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

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

9 июня 2014

Автор фото, Reuters

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

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

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

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.

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

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.

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.

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.

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.

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.