полезной нагрузки. На носу как раз был Новый год, а в лаборатории традиционно организовывали секретного Санту. Мы решили, что было бы здорово, если бы его роль исполнил робот. Так мы разработали первого робота под кодовым названием «Санта». Он мог полностью автономно доставлять подарки, открывать и закрывать грузовой отсек, узнавать сотрудников и мило улыбаться.
После этого мы задумались о том, чтобы сделать более промышленную версию робота и провести его пилотирование в офисе Сбера на Вавилова, 19. Он доставлял почту со 2-го этажа почтового отделения на 24-й этаж, проезжая самостоятельно весь маршрут, открывая двери, вызывая лифт. На этаже назначения робот звал секретаря, которому предназначалось письмо, узнавал его по лицу и выдавал почту. Потом он возвращался обратно на 2-й этаж. Этого робота мы назвали робот-курьер «Глеб».
Примерно в это время в лабораторию пришёл Никита Столяров, на тот момент студент 6-го курса МГУ, и сказал, что хочет заниматься практической робототехникой.
Его первой задачей стала локализация и картографирование для этого робота. Затем он написал алгоритм поведения, позволяющий роботу выполнять полезные сценарии, и мы приступили к испытаниям.
Быстро выяснилось, что робот сталкивается со стеклянными перегородками в офисе.
Проблемы начались потому, что основной сенсор, на который полагался робот для избегания препятствий, — лидар. Лазерный луч проходит через стекло и измеряет расстояние до предметов за стеклом, поэтому робот не понимает, что перед ним препятствие. Такая же история с камерой глубины.
Обычно мы эту проблему решали при помощи разметки карты: для робота вручную составляли карту запретных зон. Но мы решили, что сможем найти лучший путь и автоматизировать процесс. Так появилось новое направление исследований. Машина должна сама понимать, где находятся такие препятствия, как стёкла или зеркала, и наносить их на карту. В результате мы разработали технологию избегания столкновений со стёклами и зеркалами с помощью своей нейронной сети.
Когда в 2020 году началась пандемия, мы задумались о том, как помочь людям в борьбе с коронавирусом. Установили на робота ультрафиолетовые лампы и отправили его в поликлинику. Пилот прошёл успешно. Робот самостоятельно заезжал в кабинеты врачей, обеззараживал их и возвращался на место. Так появился робот-дезинфектор, который производится нашим ДЗО СТК. Его может купить любой желающий. Линейка пополняется и роботами под другие задачи.
А ещё мы верим, что в будущем четвероногие роботы будут ходить среди нас и выполнять различные задачи, поэтому приобрели для лаборатории робота-собаку Unitree. На его примере мы исследуем возможности обучения четвероногих роботов с использованием reinforcement learning. Уже есть первые результаты — удалось в компьютерном симуляторе методом проб и ошибок с нуля обучить модель такого робота ходить. Эти наши «мозги» мы перенесли на настоящего робота, а его первые шаги вы можете увидеть в видео выше.
Каждое утро мы просто приходим в лабораторию, включаем свет и начинаем работать над роботами.
Я чётко помню, с каким интересом в детстве смотрел «Терминатора», «Приключения Электроника», «Робокопа». Мне всегда была интересна техника, я разбирал машинки молотком и пытался что-то собрать из уцелевших запчастей. А когда вырос, однажды задумался, в чём моё предназначение, смысл жизни. Написал ряд пунктов, и одним из них была робототехника.
Конечно, у меня были некоторые сомнения, опасения: робототехника в России не развита, как на этом хобби заработать на жизнь?
И всё же я начал покупать запчасти, изучать направление, делать более-менее сложных роботов. Потом пошёл на DIYorDIE-митап, рассказал про свои проекты, написал несколько статей на Хабр. Увидел, что есть отклик, людям это интересно.
А затем случайно узнал, что у Сбера есть лаборатория робототехники. Я пришёл в гости и спросил: «А можно к вам устроиться на работу?»
Собеседовал меня Алексей Гонноченко, руководитель лаборатории. Тогда он задал мне такой вопрос: «А какого робота ты бы хотел сделать вместе с нами?»
У меня была идея сделать мобильного робота. Я его спроектировал, подготовил некоторые документы — функции, списки компонентов. Хотелось, чтобы на демонстрации он развозил кофе в лаборатории.
Конечно, было сложно, но где-то за две недели я всё это собрал, запрограммировал, и робот самостоятельно поехал. Я показал проект, ребятам понравилось, и так я получил работу.
Оказалось, что быть робототехником очень здорово. Здесь есть профессиональная команда. Можно обмениваться опытом, общаться и, главное, реализовывать действительно масштабные проекты, которые невозможно сделать в одиночку. Такого масштаба в России, наверное, больше нигде нет. Это очень драйвит и мотивирует.
Я верю, что скоро люди перестанут работать грузчиками и водителями, а вместо этого займутся более интересной работой. Роботы возьмут на себя рутинные, сложные и тяжёлые задачи. А мы будем заниматься тем, что нам нравится, например программировать и учить роботов. У нас светлое будущее. Если хотите его приблизить, приходите работать к нам в лабораторию робототехники Сбера.
Отправляйте резюме на robotics@sberbank.ru, чтобы присоединиться к команде!
Смотрите подкаст S++ о боях машин, нападениях роботов и силе
Комментарии (24)
vakhramov
15.12.2021 20:45Любопытно, робототехнические экспертизы как-то шарятся меж компаниями в РФ?
"я сделал робота" - в современном мире весьма сложно не сделать робота)) Всё есть, дешёвые моторы, аппноты по управлению ими (интересно, а 100% локализованный инвертер реально сделать? Тут одно предприятие ПЛК пытается запилить на полностью российских мк)) ), различные протоколы общения узлов в открытом доступе (правда conformance за бабки), делай-не хочу.
Проблема-то одна, сдаётся мне - лаборатория где-нибудь в Москве, а не в остальной России))
Olvar
15.12.2021 20:57+7Экспертиза шарится, у нас много партнёров, в том числе не в Москве. На счёт полностью своего: основной вопрос зачем? Дешевле не будет, объемы продаж только в России никогда не позволят выйти на объёмы конкурентов и они в итоге выиграют за счёт низкой цены.
На счёт легко или сложно сделать робота, то ответы легко и супер сложно одинаково справедливы. Также как каждый сейчас может написать програмку, все зависит от того что она(он) должна делать
vakhramov
15.12.2021 22:29+1Зачем - локализация элементной базы (продукт же покупают не по соображениям локальной доступности элементной базы, а по соображениям надёжности и удовлетворения задаче), уменьшение рисков в цепочке поставок.
Про сложность - конечно же всё зависит от назначения продукта; при этом робота-снегоуборщика так и нет. Потому что там должен быть не один робот, плюс немного инфраструктуры :)
Olvar
15.12.2021 22:37+3В снегоуборщике главная сложность это автономность 5 го уровня и полная безопасность для домашних зверушек и детей. Но скоро должны начать появляться, только сначала в местах в которых дворники получают прилично больше наших)
Каким образом локализация помогает повысить надёжность? Небольшие партии хуже тестируются, реже обновляются. У них меньше комьюнити и команда разработки… такое может прокатить на нишевых рынках, где все примерно так работают, но не на массовом рынке
vakhramov
15.12.2021 22:55+2Я не писал, что надёжность повышается от локализации. Я описал критерии выбора продукта, что не важно, чья ЭБ, главное чтобы в составе продукта выполняла функцию. В случае с инвертором - он может быть чёрным ящиком для пользователей, деталь с интерфейсами (типа ODrive). В промышленных роботах почти так и есть (с поправкой на централизованное управление и функции safety). На Хабре даже встречались разработчики.
По поводу безопасности - пусть снег хоть в 10 раз дольше убирается, в случае с роботом это позволительно. Видимо - для меня настала пора изучить инциденты с существующими индивидуальными снегоуборщиками и продумать - как должны "струны безопасности" врезаться в снег и реагировать на препятствия (что-то наподобие изменения ёмкости, как решение с циркуляркой).
Кстати, тренды на рынке труда (по крайней мере вне Мск) *демографическая ситуация как раз стремятся к границе, когда найм сотрудников для уборки снега станет невозможным.
Nashev
16.12.2021 10:15-1Самоходный снегоплавильный робот по типу пылесоса, но с снегоплавилкой на ионисторе — это было бы прикольно и наверное достаточно недорого
GigaFlopsis
17.12.2021 01:22+1Я хз что там с инфраструктурой, но мы в иннополисе запилили снегоуборщик. Работает норм, пока никого не сбил. По автономности мы его питаем от двс генератора чтобы не замёрз и работал по 4 часа без передышки ну и изначально у него есть 3д карта для понимания где тратуар,а где дорога. Самое дорогое на нем это лидар для объезда и детекции машин,пешеходов и животных. В целом для роверов особой среды не нужно, хороший пример Яндекса. Но есть одно жирное но!, они могут ездить там где есть безбарьерная среда, а это почти нигде в России.
Dronelab
16.12.2021 18:52Наша лаборатория находится как раз в "остальной России" в 4000 км от Москвы и на сегодня мы делаем гораздо более крутые вещи чем стандартные поделки на лидарах. Проблем только две - первая это практически нет пригодных для работы сотрудников, вторая - сложности с финансированием а на самоокупаемость мы еще не вышли.
У сбера второй проблемы точно нет, но то что показано в фильме это унылые древние технологии.
vakhramov
16.12.2021 21:20Да, почитал кэш журнала, найденного по нику, и ещё одного журнала, найденного по модели дрона. А сотрудников готовых никогда нет, но есть те, чей бэкграунд адаптируется и релевантен.
Когда-нибудь Сбер, или Яндекс, или Ростех должен начать поглощать всё. Финансирования и уникальных выдающихся решений вашей команде ;) Чтобы на момент покупки стоить дороже, если такая модель продолжения деятельности вообще приемлема.
vipassa
17.12.2021 04:45А вот тут, пожалуйста, подробнее расскажите, что значит нет пригодных для работы сотрудников? Откуда такой вывод?
forthuser
15.12.2021 21:18-2Жаль только, что место расположения этой лаборатории в… Default City ????
AndrBell
16.12.2021 09:36+1Быстро выяснилось, что робот сталкивается со стеклянными перегородками в офисе.
Когда робот приближается к зеркалу, он датчиками видит свое отражение и воспринимает это как препятствие? Если так, тогда робот не будет сталкиваться с препятствиями, пусть даже в зеркале.
Или датчики , лидары не видят отражение в зеркале?
AmigoRRR Автор
16.12.2021 12:47+2Лидар в зеркале видит двойное расстояние до препятствие по законам физики. Мы разработали и обучили нейросеть, которая сегментирует и локализует в пространстве зеркало.
AndrBell
16.12.2021 14:22+1Вопрос не про лидар , который понятно видит в зеркале двойное расстояние. Простите, спрошу еще раз :
Вопрос почему " робот сталкивается со стеклянными перегородками ".
Если даже он не распознает перегородку (слишком тонкая) на зеркале, при приближении он должен увидеть приближающееся свое тело и не столкнуться с самим собой из зеркала.
-
Если перегородка не даёт ему увидеть себя (слишком габаритная), то лидар тогда должен видеть эту перегородку.
Правильно рассуждаю?
AmigoRRR Автор
16.12.2021 14:57+1Неправильно. Лидар расположен в глубь робота и имеет слепую зону перед собой, поэтому если бы он мог приблизиться к стеклу вплотную он себя бы все равно не увидел. А так робот раньше коснется корпусом зеркала чем сойдется двойное расстояние.
AndrBell
16.12.2021 15:52Спасибо за ответы!
Если можно, позанудствую последний раз, Вы говорите, что лидар расположен в глубине тела робота?
Но позвольте, зачем его прятать вглубь? Лидар должен быть как военачальник на коне или на возвышенности - видеть все "вокруг".
А если так у вас получилось - запрятать поглубже лидар в тело (предположу с долей юмора, что б не украли или не разбить его при столкновении), то м.б. руководствоваться обычными утра-звук датчиками при опасном приближении? Мне же зеркала в вашем офисе жалко, поймите меня правильно. А лидар, да, надо прятать глубже, он и в 21г остается дорогим прибором.
(с) М. Горький "Глупый пингвин робко прячет тело жирное в утесах... Только гордый Буревестник реет смело и свободно над седым от пены морем!"
kot0x0
16.12.2021 16:32+2Коллеги!)
Привет из сберавтотеха ^__^
Видели вашего возможного робота-доставщика(одну из версий которая утекла случайно в какие-то соцсети) — оно прекрасно)
andrey_aksamentov
Как роботы помогут молодой семье расплатиться с ипотекой до пенсии?
iv_k
будут звонить и напоминать
andrey_aksamentov
Рубрика вопрос армянскому радио )
Nashev
Вытесняя с рабочих мест, наверное
R820T2
Роботы стоят дорого и они, как и мобильники, с течением времени будут становиться более функциональными, поэтому их цена снижаться не будет. Купив несколько роботов, их можно отправить на работу/сдать в аренду, а заработанные ими деньги получать себе. Такое будущее, я думаю, наступит лет через 20-30
Darumaru
Прям вижу в вас образ роботовладельца.