Для чего нужны роботы: Роботы в человеческом обществе / Блог компании Unet / Хабр

Содержание

Роботы в человеческом обществе / Блог компании Unet / Хабр

Роботы – это автоматизированные машины, которые способны выполнять функции человека при взаимодействии с окружающим миром. О них люди мечтали еще с древних времен, и вот сейчас эти механизмы входят в наше общество с огромной скоростью. Основное их предназначение – сделать нашу жизнь более комфортной, улучшить условия труда, освободить «руки» от сложных рабочих процессов и увеличить производительность.

Роботы чаще всего встречаются в промышленности, где с их помощью удалось полностью автоматизировать большинство производственных задач. Но, кроме того, умные машины все больше задействуются в военной отрасли, медицине, сфере обслуживания и потребительском секторе.

И если ранее они выполняли только повторяющиеся рутинные задачи по программе, то сейчас их уровень достиг новых вершин, позволяя взаимодействовать с нами, общаясь на своем машинном языке, понимать наши жесты и эмоции. Кроме того, используя специализированные площадки уже сейчас каждый желающий имеет возможность влиять на индустрию, создавать свои программы и добавлять новые функции к роботам. Таким образом, развиваясь от простых вспомогательных механизмов, роботы имеют все шансы влиться в наше общество и стать нашими друзьями.

История развития


Отметим несколько интересных фактов из истории развития роботов. Первые признаки робототехники наблюдались еще с античности, когда люди мечтали о гигантских бронзовых машинах, которые смогли бы помочь им сражаться с врагами и завоевывать новые земли. Есть свидетельства, что прообразами нынешних роботов были механические фигуры, найденные в записках арабского изобретателя Аль-Джазари примерно в 1136 – 1206 годах.

Первым, кто представил чертеж человекоподобного робота, был великий Леонардо да Винчи примерно в 1495 году. Чертеж представлял модель механического рыцаря, который может сидеть, стоять, двигать руками, головой и, возможно, захватывать предметы. Но так и неизвестно, пытался ли да Винчи воплотить в реальность этот механизм.

В 16-17 веке в Западной Европе инженеры начали конструировать автоматоны — заводные механизмы наподобие человека, которые могли выполнять довольно сложные действия. Самый известный из них – робот «испанский монах», который был изобретен примерно в 1560 году механиком Хуанело Турриано для императора Карла V. Автоматон был около 40 см в высоту, способный ходить, бить себя в грудь рукой, кивать головой и даже преподносить деревянный крест к губам.

Более заметный прогресс в робототехнике наблюдался в 18 веке. К примеру, в 1738 году французский инженер Жак де Вокансон собрал первого в мире андроида, способного играть на флейте.

С 19 века изобретения стали приобретать более практический смысл. В 1898 году известный физик Никола Тесла представил общественности миниатюрное радиоуправляемое судно. Первоначально это изобретение казалось немного причудливым. Но в дальнейшем его идеи стали воплощаться в жизнь и приобрели широкое применение.

1921 год – механизмы, наконец, обрели четкий термин «робот» благодаря чешскому писателю Карлу Чапеку и его пьесе под названием «Россумские Универсальные Роботы». Примечательно, что Чапек назвал этим словом не машины, а живых людей, создаваемых на специальной фабрике. Но термин закрепился в науке и дал жизнь всем автоматизированным устройствам.

В середине 20 века, в частности, в 1950-ых стали разрабатываться механические манипуляторы для взаимодействия с радиоактивными материалами. Эти роботы копировали движения рук человека, находящегося в безопасном месте.

В 1968 году японской компанией Kawasaki Heavy Industries, Ltd был произведен первый промышленный робот. С тех пор Япония начала вовсю стремиться стать мировой столицей робототехники, и ей это удалось. Несмотря на то, что роботы изначально разрабатывались в США, они импортировались в Японию в малых количествах, где инженеры изучали их и применяли в производстве.

Коммерческое распространение роботов началось с 1980-ых годов. Технический прогресс двигался в направлении совершенствования систем управления. Такие компании как Unimate, Hitachi KUKA, Westinghouse, FANUC развивали системы датчиков для своих роботов, делая их более чувствительными к задачам, которые они выполняют.

В конце 90-ых – начале 2000-ых начался активный рост и развитие отрасли с использованием новых контроллеров, языков программирования, запуска первых роботов в космос и возникновением машин, создающих роботов.

В это время также появились новые человекоподобные роботы, такие как канадский Aiko, имитирующий человеческие чувства (осязание, слух, речь, зрение), ASIMO – гуманоид японской фирмы Honda, робот-собака AIBO, созданная компанией Sony и другие.

  • В 2005 году вышел робот-гуманоид RoboThespian британской компании Engineered Arts. Пройдя несколько модификаций, он стал наилучшей платформой для общения и развлечений. В этом же году мир увидел BigDog – боевой четвероногий робот, созданный Boston Dynamics.
  • В 2008 году вышел гуманоидный дружелюбный робот NAO, предназначенный для работы в домах, университетах и лабораториях и предлагающий помощь в научных исследованиях и образовании.
  • В 2011 году на МКС был отправлен первый робот-космонавт НАСА Robonaut-2.

Последние пять лет наблюдается широкий всплеск робототехники во всех отраслях – от продвинутых манипуляторов до гуманоидов, которые выглядят как живые люди, имеют широкий спектр эмоций и полностью копируют нашу мимику.

Препятствия


Несмотря на всю полезность технологии, роботы пока не используются повсеместно, как это зачастую нам показывают во многих фантастических фильмах. Это связано с рядом факторов. Во-первых, для этого просто не готова наша инфраструктура: дороги, улицы, здания и наши дома. Роботы воспринимают мир иначе и пока неспособны даже отличить стул от стола, чего уж говорить о постоянно меняющихся условиях нашей жизни.

Во-вторых, не готова правовая система государств: использование роботов требует соответствующих законов, чтобы они «мирно» сосуществовали с нами. В конце концов, если не сами роботы, то кто-то другой должен нести ответственность за их действия.

В-третьих, некоторые исследователи утверждают, что нам необходимо опасаться этих механических рабочих, так как с дальнейшим активным развитием искусственного интеллекта они смогут в буквальном смысле поработить нас. Эти опасения слишком сильно сдерживают исследование и распространения робототехники.

Конечно, не стоит отрицать, что есть масса глобальных рисков, которые могут возникнуть при использовании сверхчеловеческого разума, не запрограммированного на безусловную лояльность к человеку. Но будущее пока что в наших руках, и мы в силах его изменить, тем более, что сейчас программирование роботов становится все более открытым и доступным для общественности. Нужно только научиться правильно пользоваться этими возможностями.

Роботы сегодня


Как уже упоминалось, наибольшей отраслью, где используется робототехника, является промышленность, в частности, автомобилестроение. Манипуляторы, работающие на заводах, варьируются от размеров и функциональности в зависимости от типа выполняющей задачи – сборочные, сварочные, режущие, красящие. Наряду с ними на производстве можно встретить разгрузочно-погрузочных роботов, упаковщиков, сортировщиков, формовщиков и прочие механизмы, заменяющие человека в рутинных повторяющихся задачах. Компаниями-лидерами в промышленной автоматизации являются – KUKA (Германия), Fanuc (Япония), Kawasaki (Япония), ABB (Швейцария), Denso (Япония) и другие.

Наряду с этим новых масштабов приобретает рынок совместных роботов, которые могут работать с людьми на одной производственной линии, не причиняя им вреда. Это манипуляторы компании Universal Robots, а также промышленные роботы нового поколения Baxter и Sawyer от Rethink Robotics.

В последние годы весь мир внимательно следит за разработкой автомобилей с автономным управлением, которые будут перевозить людей без их участия в процессе. Сейчас ближе всего к беспилотным машинам находится служба такси Uber. Но прогресс в разработке технологии регулярно демонстрируют такие производители, как Ford, Mercedes, Toyota, BMW и Tesla.

Роботы также активно используются в сельском хозяйстве. Зачастую, это радиоуправляемые тракторы и плуги, но все более широкого применения приобретают беспилотные летательные аппараты, которые аграрии используют для картографирования своих угодий и регулярного осмотра культур.

А какие роботы служат в быту? Безусловно, первое место здесь принадлежит роботам-пылесосам, которые стали незаменимыми помощниками по уборке в доме. Лидером среди производителей этих устройств является американская фирма iRobot и её пылесосы Roomba. Последние модели производителя отличаются улучшенной навигацией и сопряжением со смартфоном. Данное дополнение открывает новые возможности для обычных пользователей, которые могут через специальные приложения добавлять роботам больше функций.

Для ухода за газонами служат автоматизированные газонокосилки, которые оснащены массивом датчиков для безопасной езды и стрижки травы на больших площадях. За бассейнами ухаживают небольшие колесные роботы, которые самостоятельно передвигаются по дну водоема, чистят стены, ступени и фильтруют воду.

Кроме того, растущего числа набирают беспилотные летательные аппараты, которые давно перешли от исключительно военного применения к гражданскому. Дроны используются для самых различных задач – от развлечения до наблюдения и профессиональной видеосъемки. Лидерство в этом секторе за китайским производителем DJI. Их последний аппарат Spark считается самым совершенным селфи-дроном, запускаемым и управляемым жестами.

Все большего распространения также приобретают системы умного дома. Если раньше такая «автоматизация» заключалась в хлопанье ладошами чтобы включить свет, то сейчас человеку вообще не нужно ни за чем следить – вся власть в руках электронного управдома, роботизированного центра управления, которому подчинены все домашние устройства от систем безопасности и освещения до кофеварки и стиральной машины.

Более того, пользователь может сам добавлять функции в систему, которые ему нужны. К примеру, ему необходимо настроить работу стиральной машины на время, когда счетчики работают в режиме «ночь», чтобы экономить расходы на электроэнергию. Для этого нужно сконструировать соответствующее приложение для смартфона, который поможет оставаться на связи с домом и управлять домашней автоматизацией практически с любого места.

Вспомогательным гаджетом может выступать эхо-колонка (Amazon Echo, Google Home и другие), позволяющая с помощью голосовых команд управлять всей техникой в доме. Или роботы-помощники, которые выступают в роли органайзера, будильника, мультимедиа проигрывателя. Будучи подключенными к Интернету, они сообщают о погоде, рассказывают новости, предоставляют информацию о пробках в вашем городе и прочее. А благодаря открытому доступу к программированию, из них можно сделать отличных помощников для учебы детей, развлечения пожилых и даже игрушек для домашних животных.

Как видите, роботы уже вошли в нашу жизнь в виде разнообразных умных гаджетов, бытовых приборов и смарт-систем. Однако до идеального образа, созданного человеческим воображением, умным машинам еще очень далеко. Все что они могут – выполнять запрограммированные человеком команды. Но инженеры упорно стремятся к тому, чтобы сделать машины по-настоящему дееспособными, а взаимодействие с ними более легким, естественным и главное – доступным обычному человеку.

Прогнозы на будущее


С каждым годом эксперты и аналитики представляют нам новый мир, где на смену вере в сверхъестественное придет вера в науку и технику. Мир, в котором можно учиться и работать, не выходя из дома. Интернет размоет границы между странами, а роботы будут делать за нас практически все.

Если верить статистическим данным организации Tractica, число потребляемых человечеством роботов достигнет 31,2 млн единиц по всему миру к 2020 году. При этом, лидерство на рынке займут бытовые роботы, обогнав промышленных и военных.

Ученые прогнозируют, что уже к 2018 году Интернет вещей будет насчитывать около 6 млрд подключенных устройств. Эти устройства будут обращаться к сервисам и данным в Сети, что позволит людям строить новые бизнес-планы для обслуживания этих подключенных устройств. К 2020 году 40% взаимодействий с мобильными устройствами будут осуществляться через «умных» агентов. Этот прогноз основан на том, что наш мир движется к эпохе приложений, в которой такие сервисы, как Amazon Alexa, Microsoft Cortana и Apple Siri будут играть роль универсального интерфейса для взаимодействия человека с устройствами.

Технический директор Google Рэй Курцвейл в своих прогнозах по поводу развития робототехники и информационных технологий предполагает, что персональные роботы, способные на полностью автономные сложные действия, станут такой же привычной вещью, как холодильники или стиральные машины уже в 2027 году. А беспилотные автомобили заполнят полностью дороги в 2033 году.

Какими бы утешительными или наоборот пугающими не были прогнозы, перед учеными и инженерами стоит еще ряд проблем. Основная из них – жесткие ограничения правительств государств в принятии робототехники, которые сопровождаются нехваткой стандартов качества и безопасности продукции.

Еще одна проблема, которую нужно решить перед тем, как роботы будут массово внедрены в жизнь – это доступность программного и аппаратного обеспечения. Дороговизна материалов и оборудования для производства не позволяет производителям снижать цены на своих роботов. К примеру, очень дорого стоят такие медицинские устройства как экзоскелеты, которые помогли бы многим людям с ограниченными возможностями нормально жить и передвигаться.

Пока нам доступны только роботы-уборщики, дроны и персональные помощники, но радует тот факт, что вскоре у нас будет возможность делать эти устройства более функциональными, не завися от производителей.

Плюс ко всему, обычные люди пока не готовы морально к принятию роботов, похожих на них. Это связано в первую очередь с нехваткой информации о том, каких достижений добился научно-технический прогресс. Вдобавок к этому у людей сложилось ошибочное мнение о роботах, которые были неоднократно представлены в научно-фантастических фильмах. Некоторые до сих пор воспринимают слово «робот» как что-то вроде «Терминатора» или дроида из «Звездных войн». А ведь на самом деле, сейчас собрать и запрограммировать робота может даже ребенок.

Нужно расширять границы знаний, больше читать и смотреть интересные видео об устройствах из реального мира, которые могут иметь большое значение в нашей повседневной жизни.

Роботы в концепции IoT


Робототехника также затрагивает область столь нашумевшего сейчас направления – Интернета вещей. Это единая сеть, которая соединяет окружающие объекты реального мира с виртуальными.

Как это происходит: сенсоры вводятся во все подключенные к сети устройства, что позволяет им взаимодействовать с внешним миром. К примеру, «умные» шторы, которые сами регулируют свою прозрачность в зависимости от уровней внешнего и внутреннего освещения. Или холодильник, который самостоятельно регулирует температуру в разных отсеках, основываясь на том, какие продукты вы берете чаще всего. Таким образом, техника начинает подстраиваться под ежедневную жизнь пользователя и управляться исходя из его потребностей.

Интернет вещей – это не просто объединение различных приборов и датчиков через проводные и беспроводные каналы. Это более тесная интеграция реального и виртуального миров, в которых производится общение между людьми и устройствами.

Ученые уверены, что в будущем эти системы станут активными участниками информационных и социальных процессов, а также бизнеса, где они смогут взаимодействовать между собой, обмениваться информацией об окружающей обстановке, реагировать и влиять на внешние процессы без вмешательства человека.

На этом фоне появляется концепция Social IoT, которая предполагает объединение людей, роботов и устройств в одно информационно-правовое поле. Но что же нужно для осуществления этой концепции? Дело в том, что самой главной проблемой в данной области на сегодняшний день является отсутствие государственных стандартов, что затрудняет возможность применения предлагаемых на рынке решений, а также сдерживает появление новых.

Но кроме стандартов безопасности, необходимо создать доступные механизмы взаимодействия между роботами и людьми для управления и контроля. Это даст возможность полноценно управлять не одним роботом, а безопасно впустить в наше общество иную цивилизацию машин и жить в гармонии с ними.

Такие пользовательские программные сервисы, к счастью, скоро появятся и будут доступными, позволяя даже новичку добавлять к своему роботу новые интересные задачи. Хотите, чтобы робот-пылесос пел ваши любимые песни? Почему бы и нет. Для этого достаточно будет воспользоваться набором готовых базовых инструментов.

С помощью API программы каждый желающий сможет быстро создавать и комбинировать множество своих вариантов решений. При этом не нужно будет тратить свои ресурсы на создание базовых инструментов, а только фокусироваться на основной задаче.

Уже в ближайшем будущем вы сможете подключить программу, выбрать готовое приложение и сделать свой робот-пылесос говорящим и поющим. А если оснастить его видеокамерой, он сможет выступать в роли охранника. Но самое главное, что с помощью большого набора программных инструментов у вас появится возможность писать собственные уникальные приложения, чтобы добавлять бытовым роботам больше новых функций.

Стоит также отметить, что каждый отдельно взятый продукт стороннего разработчика на представленной базе будет иметь возможность привлекать к себе пользователей всей системы и распространять свой продукт. Таким образом, будет создана большая экосистема инструментов и возможностей, которые будут пользоваться ежедневно людьми со всего мира.

Заключение


В заключение стоит отметить, что по мере того как наш мир будет наполняться роботами, навыки общения с ними будут не менее полезны чем навыки общения с людьми. Мы видим, как современные технологии постепенно объединяют людей и умные машины в одну большую социально-аппаратную сеть. И это только начало сложного, но очень увлекательного путешествия в будущее.

Зачем нужны роботы: разбираемся в RPA

Как начать использовать RPA?

Перед полноценным внедрением рекомендуется проводить пилот:

1. Выберите 5-10 процессов, которые хотите передать на исполнение роботу.

2. Выберите платформу роботизации. Они похожи между собой, и различие часто заключается в возможности обработки неструктурированных данных, применении компьютерного зрения и машинного обучения.

3. Опишите желаемые результаты от внедрения.

4. Рассчитайте, сколько лицензий вам потребуется для исполнения выбранных процессов. С этим могут помочь консалтинговые компании или вендоры платформ. Сделать грубую оценку можно и самостоятельно, достаточно придерживаться правила «делить на 7».

5. Выберите партнера для внедрения. Они разработают роботов за вас, пока вы решаете более насущные проблемы.

6. Задумайтесь о собственном центре компетенций. Внутренняя разработка роботов, мониторинг их работы и внесение изменений в алгоритмы требуют наличия специалистов. На первых порах вам понадобится разработчик (а ему, скорее всего, потребуется обучение) и бизнес-аналитик для описания процессов.

О чем не следует забывать:

1. Расскажите каждому подразделению, что такое RPA и зачем это надо. Так будет проще найти процессы для роботизации, потому что никто не знает специфику бизнес-процессов лучше их исполнителей.

2. Возможно, вы встретите сопротивление. Объясните сотрудникам, что их ждет после внедрения роботов.

3. Не забывайте про службу информационной безопасности и вместе с ними проводите аудит процессов, которые будут переданы роботам.

Вполне вероятно, что в недалеком будущем ваша компания захочет сделать еще один шаг на пути к цифровой трансформации, и этим шагом окажется именно RPA. Надеемся, что наши советы помогут вам осуществить проект по внедрению новой технологии успешно.

Автор: Мария Родина, Project Analyst

Ещё больше материалов в Telegram-канале @pmclub

Хотите стать автором статьи?
Оставьте заявку здесь.

Зачем нужны медицинские роботы?

Зачем нужны медицинские роботы?  —  Медицина и роботы

Медицинские роботы — это результат междисциплинарных усилий по автоматизации здравоохранения.

Как можно разделить роботов по областям применения?

Следует прежде всего выделить роботов, призванных автоматизировать труд врача. К таким системам относятся роботы для облегчения диагностики заболеваний (включая диагностику в режиме телепристуствия), проведения хирургических операций, как da Vinci, радиационной терапии, реабилитации, анастезии и т.п. 

Робопациенты — это целая группа роботов-тренажеров для обучения врачей и другого медицинского персонала. Такие тренажеры имитируют пациента — целиком или только относящийся к теме обучения «фрагмент». Есть, например, адресованная учащимся на стоматологов система Showa Hanako 2, Япония, или виртуально-роботизированный зад для тренировок начинающих проктологов. Есть робот-симулятор роженицы или родившегося недоношенным ребенка. 

Есть роботы, призванные облегчить труд младшего медицинского персонала, например, роботы для проведения инъекций и забора анализов, роботы-тележки для обхода больных, способные вносить данные в истории болезни на основе речи врача (системы speech-to text или в виде звуковых файлов). 

В медицинских учреждениях спользуются разнообразные вспомогательные роботы, например, роботы-курьеры TransCar или TUG для транспортировки по медучреждениям лекарств, инструментов и прочего. 

Отдельное направление — роботы, предназначенные для реабилитации пациентов после операций или активной фазы заболеваний. Есть различные робототехнические системы восстановления подвижности после операций или инсульта, например, швейцарские системы Lokomat. 

Робопротезы предназначены для постоянного ношения людьми с ограниченной мобильностью. Различают протезы ног, протезы рук, протезы кисти руки. Активный поиск идет в направлении снижения стоимости таких протезов, улучшения их управляемости, автономности. Передовым является направление протезов с обратной связью — такие позволяют пациентам ощущать — к чему они прикасаются, чтобы контролировать усилия.  

Медицинские экзоскелеты могут использоваться для возвращения частичной подвижности маломобильным категорям пациентов. Их принято разделять на реабилитационные — для ускорения восстановления пациентов после травм и операций и на те, что предназначаются для постоянного ношения маломобильными людьми в домашних условиях и не только. 

Есть перспективное направление «роботов-таблеток» — такая таблетка рассчитана на длительное активное функционирование в организме. Проглоченная пациентом, она вводит в его организм лекарство там и в тех дозировках, где и как это обеспечивает наилучший эффект, позволяя снижать дозировки и сопутствующий вред для организма. Пока что идет фаза экспериментов с ними, например, в компаниях Novaris & Rani Therapeutics. 

Роботы телеприсутствия могут использоваться для удаленного общения с пациентами их родственников, или, например, для общения пациентов из разных палат между собой — применение таких роботов особенно актуально для инфекционных отделений. 

Для облегчения жизни пациентов предназначены роботы-сиделки и другие роботы — помощники пациентов. Они могут, например, помочь встать с постели и дойти до туалета, пересесть в кресло-каталку. 

Непривычное направление — роботы, основаннаые на теории социальной взаимопомощи, адресованные пожилым людям. Пожилой пациент вынужденный взять на себя роль заботящегося о ком-либо, например, о роботе-младенце Babyloid, подсознательно ощущает свою значимость, полезность и благодаря этому его состояние улучшается. Есть также роботы «взаимной заботы», например, шведский Hobbit — он подразумевает, что пожилой человек и робот взаимно заботятся друг о друге, забота о роботе упрощает человеку принятие заботы со стороны робота. 

Фармацевтические роботы — направление автоматизации аптек, роботы, способные облегчить труд провизора. Это, например, Consis B2, M5000 и другие.

 

Использование медицинских роботов обеспечивает самые различые положительные эффекты:

— повышение уровня автоматизации облегчает труд врачей, повышает его производительность, может обеспечивать выход на принципиально новые уровни возможностей (повышение сложности доступных операций, снижение инвазивности операций и других видов лечения, а также вероятности врачебных ошибок) 

— снижение расходов на средний и младший медицинский персонал, облегчение труда этого персонала, включая фармацевтов

— интенсификация процессов возвращения пациентов к нормальному существованию после травм, заболеваний, операций

— повышение мобильности маломобильных групп населения

— облегчение дожития для пожилых пациентов

— облегчение пребывания пациентов в больницах, сглаживание проблем, связанных с «отрывом» пациентов от привычного круга общения, от семьи, обеспечение контактов или удаленного наблюдения за пациентом в больнице или пожилым человеком у него дома членами его семьи, которые могут находиться в другом месте. 

— другие 

 

Публикации по теме

2017.01.06 Подробнее тема раскрыта в публикации «Медицина и робототехника», подготовленной по материалам SPARK  «h3020 — Robotics Multi-Annual-Roadmap ICT-2017B» в декабре 2016 года. Перевод на русский язык редакции RoboTrends.ru 

 

Зачем в космосе нужны роботы-аватары — Российская газета

Какая самая бесполезная деталь у робота в открытом космосе? Что за механический кентавр будет рассекать по Луне? Через какие испытания проходят «киберы», прежде чем получить допуск на орбиту?

Космическая робототехника стремительно набирает обороты. О ее перспективах конструкторы, инженеры, космонавты говорили за круглым столом в ЦПК им. Ю.А. Гагарина в Звездном городке. Отправной точкой стали итоги работы на МКС первого российского робота-аватара «Федор» (или, как его еще назвали, Skybot F-850), созданного НПО «Ан­дроидная техника» вместе с Фондом перспективных исследований.

Напомним, «Федор» полетел на орбиту в рамках тестового запуска модернизированного корабля «Союз МС-14» и ракеты-носителя «Союз‑2.1а». Людей на борту не было. Пришлось скучать в качестве одинокой «полезной нагрузки».

На самой станции не обошлось без приключений. И корабль причалил со второй попытки. И аватара удалось подключить не сразу. Но на то он и эксперимент, чтобы все проверить и отточить…

«Федор» неплохо орудовал дрелью, отверткой. И даже собрал из деталей электрическую конструкцию, для чего соединял контакты и разъемы. А еще подавал полотенце. У робота 42 степени подвижности: головы, шеи, плеч, локтей, кистей и пальцев рук. В невесомости отрабатывалась в основном мелкая моторика.

На расстоянии андроидом управлял космонавт Александр Скворцов. На него был надет специальный экзоскелет, который позволяет аватару повторять движения человека. Официально такой костюм назы­вается ЗУКТ: расшифровывается как «задающее устройство ­копирующего типа». Другой наш космонавт — Алексей Овчинин — следил за тем, что делает «Федор». Разговаривал с ним.

«Сегодня провели серию работ с бортовыми инструментами, которые могут понадобиться для внекорабельной деятельности. Работа с электродрелью проходила под постоянным контролем Алексея Николаевича Овчинина», — это одна из записей в «Твиттере» Skybot F-850.

Поскольку это был научный эксперимент, все строго фиксировалось. Так, Овчинин потратил на работу с аватаром 29,5 часа, Скворцов — 28 часов. Сейчас результаты анализируются. Надо сказать, что «Федор» в космос больше не полетит. По крайней мере, в таком виде, в каком он есть. Полетят, как выразился исполнительный директор Роскосмоса по перспективным программам и науке Александр Блошенко, «дети Федора».

Конструкторы уже создают специального робота для решения задач в открытом космосе. Проект называется «Теледроид». Кстати, специалисты шутят: самая бесполезная деталь у «механика», которому придется работать за бортом станции — ноги. Поэтому «Теледроида» инженеры наделили торсом человека лишь с руками. Такой робот предназначен для эксплуатации на внешней поверхности Научно-энергетического модуля Международной космической станции. Запуск модуля планируется в 2022 году. А облик звездного работяги должен быть сфор­мирован к марту — апрелю 2020‑го.

ЦУП говорит: «Возьми ключ на 14». Я взял, а когда подошел к системе, понял: ключ другой должен быть. Робот выполнил бы мое задание с ключом на 14?

В продолжение эксперимента «Испытатель», аналогичные «Федору» роботы полетят на новом пилотируемом корабле «Орел» сначала в автономный полет по орбите вокруг Земли, а затем на МКС. В 2036-2040 годах планируется создание совершенно нового человекоподобного робота — в рамках проекта «Испытатель 2.0». И его отправка на российскую лунную базу. До этого, в 2031-2035 годах, на Луну предлагается запустить своеобразного «кентавра» — робота с человекоподобной верхней частью и шасси вместо ног. Этот проект получил название «Ровер‑АТ».

В 2031-2035 годах предлагается реализовать второй этап работ в рамках проекта «Теледроид»: «Теледроид 2.0» будет предназначен для работы на поверхности окололунной станции.

Некоторые ученые утверждают: в космосе вообще должны работать только автоматы, совершенно незачем рисковать человеком. Но вот один из космонавтов как-то рассказал: «При выходе в открытый космос требовалось что-то заменить. ЦУП говорит: «Возьми ключ на 14″. Я взял, а когда подошел к системе, понял: ключ другой должен быть. Робот выполнил бы мое задание с ключом на 14? Нет. А я выполнил». Получается, роботы могут не все?

Действительно, пока не могут быть созданы роботы с развитым искусственным интеллектом, полностью заменяющие человека во всех ситуациях в космосе. Да и не только там, — говорят специалисты. Тем не менее во многих случаях альтернативы роботам в космосе просто нет. Прежде всего это касается таких опасных и трудоемких вещей, как, например, обслуживание в ближайшем будущем космических ядерных энергоустановок. А строительно-монтажные работы по созданию лунных и напланетных баз? А исследования астероидов и удаленных планет?..

Но при этом роботы будут управляться или контролироваться человеком. Поэтому сейчас ведутся активные работы в направлении совершенствования интерфейсов «робот-человек», а также адаптивного автономного поведения роботов, группового взаимодействия роботов между собой.

Конструкторы практически едины во мнении: наиболее универсальными машинами для выполнения сложных операций в околоземном космосе, на Луне и других планетах будут именно человекоподобные аватары.

В любом случае, прежде чем отправиться на орбиту, каждый «механический космонавт» должен пройти самые серьезные испытания: термоваку­умные, на вибропрочность и радиационную стойкость, электромагнитную совместимость…

В общем, все как у людей. А может, еще сложнее.

Инфографика «РГ» / Антон Переплетчиков / Наталья Ячменникова

Прямая речь

Евгений Дудоров, исполнительный директор НПО «Андроидная техника»:

— В Центре подготовки космонавтов мы представили некий взгляд на развитие технологий космической робототехники на перспективу примерно до 2050 года. Предварительную дорожную карту. Сейчас формируем концепцию, где будет уже подробно описано, что и как мы видим. Но это наш, сугубо инженерный взгляд. Будем подключать ряд компаний, разработчиков по робототехнике и космическим аппаратам, чтобы мы находились в едином тандеме.

До 90 процентов всех операций, которые выполняет космонавт за бортом станции, могут быть выполнены роботом в режиме копирования, управления с пульта или автономно. Первый образец космического транспортно-технологического робота разработан в проекте «Косморобот». Первые образцы антропоморфных роботов космического назначения появятся в двух проектах — «Теледроид» и «Испытатель». Технические задания уже разработаны, подписаны РКК «Энергия» и «ЦНИИмашем». Согласованы с «Роскосмосом».

Естественно, с «Роскосмосом» будем согласовывать и саму концепцию. Скорее всего, специалисты отрасли что-то свое добавят или скорректирует. Почему? Мы видим развитие робототехники, ее применение на околоземной орбите, на Луне и Марсе. Что касается исследования планет, то там много разных задач: связанных с добычей полезных ископаемых, постройкой различных модулей, обслуживанием и т.п. Мы все это должны прописать. Согласовать, каким образом, на чем будет доставляться робототехника. Если говорить конкретно о Луне, то очень важно даже то, в какой части Луны эти устройства будут использоваться.

Скажите, из каких материалов будут делаться роботы для открытого космоса?

— Металлические изделия в основном из алюминия определенных марок. Если это пластиковые изделия — то там, как правило, применяется Ultem. Двигатели мы сейчас свои разработали, и будем как раз сертифицировать для применения в космосе. В номенклатуре будет порядка 3 тысяч различных элементов. Это всевозможные винтики, провода, электронные платы и т.д.

⚡Роботы в нашей жизни | Роботы | Дайджест новостей

Роботы в нашей жизни

Роботы в нашей жизни- нужны ли они нам? Для чего нужны роботы, кто их придумал и какие они бывают? Можно ли обойтись без них? Что нас ждет в будущем?

Давайте попробуем разобраться.

Робот и ДНС

По сути компания ДНС это один большой завод по производству и реализации роботов. Ведь робот это не всегда машина похожая на человека. На данном технологическом этапе развития, буквально все что нас окружает можно назвать роботом. Вся бытовая техника может программироваться и выполнять различную работу без присутствия человека. Различные компьютерные программы, могут автономно работать в сети и на вашем компьютере.

Робот это автоматическое устройство которое работает по заранее разработанной и заложенной в него программе. Он получает информацию об окружающем его мире от датчиков, считывающих устройств, микрофонов и.т.д. Робот самостоятельно осуществляет какие-либо действия и иные операции. При этом робот может иметь связь оператором и выполнять его команды или же работать автономно.

И согласитесь что сейчас человечеству будет очень сложно существовать без всего этого.

Немного истории

Вот одно из значений слова: Робот (от словацк. robota) — это автоматическое устройство, которое должно частично или полностью заменяет человека при выполнении опасных работ связанных с риском для жизни или при относительной недоступности объекта.

Слово «робот» впервые было использовано в пьесе Чапека «Р. У. Р.» («Россумские универсальные роботы», 1920). А придумал его чешский писатель Карел Чапек со своим братом Йозефом.

Первые применении подобие роботов относятся к эллинистической эпохе. Тогда на острове Фарос на маяке установили четыре женские статуи покрытые позолотой. Днём солнечные лучи отражались от них, а ночью ярко освещались, они всегда хорошо были видны издали. Эти статуи через какой-то определенный временной промежуток , поворачивались и отбивали склянки. В темное время суток они издавали трубные звуки, тем самым предупреждая проходившие корабли о том рядом берег.

В современном же мире начало робототехнике положил- русский инженер Пафнутий Чебышёв, который в конце XIX века придумал стопоход.

Никола Тесла в 1898г разработал миниатюрное радиоуправляемое судно.

Американским инженером Д. Уэксли для Всемирной выставки в Нью-Йорке в 1927 году. Был сделан робот внешне напоминающий человека. Данное устройство могло выполнять простейшие движение и по команде воспроизводить фразы.

И все дальше- и дальше развивалось данная область….

В 2013г был выведен на орбиту первый робот-астронавт.

Какие бывают роботы

Андроид— робот похожий на человека или человекообразный робот

Промышленный робот— может выполнять технологические операции (сварка, окраска, сборка и др.) а так же (разгрузка-погрузка, транспорт и т.д.)

Транспортный робот— автоматическая машина состоящая из устройства управления и ходового устройства.

Бытовой робот— бытовой робот создан с целью помощи человеку в различных домашних ситуациях

Боевой робот— предназначен для сохранения жизнь человеку в трудных боевых условиях. А так же работает, как разведчик, сапер, радиационный ликвидатор, вынос раненного с поле боя.

Как пример- робот скорпион, может выполнять различные задачи: бой в городских условиях, спасение заложников, уничтожение пехоты и тяжелой техники. Российская разработка(проект).

Медицинский робот— В ведущих клиниках мира на практике 70% процедур совершается с помощью медицинских роботов

Наноробот-один из важнейших проектов робототехнике. Роботы, размером с молекулу (менее 10 нм), могут обрабатывать и передавать информацию, имеют функцию движения и исполнения программ. Применяются в различных отраслях.

Робот бот— программа которая выполняет автоматически действия или по расписанию через те же интерфейсы, что и простой пользователь. Применяется в основном в Интернете.

Выглядит примерно так:

Есть и много других различных роботов:

Иранский робот который учит мусульманских детей, как правильно молиться.

В Африке сделали дорожного полицейского

Лёгкий экзоскелет

Датский учёный Henrik Scharfe позирует со своей точной копией, роботом Geminoid-DK, в момент презентации на Национальной олимпиаде роботов в Сан-Хосе.

И еще много – много различных роботов, которые помогают человечеству не только жить комфортно но и успешно существовать.

В наше время наука шагнула далеко вперед и РОБОТОТЕХНИКА является одним из важных направлений. И если перестать развивать ее или отказаться от «роботов». То можно сказать что человечество вернется в «каменный век». Т.к сейчас очень большой объем задач возлагается на роботов.

Будущее

Искусственный интеллект.

Роботы с искусственным интеллектом будут незаменимы в различный сферах: идентификация,обеспечения безопасности, распознавания лиц, медицина, военная промышленность. Экологические катастрофы будут ликвидироваться роботами.Образование и наука. И еще множество различных направлений. Уже через десять лет подобные проблемы будет решена быстро и эффективно.

Важнейшая задача, которую ставят перед собой создатели искусственного интеллекта – это увеличение степеней свободы роботов, а рост количества сенсоров способствует повышению чувствительности роботов. Но история робототехники показывает: прогресс в этой области не был и не будет линейным. Доктор Кирхнер утверждает, что прорыв произойдет в ближайшие время, и тогда жизнь человечества изменится.

Конкурс

Для продвинутых в робототехнике предлагаю конкурс по созданию робота. Любой робот с любыми функциями. Главное что бы был сделан своими руками.

Сделать копию нашего зеленого друга из ДНС с любых подручных материалов.

Ну и для программистов какую-нибудь бот программу на усмотрение администрации днс.

Спасибо за внимание!

Как устроены современные роботы и как они помогают изучать мозг человека

Нейронауки и робототехника развиваются рука об руку. О том, как изучение мозга вдохновляет на создание роботов и наоборот, рассказал главный научный сотрудник Центра биоэлектрических интерфейсов НИУ ВШЭ Михаил Лебедев

Материал предоставлен РБК Трендам порталом HSE.RU.

Роботы интересны нейронаукам, а нейронауки интересны роботам — об этом была наша статья «Neuroengineering challenges of fusing robotics and neuroscience» в журнале Science Robotics. Такое совместное развитие способствует прогрессу в обеих отраслях, приближая нас к созданию более совершенных роботов-андроидов и к более глубокому пониманию устройства нашего мозга. А в какой-то степени — к объединению биологических организмов с машинами, к созданию кибернетических организмов (киборгов).

Нейронаука для роботов

По своему устройству роботы нередко копируют человека. Это касается той части роботов, которым важно имитировать человеческие действия и поведение — индустриальным машинам нейронауки не так важны.

Самое очевидное, что могут использовать при разработке робота — делать его внешне похожим на человека. Роботы часто имеют две руки, две ноги и голову, даже если это не обязательно с инженерной точки зрения. Особенно это важно в тех случаях, когда робот будет взаимодействовать с людьми — похожей на нас машине проще доверять.

Известный во всем мире робот Pepper из Японии — пример робота, внешне похожего на человека (Фото: Unsplash)

Можно сделать так, чтобы не только внешний вид, но и «мозг» робота был похож на человеческий. Разрабатывая механизмы восприятия, обработки информации и управления, инженеры вдохновляются устройством нервной системы людей.

Например, глаза робота — телекамеры, которые могут двигаться в разных направлениях — имитируют зрительную систему человека. Опираясь на знание о том, как устроено зрение человека и как происходит обработка зрительного сигнала, инженеры проектируют сенсоры робота по тем же принципам. Таким образом робота можно наделить, например, человеческой способностью видеть мир трехмерным.

У человека есть вестибулоокулярный рефлекс: глаза при перемещении стабилизируются с учетом вестибулярной информации, что позволяет сохранять стабильность картинки, которую мы видим. На теле робота также могут быть датчики ускорения и вертикализации. Они помогают роботу учитывать движения тела для стабилизации зрительного восприятия внешнего мира и совершенствования ловкости.

Кроме того, робот может ощущать точно так же, как человек — на роботе может быть кожа, он может чувствовать прикосновение. И тогда он не просто произвольно движется в пространстве: если он дотрагивается до препятствия, он его ощущает и реагирует так же, как человек. Он может использовать эту искусственную тактильную информацию и для схватывания предметов.

Тактильные сенсоры позволяют этой роботизированной руке манипулировать мелкими предметами, в том числе стеклянными шариками

У роботов можно имитировать даже болевые ощущения: какое-то прикосновение ощущается нормально, а какое-то вызывает боль, что в корне меняет поведение робота. Он начинает избегать боли и вырабатывает новые модели поведения, то есть обучается — как ребенок, который впервые обжегся чем-то горячим.

Не только сенсорные системы, но и управление своим телом у робота можно спроектировать по аналогии с человеком. У людей ходьбой управляют так называемые центральные генераторы ритма — специализированные нервные клетки, предназначенные для контроля автономной моторной активности. Есть роботы, в которых для управления ходьбой была использована та же идея.

Кроме того, роботы могут обучаться у людей. Робот может совершать действия бесконечным числом способов, но если он хочет имитировать человека, он должен наблюдать за тем, как человек это делает, и пытаться повторить это движение. При совершении ошибок он сравнивает это с тем, как это же действие совершает человек.

Роботы для нейронауки

Как может использовать роботов нейронаука? Когда мы изготовляем модель биологической системы, мы начинаем лучше понимать, по каким принципам она работает. Поэтому создание механических и компьютерных моделей управления движениями нервной системой человека приближает нас к пониманию нервных функций и биомеханики.

А наиболее перспективное направление использования роботов в современной нейронауке — это проектирование нейроинтерфейсов, систем для управления внешними устройствами с помощью сигналов мозга. Нейроинтерфейсы необходимы для разработки нейропротезов (например, искуственной руки для людей, лишившихся конечности) и экзоскелетов — внешних каркасов тела человека для увеличения его силы или восстановления утраченной двигательной способности.

Один из первых полноценных нейропротезов конечностей, созданный в Лаборатории прикладной физики Джонса Хопкинса, управляется при помощи электрических импульсов мозга (Фото: youtube.com)

Робот может взаимодействовать с нервной системой через интерфейс в двух направлениях: нервная система может подавать командный сигнал роботу, в робот от своих сенсоров может подавать человеку сенсорную информацию, вызывая реальные ощущения — за счет стимуляции нервов, нервных окончаний кожи, или самой сенсорной коры мозга. Такие механизмы обратной связи позволяют восстановить чувствительность конечности, если она была утрачена. Они также необходимы для более точных движений роботизированной конечностью, так как именно на основе сенсорной информации от рук и ног мы корректируем движения.

Фото: Dan Hixson / University of Utah College of Engineering

Здесь возникает интересный вопрос — следует ли нам управлять через нейроинтерфейс всеми степенями свободы робота, то есть насколько конкретные команды мы должны ему посылать. Например, можно «приказать» роботизированной руке взять бутылку воды, а конкретные операции — опустить руку, повернуть ее, разжать и сжать пальцы — она совершит сама. Этот подход называется совмещенным контролем — через нейроинтерфейс мы даем простые команды, а специальный контроллер внутри робота выбирает наилучшую стратегию для реализации. Либо можно создать такой механизм, который не поймет команды «взять бутылку»: ему нужно посылать информацию о конкретных, детализированных движениях.

Современные исследования

Ученые в области нейронаук и робототехники изучают различные аспекты работы мозга и устройства роботов. Так, в университете Дьюк я проводил эксперименты с нейроинтерфейсами на обезьянах — так как для точной работы интерфейсов необходимо их прямое подключение к зонам мозга и не всегда такие экспериментальные вмешательства возможны на людях.

В одном из моих исследований обезьяна ходила по дорожке, активность ее моторной коры ее мозга, ответственной за движение ног, считывалась и запускала ходьбу робота. При этом обезьяна наблюдала этого ходящего робота на экране, который был перед ней расположен.

Обезьяна использовала обратную связь, то есть корректировала свои движения на основе того, что она видит на экране. Таким образом разрабатываются наиболее эффективные для реализации ходьбы нейроинтерфейсы.

Кибернетическое будущее

Подобные исследования ведут нас к инновационным разработкам в будущем. Например, создание экзоскелета для восстановления движений у полностью парализованных людей уже не кажется недостижимой фантазией — необходимо только время. Этот прогресс может сдерживать недостаточная мощность компьютеров, но за последние десять лет развитие и здесь было колоссальным. Вполне вероятно. что скоро мы увидим вокруг людей, которые используют для передвижения не коляски, а легкий, удобный экзоскелет. Люди-киборги станут для нас чем-то обыденным.

Коммерческая разработка таких систем идет по всему миру, в том числе и в России. Например, в известном проекте ExoAtlet разрабатывают экзоскелеты для реабилитации людей с двигательными нарушениями. Центр биоэлектрических интерфейсов НИУ ВШЭ поучаствовал в разработке алгоритмов для этих машин: директор Центра профессор Алексей Осадчий и его аспиранты разработали нейроинтерфейс, запускающий шагательные движения экзоскелета.

Экзоскелеты компании ExoAtlet помогают встать на ноги людям с травмами спинного мозга, перенесенным инсультом и другими нарушениями (Фото: ExoAtlet)

Быстрое развитие человекоподобных роботов-андроидов тоже становится реальностью. Вполне вероятно, что скоро вокруг нас будут ходить роботы, которые будут имитировать нас во многих аспектах — двигаться как мы и думать как мы. Они смогут выполнять часть работы, прежде доступной только человеку.

Очевидно, что мы будем видеть развитие и робототехники, и нейронаук, и эти области будут сближаться. Это не только открывает новые возможности, но и создает новые этические вопросы: как мы должны относиться к роботам-андроидам или людям-киборгам.

И все-таки пока человек лучше, чем робот, во многих отношениях. Наши мышцы наиболее экономичны: достаточно съесть бутерброд, чтобы хватило энергии на весь день. У робота заряд батарей закончится через полчаса. И хотя может быть гораздо мощнее, чем человек, он часто оказывается слишком тяжелым. Элегантность и оптимизация энергетических затрат — тут человек пока превосходит робота.

Хотя недалеко то будущее, когда это изменится — в этом направлении работают десятки тысяч талантливых ученых и инженеров.


Подписывайтесь также на Telegram-канал РБК Тренды и будьте в курсе актуальных тенденций и прогнозов о будущем технологий, эко-номики, образования и инноваций.

Роботы и ваша личная жизнь. В чем опасность?

  • Маркус Ву
  • BBC Future

Автор фото, Reuters

Подпись к фото,

Покопаться в роботе, пока он не начал копаться в нас?

Роботы рано или поздно поработят человечество? Ерунда. Но есть другая серьезная проблема, связанная с роботами, которую мы обычно игнорируем.

Джосс Райт обучает робота выводить людей из себя. Райт — ученый, работающий в области информатики. Эксперимент с человекоподобным роботом по имени Нао состоит в том, что этот робот будет приставать к людям на улице и демонстративно вторгаться в их личное пространство. Например, при встрече с незнакомцем Нао может использовать программу распознавания лиц, чтобы раздобыть о новом знакомом подробную информацию в интернете. Или может подключиться к истории перемещений его мобильного телефона. Или выяснить, где тот вчера обедал, и спросить, вкусный ли был суп.

Эксперимент — часть проекта под названием «Люди и роботы в общественном пространстве», цель которого исследовать, как люди взаимодействуют с роботами, и что случается, если машина-проказница знает о нас больше, чем мы думали.

Райт — один из многих исследователей, которых интересует, можем ли мы доверять роботам, которые вот-вот окончательно станут частью нашей жизни. Если верить Голливуду, наибольшую опасность представляют невероятная сила и интеллект роботов, и это угрожает самому существованию человечества.

Но ученые и исследователи утверждают, что будущее робототехники выглядит совсем иначе. Если роботы распространятся повсеместно, они смогут постоянно следить за нами и хранить полученную информацию о нас. Следовательно, одна из самых главных опасностей — угроза нашей частной жизни. Может быть, пора начать беспокоиться?

Роботы многие десятилетия работают на производстве. Некоторые из них отвечают за чистоту в наших домах, а другие, возможно, скоро будут присматривать за нами в качестве охранников или помогать заботиться о пожилых людях. Только за последний год компания Google, уже разрабатывающая автомобиль, которому не нужен водитель, купила восемь компаний, специализирующихся на робототехнике.

Однако, несмотря на достижения в области технологий и искусственного интеллекта, до появления разумных роботов еще далеко.

Автор фото, Getty

Подпись к фото,

Когда растешь вместе с домашним роботом, привыкаешь ему доверять

Что может значительно расширить их возможности – так это облачные технологии, которые все более популярны в интернете. Например, будучи онлайн, роботы могут получать информацию или просить о помощи, не прерывая перемещений по миру.

Это и есть следующий этап уже начавшейся технологической эволюции. «Компьютеры и всевозможные устройства с датчиками занимают все большее место в нашей жизни, в нашей среде обитания», — отмечает Райт, работающий в Оксфордском институте интернета (Оксфордский университет).

«В конечном счете, роботы олицетворяют все возрастающее присутствие компьютеров [в нашей жизни] как физических объектов, с которыми мы взаимодействуем, — говорит Райт. – В будущем эти взаимодействия будут очень разнообразны, естественны и повсеместны».

Возможно, это одна из причин, по которым некоторые ведущие фирмы в области веб-технологий (такие, как Google) охотно включаются в разработку робототехники. Некоторые исследователи, а также активисты, защищающие право на конфиденциальность, обеспокоены тем, что роботы могут выступать в качестве своего рода физических представителей этих компаний, давая им небывалый доступ к нашей жизни.

Например, робот-уборщик может собирать сведения о вашем жилище и следить за вашими действиями, пока пылесосит. Затем он может продать информацию о вашем доме и хобби компаниям, которые заинтересованы в вас как в целевой аудитории своей рекламы и продукции.

Но чем роботы по-настоящему отличаются от компьютеров – так это внешним видом. «Если они будут выглядеть, как человеческие существа, люди могут начать доверять им, подвергая себя риску», — говорит Мирей Хильдебранд, эксперт по праву и конфиденциальности в интернете из Университета Неймегена в Нидерландах.

Автор фото, Getty

Подпись к фото,

Он такой же как мы. Ну или почти такой же…

Люди склонны рассматривать робота как нечто большее, чем просто еще одну технологию, еще один прибор — даже если он совсем не похож на человека. Например, в часто цитируемом исследовании 2007 года ученые из Технологического института штата Джорджия опросили 30 владельцев дискообразного робота-пылесоса и обнаружили, что большинство дало своему роботу имя и назначило ему женский или мужской пол. При этом многие считали его членом семьи, вроде домашнего питомца.

Именно поэтому Райт и его коллеги хотят увидеть, как люди отреагируют на демонстративное вторжение робота в их частную жизнь. Нао обычно не нарушает личных границ, но он может быть запрограммирован как робот-детектив. В этом эксперименте Нао не будет делать ничего особенного сверх того, что уже делают сегодняшние компьютеры и смартфоны. Но все эти устройства — неодушевленные предметы, и такими выглядят.

«Что происходит, когда это антропоморфный робот?» – задается вопросом Райт. Если все это станет делать устройство, похожее на человека, усилит ли это раздражение людей? А может быть, они будут охотнее делиться информацией? Или наоборот?

Пока не известно, каковы будут результаты, но Райт убежден, что в любом случае следует принять меры, защищающие нашу частную жизнь от роботов.

И все-таки решение состоит не в том, чтобы прекратить делиться какой бы то ни было информацией, считает он. Какие-то компромиссы необходимы, они в интересах человека. Например, роботам-сиделкам собранная информация поможет предвидеть потенциальные проблемы со здоровьем у их подопечного, контролировать его кровяное давление и уровень глюкозы.

По словам Райта, необходимо закладывать информационную безопасность еще на этапе проектирования роботов, а не латать дыры по факту утечки. В частности, он проектирует системы и протоколы, обеспечивающие сбор исключительно той информации, которая необходима для выполнения предполагаемой задачи.

Автор фото, Getty

Подпись к фото,

Готовы ли мы впустить их в нашу жизнь?

Приложения для смартфонов и почтовые веб-клиенты, напротив, собирают все данные вообще, в том числе и ту информацию о вас, которую хотели бы иметь компании, но которая совершенно не нужна для того, чтобы сыграть в Candy Crush или написать электронное письмо.

Райт подчеркивает, что для того, чтобы эти решения работали, нужна соответствующая правоприменительная практика. С этим соглашается и Хильдебранд. «Я думаю, что в этом вопросе очень важна правовая основа, и это позволит добиться реальной защиты данных», — говорит она. В 1995 году Евросоюз выпустил директиву о защите прав частных лиц применительно к обработке персональных данных и о свободном движении таких данных. В 2012 году Европейская комиссия предложила пересмотреть эти правила для усиления конфиденциальности в интернете. «Если мы этого не сделаем, — подчеркивает Хильдебранд, — я уверена, нас ждут серьезные проблемы».

В нынешнюю сетевую эру о каждом из нас можно узнать гораздо больше, чем когда бы то ни было. Роботы добавляют проблеме серьезности. Ведь если окажется, что из-за того, как они выглядят, мы испытываем к ним больше доверия, то встает главный вопрос: как далеко мы готовы впустить их в нашу жизнь?

В конце концов, глазами робота за нами может наблюдать кто-то другой.

Робототехника: факты (Science Trek: Общественное телевидение Айдахо)

См. 10 основных вопросов

Что такое роботы?

Робот происходит от чешского слова «робот», что означает «принудительный труд или труд». Сегодня мы используем слово «робот» для обозначения любой созданной человеком машины, которая может выполнять работу или другие действия, обычно выполняемые людьми, автоматически или с помощью дистанционного управления. Робототехника — это наука и исследование роботов.

Что делают роботы?

Представьте, что ваша работа заключалась в закручивании одного винта на тостере.И вы делали это снова и снова на тостере за тостером, день за днем, в течение недель, месяцев или лет. Такую работу лучше выполняют роботы, чем люди. Большинство роботов сегодня используются для выполнения повторяющихся действий или работ, которые считаются слишком опасными для человека. Робот идеально подходит для входа в здание, в котором есть бомба. Роботы также используются на заводах для создания таких вещей, как автомобили, шоколадные батончики и электроника. Теперь роботы используются в медицине, в военной тактике, для поиска подводных объектов и исследования других планет.Робототехника помогла людям, потерявшим руки или ноги. Роботы — отличный инструмент для помощи человечеству.

Краткая история

Роботы кажутся современным изобретением, но на самом деле данные свидетельствуют о том, что автоматизация была создана для всего, от игрушек до деталей для религиозных церемоний в Древней Греции и Риме. Леонардо да Винчи набросал планы робота-гуманоида в конце 1400-х годов. Жак де Вокансон был известен в 18 веке своей автоматизированной фигурой человека, игравшей на флейте, и уткой, которая могла взмахивать крыльями.Многие автоматизированные изобретения, которые могли вести себя аналогично человеку, были задокументированы на протяжении всей истории. Большинство из них были созданы в основном для развлекательных целей. Писатели-фантасты с большим успехом писали о роботах во всевозможных ситуациях, а это означало, что робот был частью повседневного разговора и воображения. В 1956 году Джордж Девол и Джозеф Энгельбергер основали первую в мире компанию по производству роботов. К 1960-м годам на автомобильном заводе General Motors в Нью-Джерси были внедрены роботы для перемещения автомобильных деталей.Роботы продолжали развиваться, и теперь их можно найти в домах в качестве игрушек, пылесосов и программируемых домашних животных. Сегодня роботы используются во многих отраслях промышленности, медицины, науки, освоения космоса, строительства, упаковки пищевых продуктов и даже используются для хирургических операций. Ватсон, робот с искусственным интеллектом от IBM, победил игроков-людей в эпизоде ​​Jeopardy.

Так зачем использовать роботов?

Причина, по которой используются роботы, заключается в том, что их часто дешевле использовать, чем людей, роботам легче выполнять некоторые работы, а иногда это единственный возможный способ выполнить некоторые задачи! Роботы могут исследовать газовые баллоны, вулканы, путешествовать по поверхности Марса или в других местах, слишком опасных для людей, в местах с экстремальными температурами или загрязненной окружающей средой.Роботы могут делать одно и то же снова и снова, не скукая. Они могут сверлить, сваривать, красить, обращаться с опасными материалами, а в некоторых ситуациях роботы намного точнее, чем человек & dash; что может сократить производственные затраты, ошибки или опасности. Роботы никогда не болеют, им не нужно спать, им не нужна еда, им не нужно брать выходной, и, что самое главное, они никогда не жалуются! Использование роботов дает много преимуществ.

Части робота

Роботы могут быть изготовлены из различных материалов, включая металлы и пластмассы.Большинство роботов состоит из 3 основных частей:

  1. Контроллер и приборная панель; также известный как «мозг», которым управляет компьютерная программа. Часто программа очень подробна, поскольку она дает команды движущимся частям робота, которым они должны следовать.
  2. Механические детали и приборная панель; двигатели, поршни, захваты, колеса и шестерни, которые заставляют робота двигаться, хватать, поворачивать и поднимать. Эти части обычно питаются от воздуха, воды или электричества.
  3. Датчики и приборная панель; рассказать роботу о своем окружении.Датчики позволяют роботу определять размеры, формы, расстояние между объектами, направление и другие отношения и свойства веществ. Многие роботы могут даже определить величину давления, которое необходимо приложить, чтобы схватить предмет, не раздавливая его.

Все эти части работают вместе, чтобы контролировать работу робота.

Нанороботы

Нанороботы или наноботы — это роботы, уменьшенные до микроскопических размеров, чтобы помещать их в очень маленькое пространство для выполнения определенной функции.В настоящее время наноботы все еще находятся в стадии разработки. Будущие нанороботы могут быть помещены в кровоток для выполнения хирургических процедур, которые являются слишком деликатными или слишком сложными для стандартной хирургии. Нанороботы могут бороться с бактериями, выслеживая и уничтожая каждую бактериальную клетку, или могут восстанавливать клетки отдельных органов в организме.

Представьте, если бы нанобот мог нацеливаться на раковые клетки и уничтожать их, не касаясь соседних здоровых клеток. Наноботы, вероятно, будут иметь на борту лекарства и хирургические инструменты.Им нужно будет уметь перемещаться по человеческому телу, а затем тоже находить выход. Наноботов можно использовать и в других ситуациях. Крошечные механизмы и инструменты нанороботов могут позволить создавать объекты мельчайших размеров. Некоторые вещи, которые мы только воображаем в научной фантастике, однажды могут стать реальностью. Может быть, однажды вы станете ученым, который будет работать с нанороботами.

Искусственный интеллект

Искусственный интеллект также известен как машинный интеллект или сокращенно ИИ.Некоторым компьютерам и роботам была предоставлена ​​возможность вести себя как человек. Программное обеспечение для распознавания лиц, сложное программное обеспечение для планирования или компьютерные игры, которые дают игрокам ответ на основе действий игроков, — все это формы искусственного интеллекта. Одно время целью ИИ было воссоздать интеллект человека. В настоящее время интеллект насекомых находится в центре внимания исследований и разработок, потому что насекомых и их поведение легче подражать. Наноботы могут основываться на поведении насекомых, работая стаями вместе, чтобы выполнять определенную функцию.

Некоторым роботам и компьютерам была предоставлена ​​возможность учиться и использовать информацию из предыдущих действий для принятия будущих решений. Робот, заполняющий коробку куки-файлами, может «подсчитать» количество куки-файлов в коробке, или компьютер может определить интенсивность движения на улице, чтобы вычислить, когда нужно изменить свет. Эта наука находится на начальной стадии, но разрабатываются роботы, которые могут принимать решения, чтобы подавать еду, переводить слова с одного языка на другой и получать информацию из внешних источников для решения проблем.

Ограничения роботов

В отличие от фильмов, роботы не могут думать или принимать решения; они всего лишь инструменты, которые помогают нам добиваться результатов. Роботы — это машины с запрограммированными движениями, которые позволяют им двигаться в определенных направлениях или последовательностях. Искусственный интеллект дал роботам больше возможностей обрабатывать информацию и «учиться». Но они по-прежнему ограничены информацией, которую им дают, и функциями, которые им поручено выполнять.

Что такое робототехника? Что такое роботы? Типы и использование роботов.

Робототехника быстро проникает во все сферы нашей жизни, в том числе дома.

Использование роботов


Роботы имеют множество вариантов использования, которые делают их идеальной технологией для будущего. Скоро мы увидим роботов почти повсюду. Мы увидим их в наших больницах, отелях и даже на дорогах.

Применение робототехники

  • Помощь в борьбе с лесными пожарами
  • Работа вместе с людьми на производственных предприятиях (известные как второстепенные боты)
  • Роботы, которые предлагают услуги пожилым людям
  • Помощники хирурга
  • Доставка посылок последней мили и заказа еды
  • Автономные бытовые роботы, которые выполняют такие задачи, как уборка пылесосом и стрижка травы
  • Помогают находить предметы и переносить их по складам
  • Используются во время поисково-спасательных операций после стихийных бедствий
  • Детекторы наземных мин в зонах боевых действий

Производство

Обрабатывающая промышленность, вероятно, является старейшим и наиболее известным пользователем роботов.Эти роботы и коботы (боты, которые работают вместе с людьми) работают, чтобы эффективно тестировать и собирать такие продукты, как автомобили и промышленное оборудование. По оценкам, сейчас используется более трех миллионов промышленных роботов.




Логистика

Роботы для транспортировки, обработки и контроля качества становятся незаменимыми для большинства предприятий розничной торговли и логистических компаний. Поскольку теперь мы ожидаем, что наши посылки будут доставлены с невероятной скоростью, логистические компании используют роботов на складах и даже в дороге, чтобы максимально эффективно использовать время.Прямо сейчас роботы снимают ваши товары с полок, транспортируют их по складу и упаковывают. Кроме того, рост числа роботов последней мили (роботов, которые автономно доставляют вашу посылку к вашей двери) гарантирует, что в ближайшем будущем вы столкнетесь лицом к лицу с логистическим ботом.

Дом

Это больше не научная фантастика. Роботов можно увидеть повсюду в наших домах, они помогают по хозяйству, напоминают нам о расписании и даже развлекают наших детей.Самый известный пример домашних роботов — автономный пылесос Roomba. Кроме того, теперь роботы эволюционировали, чтобы делать все, от автономного стрижки травы до очистки бассейнов.


Путешествия

Есть ли что-нибудь более похожее на научную фантастику, чем автономные транспортные средства? Эти беспилотные автомобили больше не просто воображение. Сочетание науки о данных и робототехники, беспилотные автомобили захватывают мир штурмом. Автопроизводители, такие как Tesla, Ford, Waymo, Volkswagen и BMW, работают над новой волной путешествий, которая позволит нам расслабиться, расслабиться и наслаждаться поездкой.Компании, занимающиеся райдшерингом, Uber и Lyft также разрабатывают автономные райдшеринговые автомобили, для управления которыми не требуются люди.


Здравоохранение

Роботы добились огромных успехов в сфере здравоохранения. Эти механические чудеса используются практически во всех аспектах здравоохранения, от хирургических операций с помощью роботов до ботов, которые помогают людям оправиться от травм при физиотерапии. Примерами роботов, работающих в сфере здравоохранения, являются медицинские помощники Toyota, которые помогают людям вернуть способность ходить, и TUG, робот, предназначенный для автономных прогулок по больнице и доставки всего, от лекарств до чистки постельного белья.

Недавно фармацевтические компании использовали роботов, чтобы ускорить борьбу с COVID-19. Эти боты сейчас используются для заполнения и запечатывания тампонов для тестирования COVID-19, а также используются некоторыми производителями для производства СИЗ и респираторов.



робот | Определение, история, использование, типы и факты

Робот , любая машина с автоматическим приводом, заменяющая человеческие усилия, хотя она может не напоминать людей по внешнему виду и не выполнять функции, подобные человеческим.В более широком смысле, робототехника — это инженерная дисциплина, связанная с проектированием, конструированием и эксплуатацией роботов.

робот-гуманоид

ASIMO, двуногий робот-гуманоид, разработанный компанией Honda Motor Co.

American Honda Motor Co., Inc.

Британская викторина

Гаджеты и технологии: факт или вымысел?

Виртуальная реальность используется только в игрушках? Использовались ли когда-нибудь роботы в бою? В этой викторине вы узнаете о гаджетах и ​​технологиях — от компьютерных клавиатур до флэш-памяти.

Концепция искусственных людей возникла еще до письменной истории ( см. автомат), но современный термин робот происходит от чешского слова robota («принудительный труд» или «крепостной»), использованного в пьесе Карела Чапека R.U.R. (1920). Роботы в пьесе были изготовлены людьми, бездушно эксплуатируемыми владельцами фабрик, пока они не восстали и в конечном итоге не уничтожили человечество. Были ли они биологическими, как монстр в книге Мэри Шелли Frankenstein (1818), или механическими, не уточнялось, но механическая альтернатива вдохновляла поколения изобретателей на создание электрических гуманоидов.

Слово робототехника впервые появилось в научно-фантастическом рассказе Айзека Азимова Runaround (1942). Наряду с более поздними рассказами Азимова о роботах, он установил новый стандарт достоверности в отношении вероятных трудностей разработки интеллектуальных роботов и технических и социальных проблем, которые могут возникнуть. Обход также содержал знаменитые «Три закона робототехники» Азимова:

  • 1. Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием позволить человеку причинить вред.
  • 2. Робот должен подчиняться приказам людей, за исключением случаев, когда такие приказы противоречат Первому закону.

  • 3. Робот должен защищать свое существование до тех пор, пока такая защита не противоречит Первому или Второму закону.

В статье прослеживается развитие роботов и робототехники. Для получения дополнительной информации о промышленных приложениях, см. статьи автоматизации.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишитесь сейчас

Узнайте, как мехатроника помогает инженерам создавать высокотехнологичные продукты, такие как промышленные роботы.

Узнайте, как мехатроника сочетает в себе знания и навыки механической, электрической и компьютерной инженерии для создания высокотехнологичных продуктов, таких как промышленные роботы.

© Университет Ньюкасла, факультет инженерии и искусственной среды с благодарностью Джереми Лей и Нику Паркеру из Light Creative (издательский партнер Britannica) См. Все видео к этой статье

Машины с гибким поведением и не гуманоидные формы. несколько человекоподобных физических атрибутов были разработаны для промышленности.Первым стационарным промышленным роботом был программируемый Unimate, гидравлический тяжеловесный манипулятор с электронным управлением, который мог повторять произвольные последовательности движений. Он был изобретен в 1954 году американским инженером Джорджем Деволом и разработан Unimation Inc., компанией, основанной в 1956 году американским инженером Джозефом Энгельбергером. В 1959 году прототип Unimate был представлен на литейном заводе General Motors Corporation в Трентоне, штат Нью-Джерси. В 1961 году Condec Corp. (после покупки Unimation в предыдущем году) поставила на завод GM первого в мире производственного робота; у него была неприятная задача (для людей) извлекать и складывать горячие металлические детали из машины для литья под давлением.Оружие Unimate продолжает разрабатываться и продаваться лицензиатами по всему миру, при этом автомобильная промышленность остается крупнейшим покупателем.

Посмотрите, как использование роботизированного конвейера для бактериальной генетики делает работу ученых менее сложной и более эффективной по времени в Университетском колледже Корка

«Роботизированный конвейер», используемый в бактериальной генетике в Университетском колледже Корка, Корк, Ирландия.

Университетский колледж Корк, Ирландия (издательский партнер Britannica) Посмотреть все видеоролики к этой статье

Более совершенные электрические руки с компьютерным управлением, управляемые датчиками, были разработаны в конце 1960-х и 1970-х годах в Массачусетском технологическом институте (MIT) и Стэнфордский университет, где они использовались с камерами в роботизированных исследованиях рук и глаз.Виктор Шейнман из Стэнфорда, работавший с Unimation для GM, разработал первый такой рычаг, используемый в промышленности. Названные PUMA (Программируемая универсальная машина для сборки), они используются с 1978 года для сборки таких компонентов автомобиля, как приборные панели и фары. PUMA широко подражали, и ее потомки, большие и малые, до сих пор используются для легкой сборки в электронике и других отраслях промышленности. С 1990-х годов стрелковое электрическое оружие стало важным в лабораториях молекулярной биологии, точно обрабатывая массивы пробирок и пипетируя сложные последовательности реагентов.

Мобильные промышленные роботы также впервые появились в 1954 году. В том же году электрическая тележка без водителя, произведенная Barrett Electronics Corporation, начала возить грузы по продуктовому складу в Южной Каролине. Такие машины, получившие название AGV (Автомобили с автоматическим управлением), обычно перемещаются по сигнальным проводам, проложенным в бетонных полах. В 1980-х годах AGV приобрели микропроцессорные контроллеры, которые допускали более сложное поведение, чем те, которые обеспечивались простым электронным управлением. В 1990-х годах новый метод навигации стал популярным для использования на складах: AGV, оснащенные сканирующим лазером, определяют свое положение путем триангуляции путем измерения отражений от фиксированных светоотражателей (по крайней мере, три из которых должны быть видны из любого места).

Хотя промышленные роботы впервые появились в США, бизнес там не процветал. Unimation была приобретена Westinghouse Electric Corporation в 1983 году и закрыта несколько лет спустя. Cincinnati Milacron, Inc., другой крупный американский производитель гидравлического оружия, в 1990 году продала свое подразделение робототехники шведской фирме Asea Brown Boveri Ltd. Adept Technology, Inc., выделившейся из Стэнфорда и Unimation для производства электрического оружия, является единственная оставшаяся американская фирма. Иностранные лицензиаты Unimation, особенно в Японии и Швеции, продолжают работать, а в 1980-х годах другие компании в Японии и Европе начали активно выходить на рынок.Перспектива старения населения и связанная с этим нехватка рабочих побудила японских производителей экспериментировать с передовой автоматизацией еще до того, как она дала явную отдачу, открыв рынок для производителей роботов. К концу 1980-х Япония, возглавляемая робототехническими подразделениями Fanuc Ltd., Matsushita Electric Industrial Company, Ltd., Mitsubishi Group и Honda Motor Company, Ltd., была мировым лидером в производстве и использовании промышленных роботов. Высокие затраты на рабочую силу в Европе также стимулировали внедрение роботов-заменителей: в 2001 году количество промышленных роботов в Европейском союзе впервые превысило количество установленных в Японии.

Отсутствие надежной функциональности ограничило рынок промышленных и сервисных роботов (созданных для работы в офисных и домашних условиях). С другой стороны, игрушечные роботы могут развлекаться, не выполняя задачи очень надежно, а механические разновидности существуют уже тысячи лет. ( См. Автомат ). В 1980-х годах появились игрушки с микропроцессорным управлением, которые могли говорить или двигаться в ответ на звуки или свет. Более продвинутые в 1990-е распознавали голоса и слова.В 1999 году корпорация Sony представила собачьего робота по имени AIBO с двумя дюжинами двигателей для активации его ног, головы и хвоста, двумя микрофонами и цветной камерой, которые координируются мощным микропроцессором. Более реалистичные, чем что-либо прежде, AIBO гнались за разноцветными шарами и научились узнавать своих владельцев, исследовать и адаптироваться. Хотя первые AIBO стоили 2500 долларов, первые 5000 билетов были распроданы через Интернет.

Что такое роботы и как они работают?

Робот — это тип автоматизированной машины, которая может выполнять определенные задачи с минимальным вмешательством человека или без него, а также со скоростью и точностью.Область робототехники, которая занимается проектированием, проектированием и эксплуатацией роботов, за последние 50 лет значительно продвинулась вперед.

IDC определяет робототехнику как один из шести ускорителей инноваций, способствующих цифровой трансформации. К другим относятся 3D-печать, когнитивные вычисления, безопасность нового поколения и виртуальная реальность или дополненная реальность.

Что умеют роботы?

По сути, существует столько разных типов роботов, сколько задач, которые они должны выполнять.rРоботы могут выполнять одни задачи лучше, чем люди, но другие лучше оставить людям, а не машинам.

Роботы умеют лучше людей:

  • Автоматизируйте ручные или повторяющиеся действия в корпоративных или промышленных условиях.
  • Работайте в непредсказуемых или опасных условиях, чтобы выявлять опасности, такие как утечки газа.
  • Обработка и предоставление отчетов для обеспечения безопасности предприятия.
  • Заполните рецепты на лекарства и приготовьте внутривенные инъекции.
  • Доставляйте онлайн-заказы, обслуживание номеров и даже пакеты с едой во время чрезвычайных ситуаций.
  • Ассистент во время операций.
  • Роботы также могут создавать музыку, следить за береговой линией на предмет опасных хищников, помогать в поиске и спасении и даже помогать в приготовлении пищи.

Несмотря на растущее повсеместное распространение, использование роботов имеет несколько недостатков.

Могут, например:

  • оперируют, но не успокаивают напуганных пациентов;
  • распознает незаметные шаги в закрытой зоне, но не принимает мер против взломщиков ворот;
  • проводят занятия для пожилых людей, но не облегчают их одиночество;
  • помогать медицинским работникам с диагнозами, но не сочувствовать пациентам; и
  • учится на данных, но неправильно реагирует на непредвиденные ситуации.

Усложняющиеся возможности роботов в конечном итоге устранят некоторые человеческие задачи, но не все. Современные технологии робототехники могут автоматизировать только 25% задач в непредсказуемых, зависящих от человека областях, таких как строительство и уход. Но роботы зависят от человеческого программирования — и они (вероятно) всегда будут.

Виды роботов

Есть столько разных типов роботов, сколько и задач.

1. Андроиды

Андроиды — это роботы, похожие на людей.Часто они подвижны, передвигаются на колесах или гусеничном ходу. По данным Американского общества инженеров-механиков, эти гуманоидные роботы используются в таких областях, как уход и личная помощь, поиск и спасение, освоение космоса и исследования, развлечения и образование, связи с общественностью и здравоохранение, а также производство. По мере роста количества вариантов использования и приложений рынок Android-устройств к 2026 году достигнет 13 миллиардов долларов.

2. Телечир

Телечир — это сложный робот, которым дистанционно управляет человек-оператор для системы телеприсутствия.Это дает человеку ощущение того, что он находится в отдаленной, опасной или чужой среде, и позволяет им взаимодействовать с ним, поскольку телечир постоянно обеспечивает сенсорную обратную связь.

3. Робот дистанционного присутствия

Робот телеприсутствия имитирует опыт — и некоторые возможности — физического присутствия в определенном месте. Он сочетает в себе удаленный мониторинг и управление с помощью телеметрии, передаваемой по радио, проводам или оптоволокну, и обеспечивает удаленные бизнес-консультации, здравоохранение, домашний мониторинг, уход за детьми и многое другое.

Роботизированная хирургическая система da Vinci позволяет хирургам управлять миниатюрными хирургическими инструментами, установленными на роботизированных манипуляторах, с помощью другой руки, имеющей увеличенную 3D-камеру. Камера обеспечивает врачам обзор участка, когда они манипулируют инструментами с помощью управляемых пальцев главного управления.
4. Промышленный робот

IFR (Международная федерация робототехники) определяет промышленный робот как «автоматически управляемый, перепрограммируемый многоцелевой манипулятор, программируемый по трем или более осям.«Пользователи также могут адаптировать этих роботов к различным приложениям. Объединение этих роботов с ИИ помогло предприятиям вывести их за рамки простой автоматизации и перейти к более высокоуровневым и более сложным задачам.

По данным IFR, в 2019 году по всему миру было установлено более 3

промышленных роботов, при этом лидирующие позиции занимают Китай, Япония и США.

В промышленных условиях такие роботы могут:

  • оптимизировать производительность процесса;
  • автоматизировать производство для повышения производительности и эффективности;
  • ускорить разработку продукта;
  • повысить безопасность; и
  • снижение затрат.
5. Роевой робот

Роботы Swarm (также известные как роботы-насекомые) работают в составе флотов от нескольких до тысяч, и все они находятся под контролем одного контроллера. Эти роботы аналогичны колониям насекомых, поскольку индивидуально демонстрируют простое поведение, но демонстрируют более сложное поведение со способностью выполнять сложные задачи в целом.

6. Умный робот

Это самый продвинутый вид роботов.Умный робот имеет встроенную систему искусственного интеллекта, которая учится на своей среде и опыте, чтобы накапливать знания и расширять возможности для постоянного улучшения. Умный робот может сотрудничать с людьми и помогать решать проблемы в следующих областях:

  • Нехватка сельскохозяйственных рабочих мест;
  • пищевых отходов;
  • исследование морских экосистем;
  • организация продукции на складах; и
  • Расчистка от завалов зон бедствий.
Baxter, умный робот от Rethink Robotics, оснащен датчиками, которые позволяют ему

Общие характеристики роботов

Не все роботы похожи на HAL 9000 в 2001: A Space Odyssey или BigDog — внедорожный четвероногий робот со сложными датчиками, гироскопами и гидравлическими приводами — от Boston Dynamics.Некоторые из них имеют человеческие черты (андроиды), а другие — все механические конечности (PackBot). Третьи выглядят как брелки (тамагочи) или летающие игрушки (Roomba).

Тем не менее, все роботы имеют некоторые общие характеристики, например:

  • механическая конструкция
  • электрические компоненты
  • компьютерное программирование

По мере развития ИИ и программного обеспечения роботы станут умнее, эффективнее и будут решать более сложные задачи.

Роботизированная автоматизация процессов и интеллектуальная автоматизация процессов

Технология роботизированной автоматизации процессов (RPA) включает в себя проектирование, развертывание и использование программных роботов для выполнения следующих задач:

  • автоматизировать бизнес-процессы на основе правил;
  • оптимизировать работу предприятия;
  • экономия человеческих усилий; и
  • снижение затрат.
Несколько задач, которые можно автоматизировать с помощью робототехники.

RPA автоматизирует повторяющиеся задачи, чтобы человеческий персонал мог сосредоточиться на более ценной работе. Сценарии использования могут быть простыми (автоматические ответы по электронной почте) или сложными (автоматизация тысяч заданий).

RPA — это ступенька к более продвинутой интеллектуальной автоматизации процессов (IPA). IPA добавляет возможности принятия решений, инструменты искусственного интеллекта и когнитивные технологии, такие как обработка естественного языка и машинное обучение.

RPA ведет к более совершенным интеллектуальным системам автоматизации процессов.

Роботы и робототехника: краткая история

Пьеса 1921 г., р.U.R. , что означает универсальные роботы Россум, чешский писатель Карел Чапек впервые ввел слово «робот». Эти роботы были искусственными людьми, а не машинами, и могли думать самостоятельно, поэтому они чем-то похожи на современных андроидов. Айзек Азимов сказал, что Чапек ввел слово «робот» во все языки, на которых написана научная фантастика. Азимов представил слово «робототехника» и три своих знаменитых закона робототехники в своем рассказе «Обход».

Первые роботы, хотя в то время их так не называли, на самом деле появились за несколько веков до ревущих двадцатых.В 1478 году Леонардо да Винчи сконструировал самоходный автомобиль, который до сих пор считается важным для робототехники. Хотя эта автономная система не прошла мимо чертежной доски, в 2004 году группа итальянских ученых воспроизвела ее конструкцию в виде цифровой модели, доказав, что она работает.

Новаторские работы Азимова и да Винчи заложили основу для последующих разработок. В 1950 году английский ученый-компьютерщик Алан Тьюринг разработал тест Тьюринга, который первоначально назывался «Имитационная игра», и заложил основу для дальнейших исследований в области искусственного интеллекта и робототехники.

Тест Тьюринга, разработанный Аланом Тьюрингом, представляет собой метод исследования, позволяющий определить, может ли устройство ИИ (компьютер, робот и т. Д.) Думать как человек.

Стэнли Кубрик « 2001: Космическая одиссея » представил одного из первых в мире роботов с искусственным интеллектом, HAL 9000 . HAL может распознавать речь, понимать естественный язык и даже выигрывать шахматные партии. Теперь, когда HAL входит в Зал славы Университета Карнеги-Меллона, он по-прежнему вдохновляет ученых на поиск способов дублирования своих возможностей, которые предполагались в 1960-х годах.

В 1950-х годах Джордж К. Девол изобрел перепрограммируемый манипулятор — Unimate. Инженер Джозеф Энглебергер приобрел патент на робота Девола и преобразовал его конструкцию в первого в мире промышленного робота . В конце концов он получил звание «Отец робототехники».

В 1966 году Массачусетский технологический институт разработал одного из первых ботов на основе искусственного интеллекта, ELIZA, в то время как SRI International позже разработала Shakey, самоуправляемого робота для специализированных промышленных приложений. К началу 70-х годов ученые успешно интегрировали ботов в медицину с MYCIN, чтобы помочь идентифицировать бактерии, и компьютерный диагностический инструмент INTERNIST-1.В 80-х годах прошлого века была разработана робототехника ALVINN, которая используется в современных беспилотных автомобилях.

К 1990-м годам боты, ориентированные на потребителя, появились в виде компьютерных игр, таких как Tamagotchi. После 2000 года интерес к роботам и робототехнике резко вырос с выпуском SmarterChild, запрограммированного бота в AOL Instant Messenger, который теперь считается предшественником искусственного интеллекта Siri от Apple.

В начале 2000-х были изобретены PackBot, военный робот, и Stanley, автомобильный бот , .Примечательно, что PackBot сыграл важную роль в ликвидации последствий терактов 11 сентября, так как службы быстрого реагирования отправили робота в завалы для поиска жертв и оценки структурной целостности обломков. PackBot отправил обратно фотографии из труднодоступных мест, помогая в спасательных операциях.

Стэн — робот, который автономно перемещает транспортные средства в целях логистики.

PackBot вдохновил новую эру робототехники, ускорив разработку более совершенных автономных машин, которые теперь помогают в следующих областях:

  • Управление операциями в случае стихийных бедствий
  • правоохранительные органы
  • прогнозы погоды
  • бытовая гигиена
  • военная разведка

Позже бытовые роботы, такие как Roomba, и роботы на основе искусственного интеллекта, такие как Siri и Alexa, проложили путь роботам в повседневной жизни людей, расширяя их потенциал.

Современные роботы могут выполнять ряд сложных задач, которые даже полвека назад сочли бы научной фантастикой. Умные, интеллектуальные роботы теперь сотрудничают с людьми и помогают решать проблемы, которые в прошлом казались неразрешимыми.

См. Также: нанотехнологии, сверхъестественная долина, робот телеприсутствия и робототехника

5 вещей, которые роботы делают лучше людей (и 3 вещи, которые они не делают)

Смогут ли роботы когда-нибудь заменить людей во всех сферах нашей трудовой жизни? Этот вопрос — изюминка научно-фантастических рассказов.И теперь, когда [роботы] вносят весомый вклад почти в каждую отрасль, у писателей-фантастов есть свежий материал для размышлений. На данный момент и в обозримом будущем ответ по-прежнему отрицательный. Тем не менее, по мере развития технологий многие работы, которые мы ненавидим (и некоторые любим), могут выполняться роботами лучше.

Вот пять областей, в которых роботы и исследования роботов достигают значительных и практических успехов.

1. Справляться с утомлением
Повторяющиеся действия, такие как ночные патрули без происшествий и сбор больших объемов повседневных данных, утомительны… а некоторые теперь даже говорят, что они вредны.Текущие исследования связывают скучные задачи с длинным списком негативного поведения. Это особенно актуально для монотонных обязанностей, требующих постоянного внимания, не оставляя свободного времени, чтобы облегчить скуку творческой деятельностью. К счастью, роботы уже избавляют нас от рутинных работ, таких как микрозадания на сборочной линии, прополка и, как робот Cobalt, справляются (в основном!) Без происшествий с ночным патрулированием.

2. Экстремальное зондирование
Датчики, такие как высокочувствительные камеры и микрофоны, перешли на технологию plug-and-play с возможностями, невообразимыми еще 10 или 20 лет назад.В сочетании с вычислительной мощностью, необходимой для анализа данных с датчиков, роботы теперь могут работать в более непредсказуемых средах. Например, оснащенные датчиками роботы могут видеть сквозь стены, чтобы обнаружить скрытую утечку, обнаруживать вредное качество воздуха или слышать звуки, такие как незаметные шаги, слишком слабые для человеческого уха.

3. Сила и скорость
Роботы — это «умножители силы», радикально меняющие (и экономящие) строительство и обрабатывающую промышленность.Они могут поднимать тяжелые предметы быстрее и безопаснее, многократно затягивать болты с оптимальным крутящим моментом и работать без перерывов — и все это при сокращении рабочей силы в этих отраслях.

В менее промышленных сферах, таких как корпоративная безопасность, роботы преуспевают в быстром управлении обычными данными о событиях путем сбора, обработки и предоставления отчетов.

4. Непоколебимая фокусировка
Если вы не запрограммируете робота так, чтобы он реагировал на события, пока он занят какой-либо задачей, его нельзя отвлечь.У него нет мучительных проблем дома и его не волнуют пикантные рабочие сплетни.

Эти повторяющиеся и отупляющие работу, упомянутые выше, будут бесконечно требовать от робота постоянного и целенаправленного внимания.

5. Совершенное, объективное воспоминание
Существует множество исследований и примеров неправильной человеческой памяти. Например, мы изменяем события в нашем сознании, чтобы сделать их более знакомыми, и, конечно же, мы можем раскрыть правду, если настоящая правда может доставить нам неприятности.Роботы предоставляют автоматизированные списки событий, кадры с камеры и ничего больше. Это фантастическая новость для руководителей службы безопасности, которым на следующее утро предстоит разобраться в ночном происшествии.

3 области, где люди превосходят роботов

1. Сочувствие
Хотя создание роботов, способных сопереживать людям, является предметом многих современных исследований, имейте в виду, что ни ученые, ни философы не могут прийти к единому мнению о том, что такое эмоции на самом деле.

Кроме того, независимо от того, насколько сложным становится эмоциональное оборудование робота, мы по-прежнему понимаем, что это просто набор действий, которые машина запрограммирована воспринимать и демонстрировать.Пока роботам не хватает истинного сочувствия, для сложных человеческих взаимодействий будут нужны настоящие люди.

2. Гибкость
Роботы все лучше учатся и применяют полученные знания в новых ситуациях, но они все еще далеки от способности реагировать на неожиданные ситуации с такой же находчивостью, как и люди.

В большинстве случаев новые ситуации по-прежнему требуют вмешательства человека и, когда это возможно и уместно, нового программирования.

3.Приемлемость и доверие
Мы, люди, постепенно привыкаем к роботам в нашей среде. Однако пройдет некоторое время, прежде чем средний взрослый отреагирует на полностью автономного робота, как это делают в футуристических фильмах, — обсуждая травму с квази-разумной машиной, как если бы она была полностью способна понять бедствие. И наша основная реакция на нечеловеческое существо, которое может перемещаться самостоятельно, по-прежнему на уровне рептильного мозга: «Животное!»

Несмотря на то, что Cobalt продвигает исследования в области робототехники и неуклонно совершенствует возможности наших собственных роботов, мы по-прежнему стремимся держать «человека в курсе».«Для сочувствия, гибкости, приемлемости и многого другого пока нет замены.

Примечание редактора: Эта статья была переиздана с разрешения Cobalt Robotics.

Полная история и будущее роботов

Современные роботы мало чем отличаются от малышей: забавно наблюдать, как они падают, но в глубине души мы знаем, что если мы будем слишком сильно смеяться, у них может развиться комплекс и вырасти, чтобы начать Третью мировую войну. . Ни одно из творений человечества не вызывает такой запутанной смеси трепета, восхищения и страха: мы хотим, чтобы роботы делали нашу жизнь проще и безопаснее, но мы не можем заставить себя доверять им.Мы создаем их по нашему собственному образу, но мы боимся, что они нас вытеснят.

Но этот трепет не является препятствием для бурно развивающейся области робототехники. Роботы, наконец, стали достаточно умными и физически способными, чтобы покидать фабрики и лаборатории, ходить, кататься и даже прыгать среди нас. Машины прибыли.

Вы можете беспокоиться, что робот украдет вашу работу, и мы это понимаем. В конце концов, это капитализм, а автоматизация неизбежна. Но у вас может быть больше шансов работать вместе с роботом в ближайшем будущем, чем заменить вас одним.И даже лучшая новость: у вас больше шансов подружиться с роботом, чем однажды убить вас. Ура на будущее!

История роботов

Определение «робот» сбивало с толку с самого начала. Слово впервые появилось в 1921 году в пьесе Карела Чапека « R.U.R. , или универсальные роботы Россум. «Робот» происходит от чешского «принудительный труд». Однако эти роботы были скорее роботами по духу, чем по форме. Они были похожи на людей, и были сделаны не из металла, а из химического теста.Роботы были намного более эффективными, чем их человеческие аналоги, а также гораздо более убийственными — в конечном итоге они устроили череду убийств.

R.U.R. установит образ машины, которой нельзя доверять (например, Терминатор , Степфордские жены , Бегущий по лезвию и т. Д.), Который продолжается и по сей день, что не означает, что поп-культура не является раем. Мне не нравятся более дружелюбные роботы. Вспомните Рози из The Jetsons . (Орнери, конечно, но уж точно не убийца.) И нет ничего более дружелюбного к семье, чем Робин Уильямс в роли Bicentennial Man .

Реальное определение «робота» столь же скользкое, как и эти вымышленные изображения. Спросите 10 робототехников, и вы получите 10 ответов — например, насколько автономным он должен быть. Но они согласны с некоторыми общими принципами: робот — это разумная, физически воплощенная машина. Робот может до некоторой степени выполнять задачи автономно. А робот может ощущать окружающую среду и управлять ею.

Robo-cabulary

Взаимодействие человека и робота

Область робототехники, изучающая отношения между людьми и машинами. Например, беспилотный автомобиль может увидеть знак остановки и в последнюю минуту нажать на тормоз, но это напугает как пешеходов, так и пассажиров. Изучая взаимодействие человека и робота, робототехники могут сформировать мир, в котором люди и машины ладят, не причиняя друг другу вреда.

Humanoid

Классический научно-фантастический робот.Это, пожалуй, самая сложная для разработки форма робота, поскольку ходить и балансировать на двух ногах является как технически сложным, так и энергозатратным. Но гуманоиды могут оказаться многообещающими в спасательных операциях, где они смогут лучше ориентироваться в среде, предназначенной для людей, например в ядерном реакторе.

Привод

Обычно это комбинация электродвигателя и коробки передач. Приводы — это то, что приводит в действие большинство роботов.

Мягкая робототехника

Область робототехники, которая отказывается от традиционных материалов и двигателей в пользу более мягких материалов и нагнетает воздух или масло для перемещения своих частей.

Лидар

Лидар, или световое обнаружение и определение дальности, — это система, которая обстреливает окружение робота лазерами для построения трехмерной карты. Это имеет решающее значение как для беспилотных автомобилей, так и для сервисных роботов, которым необходимо работать с людьми, не перегружая их.

Сингулярность

Гипотетическая точка, где машины становятся настолько развитыми, что люди оказываются втянутыми в социальный и экзистенциальный кризис.

Кратность

Идея о том, что роботы и ИИ не вытеснят людей, а дополняют их.

Представьте себе простой дрон, которым вы управляете. Это не робот. Но дайте дрону возможность взлетать и приземляться самостоятельно и ощущать объекты, и вдруг он станет намного более роботизированным. Ключ в этом — интеллект, чутье и автономия.

Но только в 1960-х компания создала что-то, что начало соответствовать этим принципам. Именно тогда SRI International в Кремниевой долине разработала Shakey, первого по-настоящему мобильного и восприимчивого робота. Эта башня на колесах получила удачное название — неуклюжая, медленная, нервная.Оборудованный камерой и датчиками ударов, Shakey мог перемещаться в сложной среде. Машина выглядела не особенно уверенно, но это было начало робототехнической революции.

Примерно в то время, когда Шейки дрожал, руки роботов начали преобразовывать производство. Первым среди них стал Unimate, который занимался сваркой кузовов автомобилей. Сегодня его потомки управляют автомобильными заводами, выполняя утомительные и опасные задачи с гораздо большей точностью и скоростью, чем мог бы сделать любой человек.Несмотря на то, что они застряли на месте, они по-прежнему очень соответствуют нашему определению робота — это умные машины, которые чувствуют окружающую среду и манипулируют ею.

Роботы, однако, оставались в основном ограниченными фабриками и лабораториями, где они либо катались, либо застревали на месте, поднимая предметы. Затем, в середине 1980-х годов, Хонда запустила программу по робототехнике гуманоидов. Он разработал P3, который мог чертовски хорошо ходить, а также махать и пожимать руки, к большому удовольствию от комнаты, полной костюмов.Кульминацией работы должен был стать знаменитый двуногий Азимо, который однажды попытался победить президента Обаму с помощью футбольного мяча с удачным ударом ногой. (Хорошо, возможно, это было более невинно.)

Сегодня продвинутые роботы появляются повсюду . В частности, за это можно поблагодарить три технологии: датчики, исполнительные механизмы и искусственный интеллект.

Итак, датчики. Машины, которые катятся по тротуарам, чтобы доставить фалафель, могут перемещаться по нашему миру во многом благодаря Darpa Grand Challenge 2004 года, в котором команды робототехников собирали вместе беспилотные автомобили, чтобы мчаться по пустыне.Их секрет? Лидар, стреляющий лазерами для построения трехмерной карты мира. Последовавшая гонка частного сектора по разработке беспилотных автомобилей резко снизила цены на лидары до такой степени, что инженеры могут создавать роботов для восприятия по (относительно) дешевым ценам.

Лидар часто сочетается с так называемым машинным зрением — двумерными или трехмерными камерами, которые позволяют роботу создавать еще более четкую картину своего мира. Вы знаете, как Facebook автоматически распознает вашу кружку и отмечает вас на фотографиях? Тот же принцип с роботами.Причудливые алгоритмы позволяют им выделять определенные ориентиры или объекты.

Датчики — это то, что не дает роботам врезаться в предметы. Вот почему своего рода робот-мул может следить за вами, преследовать вас и таскать ваши вещи; Машинное зрение также позволяет роботам сканировать вишневые деревья, чтобы определить, где их лучше всего встряхнуть, помогая заполнить огромные пробелы в рабочей силе в сельском хозяйстве.

Какие роботы используются сегодня?

Робототехника может показаться кому-то далекой футуристической фантазией, но роботы уже несколько десятилетий являются частью повседневной жизни.Технический музей инноваций отмечает, что, хотя идея роботов существовала веками, роботы стали реальностью в 1950-х и 1960-х годах, когда были изобретены транзисторы и интегральные схемы. Не все роботы ходят и разговаривают; некоторые просто выполняют свою работу и не предназначены для общения или взаимодействия с людьми. Роботы в современном мире выполняют самые разные задачи.

Промышленные

Подавляющее большинство роботов, используемых сегодня, выполняют трудовые задачи для людей. По данным Технического музея инноваций, первые созданные роботы использовались для производства пепельниц.На веб-сайте NASA Rover Ranch упоминается, что роботы, выполняющие промышленные задачи, часто выполняют работу, которая либо слишком опасна, либо слишком сложна для человека.

Автомобильные заводы используют роботов для резки и сборки деталей. При освоении космоса ученые отправляют роботов для исследования поверхности Луны или планет, таких как Марс, в то время как другие роботы отправляются в космос для ремонта космического оборудования. В области медицины робота можно использовать для выполнения хирургической операции, слишком деликатной для рук хирурга, или в качестве вспомогательного средства при регулярных операциях, таких как шунтирование коронарной артерии.

Социальные сети

Некоторые роботы выполняют больше социальных обязанностей и взаимодействуют с людьми посредством разговоров, звуков или музыки. Эти роботы выглядят как гуманоиды, чем промышленные роботы. Японский робот HRP-4C, созданный так, чтобы выглядеть как среднестатистическая японка, поет и танцует для зрителей, а в 2010 году провел мини-концерт для наблюдателей.

Робот Telenoid R1, также созданный в Японии, позволяет пользователям общаться на больших расстояниях, имитируя движения говорящего, сообщает New York Daily News.В медицине используются пациенты-роботы, чтобы дать студентам возможность взаимодействовать с пациентом, не рискуя причинить вред человеку. Инженеры-робототехники в Японии работают над созданием роботов, которые могут имитировать человеческие выражения и эмоции, которые однажды можно будет использовать для помощи пациентам в больницах и домах престарелых.

Игрушки

Игрушечные роботы позволяют каждому пользоваться передовыми технологиями робота, не тратя тысячи долларов и более. Из собак делают популярные детские игрушки-роботы, например, Sony Aibo, а также iDog от Hasbro и Tiger Electronics.

8 Replies to “Для чего нужны роботы: Роботы в человеческом обществе / Блог компании Unet / Хабр

  1. Уведомление: problems with keto diet
  2. Уведомление: gay male speed dating nyc

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *