Блог компании Сбер. 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.