ЗАДАЧИ ПРОЕКТА «ТЕЛО А»

ЗАДАЧИ ПРОЕКТА «ТЕЛО А»
1 Создание интерфейса
1.1 разработка системы сенсорного телеприсутствия (обеспечения оператора сенсорикой)
1.1.1 обеспечение поставки информации по всем видам модальностей
● восприятие акустических образов
● восприятие обонятельных образов
● восприятие зрительных образов
● восприятие вкусовых образов
● восприятие образов по другим датчикам (ЭМ, ультразвук, ИК и УФ и т.д.)
1.1.2 разработка системы передачи информации оператору
● прямой ввод информации вместо аналогичной естественной
● ввод информации через другую модальность
● создание новой модальности
1.1.3 Разработка системы автономной сенсорики
● обеспечение распознавания акустических образов
● обеспечение распознавания обонятельных образов
● обеспечение распознавания тактильных образов:
● обеспечение распознавания зрительных образов:
● обеспечение распознавания вкусовых образов
● обеспечение распознавания образов по другим датчикам (ЭМ, ультразвук, ИК и УФ и
т.д.)
● применение системы интегрального распознавания
1.2 Разработка системы регистрации команд
1.2.1 Проведение поиска наиболее эффективного канала
● по уровню перехвата информации от оператора
● по физическому типу
● по уровню регистрации
1.2.2 усиление канала
● активные электроды
● усиление в усилителе
1.2.3 обработка информации
● команды уже существующие
● решение основных проблем BCI, возникающих в процессе обучения посредством БОС
2 Выстраивание коммуникации
2.1 криптография
2.2 Разработка системы передачи
2.2.1 тип передачи сигнала
● кодирование сигнала
● через интернет
● прямое управление
2.2.2 система кодирования сигнала
● протоколы ввода
● протоколы вывода
3 Создание искусственной руки до плеча
3.1 Кисть руки
3.1.1 Обеспечение системы приводов
● Серво
● Пневмо
● ЭАП
3.1.2 разработка механической модели
● общий конструкт
● Выбор экзо-эндо скелетная модель
● Нагрузки
● Приводы
3.1.3 Внедрение управляющей электроники
● Контроллер регистрирующий
● контроллер управляющий
● драйвер (управление питанием) для приводов
3.1.4 Обеспечение чувствительности
● датчики положения
● тактильная чувствительность
● датчики ускорения
3.1.5 Изготовление корпуса руки
● Первая модель из дерева-алюминия
● углепластиковая мастер модель
● ЭМГ
● массовое производство
● совместимость с другими компонентами
3.1.6 Применение интерфейса
● По распознаванию изображения
● ЭЭГ
3.1.7 Обеспечение антропоморности
● Искусственная кожа
● живая кожа
● приводы по визуальным характеристикам соответствующие реальным мышцам
3.1.8 Разработка и реализация коммерческих подпроектов
● протез и ортез ЭМГ
● Протез и ортез ЭЭГ
3.2 Создание модели управления
3.2.1 обеспечение визуализации
● модель рабочая (simulink, ADAMS etc)
● порт в онлайн (Java etc)
3.2.2 внедрение физическая модель
● Веса
● Сопротивления
● Ускорения
● Усилия
● нулевые моменты
3.2.3 управляемость
● ПО интерфейс локальный
● ПО интерфейс удаленный
3.2.4 модель обеспечения движения (типы движения - комбинации активности приводов)
● каталог целевых состояний локальных (отдельные пальцы, пары и т.д.)
● каталог жестов (движения, удары, махи и т.д.)
● Управление подведением рабочей зоны
● модели пространственной координации
3.3 создание системы локоть-плечо
3.3.1 Приводы
● Приводы
● Пневмпо
● ЭАП
3.3.2 механическая модель
● общий конструкт
● нагрузки
● приводы
3.3.3. Управляющая электроника
● Контроллер регистрирующий
● контроллер управляющий
● драйвер (управление питанием) для приводов
3.3.4 Чувствительность
● датчики положения
● тактильная чувствительность
● датчики ускорения
3.3.5 Корпус локоть-плечо
● Первая модель из дерева-алюминия
● углепластиковая мастер модель
● массовое производство
● совместимость с другими компонентами
3.3.6 Интерфейс
● ЭМГ
● ЭЭГ
● По распознаванию изображения
● Айтрекер
3.3.7 Обеспечение антропоморфности
● Искусственная кожа
● живая кожа
3.4 разработка и внедрение коммерческих проектов
3.4.1 Эмг протез
3.4.2 ЭЭГ протез
3.4.3 манипуляторы
4 Кибернетическое увеличение возможностей биологического тела
4.1 разработка дополненных алгоритмов движения
4.1.1 манипуляция предметами
● усиление манипуляторов
● масштаблирование манипуляции
● нестандартные манипуляторы
4.1.2 Передвижение
● Ходьба
● Бег
● Полет
● Плавание
4.2 восприятие
4.3 дополненные функции психики оператора
4.3.1 Саморегуляция -внедрение систем биологической обратной связи
4.3.2 Усиление высших психических функций (память, скорость мышления и т.д.)
4.4 коммуникации
4.5 обеспечение адаптации к средам
4.5.1 радиация
4.5.2 давление
4.5.3 температура
4.5.4 химически агрессивная среда
4.5.5 непривычне среды
● Вода
● Воздух
4.5.6 изменение внешнего вида (маскировка, изменение структуры)
4.6 энергопотребление
4.6.1 кислород
4.6.2 питание
4.7 Обеспечение функций мультителесности
4.7.1 удаленное управление
4.7.2 множественность тел (элементов)
4.7.3 уровень интеграции элементов
● Разборка
● Сборка
4.8 Решение задачи восстановления утраченных функций
4.8.1 замена частей тела
4.8.2 замена органов
4.8.3 замена органов восприятия
4.8.4 замена тканей и клеток
5 Нога
5.1 Создание приводов
5.1.1 Серво
5.1.2 пневмпо
5.1.3 ЭАП
5.2 Создание механической модели
5.2.1 общий конструкт
5.2.2 экзо-эндо скелетная модель
5.2.3 нагрузки
5.2.4 приводы
5.3 Создание управляющей электроники
5.3.1 Контроллер регистрирующий
5.3.2 контроллер управляющий
5.3.3 драйвер для приводов
5.4 Обеспечение чувствительности
5.4.1 датчики положения
5.4.2 чувствительность
5.5 Корпус ноги
5.5.1 Первая модель из дерева-алюминия
5.5.2 углепластиковая мастер модель
5.5.3 массовое производство
5.6 Компьютерная модель
5.6.1 визуализация
5.6.2 физическая модель
5.6.3 управляемость
5.7 Создание интерфейса
5.7.1 ЭМГ
5.7.2 ЭЭГ
5.7.3 По распознаванию изображения
5.8 Обеспечение антропоморфности искусственная кожа
5.9 Создание силового контроллера (тип движения - набор требуемых параметров приодов)
6 Создание тела робота
6.1 нога (см. проект "нога")
6.2 голова (см.проект "голова")
6.3 руки (см.проект "рука")
6.4 Создание механической модели
6.4.1 общий конструкт
6.4.2 нагрузки
6.4.3 приводы
6.5 Создание управляющей электроники
6.5.1 Контроллеры регистрирующие
собственные корпуса
интегрирующие информацию от конечностей и головы
6.5.2 контроллеры управляющие
собственные корпуса
интегрирующие информацию от конечностей и головы
6.5.3 драйвер для приводов
собственные корпуса
интегрирующие информацию от конечностей и головы
6.5.4 железо проводящее локальные расчеты моделей
6.5.5 система самодиагностики
● определение уровня запаса энергии;
● определение перегрузки робота при выполнении силовых действий.
● определение отказов и диагностика актуаторов с электроприводами;
● определение отказов и диагностика модулей электроники;
6.6 Обеспечение чувствительности
6.6.1 датчики положения
6.6.2 чувствительность
6.7 Создание корпуса
6.7.1 Первая модель из дерева-алюминия
6.7.2 углепластиковая мастер модель
6.7.3 массовое производство
6.8 Создание компьютерной модели
6.8.1 визуализация
6.8.2 физическая модель
6.8.3 управляемость
6.8.4 Разработка биомеханической компьютерной модели тела человека, включая наиболее массивные
его сегменты, определяющие устойчивость вертикального стояния, ходьбы и бега: туловище (таз и
плечевой пояс), руки, ноги, голова
● Разработка компьютерных моделей сенсорных систем, обеспечивающих устойчивость
вертикальной позы у человека: вестибулярной, проприоцептивной и тактильной.
● Обучение и испытание котроллера при управлении ходьбой работа без внешних
возмущений и с возмущениями.
● Бег
● поддержание равновесия при движениях руками
● прыжки и присядание
6.8.5 Обеспечение движения при существующей системе базовых движений (следующий уровень
интеграции)
● (2) определение динамических возмущений;
● (3) определение курса;
● (4) определение динамических возмущений при заданном курсе;
● (5) определение ориентации в заданном трехмерном пространстве (курса, наклона
вперед и наклона вбок);
● (6) определение динамических возмущений при заданной ориентации.
● (1) получение вертикали в поле сил тяжести;
6.8.6 Разработка адаптивной нейросетевой модели управления роботом на основе интеграции сигналов
от указанных сенсорных систем
6.9 Создание системы энергоснабжения
6.9.1 создание контроллера питания
6.9.2 создание источника
● Источник
● Сеть
6.10. Создание интерфейса
6.10.1 ЭЭГ
6.10.2 По распознаванию изображения
6.10.3 комбинированный интерфейс
7 Голова
7.1 Создание приводов
7.1.1 Серво
7.1.2 пневмпо
7.1.3 ЭАП
7.2 Создание механической модели
7.2.1 общий конструкт
7.2.2 нагрузки
7.2.3 приводы
7.3 Создание управляющей электроники
7.3.1 Контроллер регистрирующий
7.3.2 контроллер управляющий
7.3.3 драйвер для приводов
7.4 Обеспечение чувствительности
7.4.1 датчики положения
7.4.2 чувствительность
7.4.3 Аудио датчики
7.4.4 камеры
7.4.5 искусственный нос
7.4.6 орган вкуса
7.4.7 дополнительные органы чувств
7.5 Создание корпуса
7.5.1 Первая модель - на основе готового черепа
7.5.2 углепластиковая мастер модель
7.5.3 массовое производство
7.6 Создание компьютерной модели
7.6.1 визуализация
7.6.2 физическая модель
7.6.3 управляемость
7.7 Разработка интерфейса
7.7.1 ЭМГ
7.7.2 ЭЭГ
7.7.3 По распознаванию изображения
7.7.4 квантовые эффекты
7.8 Обеспечение антропоморфности
7.8.1 Кожа
7.8.2 копия лица
● копия конкретного лица
● хамелеон?
7.9 Создание модели обеспечения движения (типы движения - комбинации активности приводов)
7.9.1 мимика
7.9.2 вокализация
7.9.3 движения шеи
8 Обеспечение автономного поведения
8.1 Создание модели движения нижестоящих уровней
8.2 Создание модели действий нижестоящих уровней
8.3 Интеграция модели окружающей среды нижестоящих уровней
8.4 Создание системы самоуправления робота для работы в автономном режиме (Я робота)
8.4.1 Формирование обобщенной модели внутреннего «Я» симулятора для интегральной оценки
выполняемого сценария поведения.
8.4.2 Исследование особенностей совместной работы «правых» и «левых» симуляторов мозговых
структур.
8.4.3 Система «стресса и шока» для оценки внешней ситуации и внутреннего состояния,
ориентированная на эффективное управление симулятором живой системы.
8.4.4 Распознавание «пространственно-временной» ситуации. Предложения и разработки групп В.Д.
Цукермана, Л.А. Станкевича, В.Г. Яхно, а также …
8.4.5 Другое поведение
1. генерация плана действий в соответствии с заданием;
2. создание в режиме обучения собственной модели по интегрированной информации от
датчиков и систем очувствления;
3. обучение работе в соответствии со сформированной моделью;
4. создание в режиме обучения модели среды (сцены) по интегрированной информации
от системы бинокулярного зрения и тактильного очувствления;
5. навигация с использованием построенной модели среды;
6. управление поведением при исполнении плана целенаправленных действий робота;
7. обучение действиям, основанное на наблюдении за подобными действиями;
8. обучение навыкам выполнения специальных действий (например, игре с мячом).
8.4.6 Распознавание зрительных сцен, объектов на них, формирование иерархии нейроноподобных
моделей для описания внешнего мира, ориентированных на эффективное управление симулятором
живой системы. Предложения и разработки групп В.Г. Яхно, Л.А. Станкевича, а также …. .
8.5 Другие автономные действия
8.5.1 (1) генерация сообщений из памяти в ответ на команды (ответчик);
8.5.2 (2) проговаривание текстовой информации (диктор);
8.5.3 (3) синтез сообщений в диалоге (собеседник).
8.6 модели коллективного поведения
8.6.1 (1) координация действий при выполнении работ в группе роботов;
8.6.2 (2) координация действий при контактах с людьми;
8.6.3 (3) обучение взаимодействию при работе в группе роботов;
8.6.4 (4) обучение взаимодействию с человеком;
8.6.5 (5) обучение взаимодействию с другими роботами, например, в игре.
9 Создание экспериментального стенда для исследования поддержания вертикальной позы, ходьбы и бега у
человека и робота
9.1 Установка должна включать две системы регистрации кинематики: телевизионную систему на основе
регистрации движений отражающих маркеров типа системы ELITE
9.2 и электромагнитную систему регистрации положения и ориентации сенсоров типа STS