Исследовательская работа робототехника: Исследовательская работа на тему «Робототехника»

Содержание

Темы проектов по робототехнике | Творческие проекты и работы учащихся


Робототехника набирает очень большую популярность в мире, особенно большой интерес она вызывает у детей. Во многих школах и даже в детских садах вводится в качестве дополнительных занятий или в рамках предмета технология именно робототехника.

Мы предлагаем детям интересные темы проектов по робототехнике, по которым учащиеся смогут сблизится с увлекательным миром роботов и провести работу над исследовательским проектом по робототехнике, в рамках которого изучить теоретическую информацию по выбранной теме и создать своего уникального робота.

Данные темы исследовательских проектов по робототехнике рассчитаны для 5, 6, 7, 8, 9, 10 и 11 классов а также для 2, 3, 4 классов начальной школы, являются темами творческих проектов и естественно подлежат корректировке в зависимости от конструкторов, имеющихся в школе или у ребенка дома.

Среди представленных тем можно выбрать темы проектов по робототехнике для дошкольников, для занятий детей в ДОУ (детском саду), ознакомления воспитанников с этим интересным и полезным направлением деятельности и занимательной игры, которой в обязательном порядке руководит педагог.

На нашем сайте можно не только выбрать тему творческого проекта по робототехнике для ДОУ (детского сада) и любого класса школы, но и ознакомиться с готовыми проектами обучающихся, с оформлением и структурой самого индивидуального проекта, с простыми детскими роботами, выполняющими различные полезные функции.

Среди представленных интересных тем по робототехнике ребята могут выбрать актуальные темы проектов на разработку и создание простых и полезных роботов из конструкторов Lego Arduino, Lego Technic, Lego Mindstorms, Lego Wedo, Lego Fischertechnik и других.

По приведенным ниже темам проектов можно использовать конструкторы LEGO Education, Engino, Huna, Makeblock, возможно представленная тема по робототехнике натолкнет на мысль учителя или школьника о своей более интересной теме исследования.

Темы исследовательских проектов по робототехнике

Примерные темы проектов по робототехнике:


3D-принтер из Lego печатает шоколадом
Arduino драм машина (Yellow Drum Machine)
Arduino робот-сортировщик Skittles, напечатанный на 3D-принтере
Arduino-Lego танк
Arduino-робот жук Ringo
Arduino-робот, объезжающий препятствия
ArGo — автомобиль из конструктора Lego Technic и Arduino
Brave robot. Чувствительный к свету BEAM-робот
Cambot — робот-фотограф на Raspberry Pi
Cannybots — open source роботы-игрушки
Drogerdy — танк, управляемый Raspberry Pi
Ev3 Print3rbot — робот-художник из Lego Mindstorms
EZ Wilber — говорящий балансирующий робот из Lego Mindstorms
Lego Mindstorms EV3 3D-принтер 2.0
Lego Mindstorms NXT 2.0 играет в шахматы
Lego Mindstorms-экскаватор, управляемый Microsoft Kinect
Lego-робот DIZZ3
MobBob — шагающий робот-смартфон
Noodlebot — шагающий робот на базе Arduino
Open Source проект робота на Arduino
PopPet — оригинальный образовательный робот
Znap — робот из LEGO Mindstorms EV3
Автономный квадрокоптер с GPS навигацией и телеметрией 97. Автоферма
Базовая модель робота (тележка)
Вездеход из Lego с видео и bluetooth на Raspberry Pi
Гоночная машина из Lego Wedo
Запускай кофе-машину, используя Twitter
Идеальный класс робототехники
Как сделать аниматронный хвост
Киноаппарат из Lego Mindstorms
Классификация роботов
Космические путешествия
Крестики-нолики — ARBUZIKI-TEAM
Крестики-нолики для Lego-робота
Лего-мир
Лимоноид — робот, продающий напитки
Марсоход, напечатанный на 3D-принтере
Машина на пружинах из Lego WeDo
Можно ли создать робота своими руками
О’кей Google, Сезам, открой дверь
Подъемные механизмы из LEGO Mindstorms
Позитивный DIY-гуманоид
Полноразмерный робот T-800 из фильма Терминатор
Прибор автоматической подачи одноразовых стаканчиков из LEGO Mindstorms
Принтер из Lego Mindstorms «STALKER ver. 2.0»
Программируемые роботы
Птеродактиль из LEGO WeDo 2.0
Рекламный промо робот WayBot на Raspberry Pi
Решатель кубика рубика
Робоноги из Lego Mindstorms
Робо-рука LittleBits

Робот — искатель
Робот — не просто игрушка
Робот — помощник
Робот — пускатель бумажных самолётиков
Робот — решатель судоку
Робот «Бобби»
Робот Educator Vehicle из LEGO Mindstorms EV3
Робот Juno: изучай Arduino и программирование
Робот R2D2, напечатанный на 3D-принтере
Робот T-800 Джон Генри
Робот WALL-E на Arduino
Робот Бабочка для демонстрации систем управления в робототехнике
Робот Гадкий утенок
Робот для игры в воздушный хоккей из частей для 3D принтера
Робот и человек
Робот из компьютерной мышки
Робот из мультсериала «Рик и Морти»
Робот миньон из яйца от Kinder-сюрприза и Arduino
Робот на Arduino, управляемый с помощью жестов
Робот на колесах с механизмом зацепа
Робот с речевым синтезом
Робот телеприсутствия из arduino и нетбука
Робот, играющий в «крестики-нолики» с человеком
Робот, идущий по линии
Робот, кормящий черепах
Робот, рисующий по фотографии
Робот, собирающий кубик Рубика
Робот, танцующий как Майкл Джексон
Робот-гексапод NXTAPOD из LEGO Mindstorms. Модель Даниэля Бенедеттелли
Робот-гексапод из Lego Mindstorms NXT 2.0
Робот-гуманоид Halley: Ambassador Robot 001
Робот-Железяка 1, управляемый по Bluetooth
Роботизированная интеллектуальная система — РИС
Роботизированная монтировка для веб-камеры
Роботизированная рука из Lego Mindstorms EV3
Роботизированный комплекс ЖиЗЛиП
Робот-кабан-динозавр DINOR3X из LEGO Mindstorms EV3
Робот-компаньон на основе Arduino и Android-смартфона

Робот-манипулятор Arm h35 из LEGO Mindstorms
Робот-манипулятор из настольной лампы IKEA
Робототехника и инновационное техническое творчество
Робот-пианист
Робот-повар
Робот-пожарный из LEGO Mindstorms
Робот-рыба на Arduino
Робот-сигвей (Gyro Boy) из Lego Mindstorms
Робот-собака на Arduino
Робот-сортировщик (Color Sorter) из LEGO Mindstorms EV3
Робот-шахматист на базе Raspberry Pi
Робот-шлем для чистки зубов
Робот-щенок (Puppy) из LEGO Mindstorms EV3
Роботы
Роботы будущего
Роботы в жизни человека
Роботы в науке и производстве
Роботы в повседневной жизни
Сделай сам большого человекоподобного робота
Серво-выключатель света для умного дома
Сноуборд в виртуальной реальности с Arduino и Google Cardboard
Собака «Тузик» из Lego WeDo
Собирай кубик Рубика с Arduino UNO
Создание робота на основе конструктора LEGO Mindstorms EV3
Сундучок на Raspberry Pi, который распознает ваше лицо
Техноград
Удивительные механизмы: Шестеренки
Управляемая машина из Lego WeDo
Управляй телевизором силой мысли и Arduino
Часы — роботизированная рука
Четырехногий робот с напечатанным на 3D-принтере корпусом
Что такое робототехника?
Шагающий робот из палочек от мороженого
Шагающий робот из Поликапролактона (Полиморфуса)
Шредер из LEGO.
Рекомендуем перейти к разделу:
Проекты по робототехнике

Если Вы хотите разместить ссылку на эту страницу, установите у себя на сайте, блоге или форуме один из кодов:

Код ссылки на страницу «Темы проектов по робототехнике«:
<a href=»http://tvorcheskie-proekty.ru/node/1299″ target=»_blank»>Темы проектов по робототехнике</a>

Код ссылки на форум:
[URL=http://tvorcheskie-proekty.ru/node/1299]Темы исследовательских проектов по робототехнике[/URL]

Если страница Вам понравилась, поделитесь в социальных сетях:

Научно исследовательская работа Информатика ПЕРВЫЕ ШАГИ В РОБОТОТЕХНИКУ

1. Пояснительная записка

1. Пояснительная записка 1.1. Вступление Предмет робототехники это создание и применение роботов, других средств робототехники и основанных на них технических систем и комплексов различного назначения.

Подробнее

Паспорт проекта. «Робот пограничник»

Паспорт проекта «Робот пограничник» ФИО автора: Причина Алексей Сергеевич ученик 7 класса БОУ СШ 64 ФИО руководителя: Причина Светлана Алексеевна г. Красноярск 2015 г. Содержание Введение 1 Аналог робота

Подробнее

«Робототехника. Первые шаги»

Краевая научно-практическая конференция учебно-исследовательских работ учащихся 6-11 классов «Прикладные и фундаментальные вопросы математики и физики» Направление: прикладные вопросы физики «Робототехника.

Подробнее

Пояснительная.

Планируемые

Пояснительная записка Планируемые результаты изучения учебного предмета, курса Рабочая программа факультативного курса по информатике «Робототехника» 5 класс Рабочая программа факультативного курса по

Подробнее

Техническая книга. «Парящий дом»

Техническая книга «Парящий дом» ФИО автора: Причина Алексей Сергеевич ученик 8 класса МБОУ СОШ 64 ФИО руководителя: Причина Светлана Алексеевна г. Красноярск 2016 г. Содержание Введение и актуальность

Подробнее

Пояснительная записка

Пояснительная записка Настоящая дополнительная общеобразовательная программа «Робототехника» разработана с учетом Федерального Закона Российской Федерации от 29.12.2012 г. 273 «Об образовании в Российской

Подробнее

«Введение в робот от ехнику» (новая редакция)

Дополнит ельная общеобразоват ельная программа «Введение в робот от ехнику» (новая редакция) ознакомительный уровень Составители программы Направленность Срок реализации программы Возраст обучающихся старшийпедагог

Подробнее

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Использование конструктора LEGO EV3 позволяет создать уникальную образовательную среду, которая способствует развитию инженерного, конструкторского мышления. В процессе работы с LEGO

Подробнее

«Введение в робототехнику»

Дополнительная общеобразовательная программа «Введение в робототехнику» ознакомительный уровень Составители программы Направленность Срок реализации программы Возраст обучающихся педагог дополнительного

Подробнее

LEGO Education. Московская смена

Образовательные решения LEGO Education для летней городской программы Московская смена LEGO Education факты LEGO Education работает в 2018 году с детьми 104 стран мира Помогаем каждому ученику быть успешным

Подробнее

Пояснительная записка

Пояснительная записка Направленность программы — научно-техническая, творческая. Актуальность и педагогическая целесообразность. В современных условиях научно-техническое творчество это основа инновационной

Подробнее

ГО Верхняя Пышма 2016 г.

Муниципальное автономное образовательное учреждение дополнительного образования «Центр образования и профессиональной ориентации» Принята на Педагогическом совете МАОУ ДО «ЦОиПО» Протокол 1 от «30» августа

Подробнее

Интернет-ресурсы

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Наименование занятия: Робототехника. Форма: внеурочная деятельность Класс: 7 Количество часов: 34 (в неделю 1 час). Учитель: Коршиков П.Ф., учитель физики. Срок реализации программы:

Подробнее

Описание проекта «Конвейер TWIPLLEX»

Министерство образования и науки Красноярского края Муниципальное бюджетное образовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа 152» Описание проекта «Конвейер TWIPLLEX» Автор: Кривякин Александр,

Подробнее

Пояснительная записка

3 Пояснительная записка Создание робототехнических и автоматизированных устройств в современном мире является основой повышения производительности и культуры труда. Создание этих устройств стало возможным

Подробнее

Самоучитель Robot Educator Введение

Самоучитель Robot Educator Введение Компания «Образовательные решения ЛЕГО» рада представить вам cамоучитель Robot Educator набор учебных заданий, который представляет собой структурированный и веселый

Подробнее

Пояснительная. Планируемые

Пояснительная записка Планируемые результаты изучения учебного предмета, курса Рабочая программа факультативного курса по информатике «Робототехника. Конструируем роботов на Лего» 6 класс Рабочая программа

Подробнее

1. Пояснительная записка

1. Пояснительная записка 1.1. Краткая характеристика предмета Конструктор TETRIX включает в себя все необходимое для создания металлических роботов, которые могут управляться микрокомпьютером Lego Mindstorms

Подробнее

1 год срок реализации программы

Муниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа 27» г.сыктывкара «27 -а шöр школа» Сыктывкарса муниципальнöй велöдан учреждение Рассмотрено методическим объединением учителей

Подробнее

Проект «Робот — врач»

Министерство образования и науки Российской Федерации Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа 30 г. Новоалтайска» Проект «Робот — врач» Авторы: Члены робототехнического

Подробнее

РОБОТОТЕХНИКА В ШКОЛЕ

РОБОТОТЕХНИКА В ШКОЛЕ 1. Учет возрастных особенностей учащихся, психических процессов. 2. Отсутствие методологической базы. 3. Недостаточное материальнотехническое обеспечение. 4. Алгоритмизация: за и

Подробнее

LEGO Mindstorms NXT 2.0

Построение модели мобильного робототехнического комплекса с использованием элементов конструктора LEGO Mindstorms NXT 2.0 Руководитель: Герасимова Ирина Андреевна, учитель начальных классов МОБУ гимназии

Подробнее

Пояснительная записка

Пояснительная записка Программа курса «Робототехника» предназначена для разновозрастных учащихся и рассчитана на занятия в неделю, по часа, 70 занятий в год (40 часов). Курс призван заложить начальные

Подробнее

ПРОГРАММА.

Юный техник

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДЕТЕЙ «ДОМ ДЕТСКОГО ТВОРЧЕСТВА» ПРОГРАММА Юный техник Составитель: Галлиев Илыдат Закиевич Педагог дополнительного образования

Подробнее

срок реализации программы 9 месяцев

АННОТАЦИЯ к дополнительной общеразвивающей программе технической направленности по обучению детей конструированию с элементами программирования для детей 5-7 лет по платной образовательной услуге по технической

Подробнее

«Читайте, думайте, спорьте»

«Читайте, думайте, спорьте» Зачем нужна робототехника в детском саду Причины все более активного вхождения робототехники в дошкольное образование связаны с ее возможностями (педагоги бы сказали «дидактическими

Подробнее

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Предлагаемый курс разработан для обучающихся 9 классов общеобразовательных организаций в рамках предпрофильной подготовки. Робототехника — это проектирование, конструирование и программирование

Подробнее

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА НАПРАВЛЕННОСТЬ ПРОГРАММЫ Направленность программы техническая. АКТУАЛЬНОСТЬ Актуальность данной программы подтверждается высоким спросом на робототехнические комплексы во всех областях

Подробнее

Проект: Студия робототехники «ТИМЕРБАТЫР»

Министерства образования Республики Башкортостан Республиканский форум «Электронная школа» Проект: Студия робототехники «ТИМЕРБАТЫР» Выполнили: директор МОБУ СОШ д.абдулмамбетово Бурзянского района, Утябаев

Подробнее

1.

Цели освоения дисциплины

1 1. Цели освоения дисциплины Целью освоения дисциплины «Физические основы робототехники» является формирование у обучающихся общекультурных и профессиональных компетенций, современного естественнонаучного

Подробнее

Глава 2. 9 Тест Тьюринга и премия Лёбнера

Глава 2 9 Тест Тьюринга и премия Лёбнера В далёком 1950 году английский учёный в области вычислительной техники Алан Тьюринг написал статью под названием «Может ли машина мыслить?». В ней он описывал действия,

Подробнее

При этом реализуются:

Пояснительная записка к дополнительной общеобразовательной (общеразвивающей) программе «Робототехника» Дополнительная общеобразовательная (общеразвивающая) программа «Робототехника» имеет техническую направленность

Подробнее

Исследовательская работа «Роботы в нашей жизни»

Тема: Роботы в нашей жизни.

ОГЛАВЛЕНИЕ

1.Введение. История роботов.

2.Виды роботов и их возможности

3. Робототехника в современном мире

4.Заключение

5.Список используемых Интернет-ресурсов

6.Приложения

Целью – своей проектной работы я ставлю привлечение интереса к научно-техническому творчеству, технике, высоким технологиям.

Объектом исследования — послужили роботы, которых я видел.

Задачи исследования:

— изучить возможности роботов, смогут ли они полностью заменить людей.

— изучить историю роботов; их роль в жизни человека и ознакомление с конструкцией роботов.

-рассмотреть виды роботов, их возможности;

— смогут ли роботы заменить нас;

Методы исследования: теоретические (изучение научно–популярных изданий; работа с интернет-ресурсами), посещение выставок и класса робототехники.

Актуальность: Тема роботов и робототехники очень интересна. Они встречаются в нашей жизни с раннего детства. Роботы разнообразны и важны во всех сферах жизнедеятельности человека. Они наши помощники, мне всегда было интересно, можем ли мы полностью на них надеяться?

Введение. История роботов.

Давайте выясним, откуда пришло к нам само слово робот. Ро́бот (чешское robot, от robota — подневольный труд или rob —раб) — автоматическое устройство, созданное по принципу живого организма. Действуя по заранее заложенной программе и получая информацию о внешнем мире от датчиков (аналогов органов чувств живых организмов), робот самостоятельно осуществляет различные операции, выполняемые человеком. При этом робот может иметь связь с оператором (получать от него команды), так и действовать автономно.

Из книг мне стало известно, что Леонардо да Винчи древний ученный спроектировал первого механического рыцаря. Выглядел он довольно серьезно, (броня, похожа на ту, что я видел на выставке) Скорей всего это был первый робот. Внутри доспехов находился механизм, приводящий в движение искусственного человека при помощи тросов и роликов, создавая иллюзию, что там внутри есть живой человек. Рыцарь-робот умел садиться, двигать головой и руками, анатомически правильно открывать и закрывать рот. Также, он мог имитировать звуки — шёл под сопровождение барабанов. Один из первых роботов был построен американским инженером Венсли в 1925 году. Автор дал ему имя мистер Телевокс. Когда у Венсли спросили, откуда это странное имя, он ответил: «Первая половина слова — «теле» — греческая и означает «далекий», вторая — «вокс» — латинская и значит «голос». Своим названием я хотел подчеркнуть способность моего робота отвечать на команды, поданные голосом человека». Внешне мистер Телевокс был не очень привлекателен: квадратная голова с какими-то прямоугольниками вместо глаз и рта, женская шпилька вместо носа, открытое деревянное туловище со сложным переплетением проводов и механизмов внутри и, наконец, нелепые руки и ноги. Телевокс обладал способностью слышать и исполнять несколько различных приказаний, отдаваемых человеком при помощи звуков свистка. Подавая различное число повторных свистков, Венсли мог заставить робота открыть окна, закрыть дверь, пустить в ход вентилятор и пылесос, а также зажечь свет в комнате. Телевокс был не только слышащим и говорящим роботом. Он мог выполнять некоторые домашние работы, заменяя домработницу. При помощи свистков можно отдать соответствующее распоряжение, и механический слуга подогреет ужин. Как это он сделает? Очень просто. Уходя из дому, хозяйка должна поставить кастрюлю и сковороды с кушаньями на электрическую плиту. Телевокс тогда самостоятельно включит плиту в электросеть.

Очень скоро у мистера Телевокса появились братья. Первым из них был робот Эрик, построенный в 1928 году английским инженером Ричардсом. Этот робот выступил перед публикой 15 сентября 1928 года в Лондоне на открытии ежегодной выставки Общества инженеров. Он произнес речь об итогах истекшего года. Эрика показывали и во многих других городах Великобритании.

Самыми первыми были изобретены именно промышленные роботы. В 1980 году в СССР создан центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики и изобретен первый пневматический промышленный робот МП-8 с позиционным управлением.

Для маленьких детей создано немало игрушек-роботов, в которые с удовольствием играют не только мальчики, но и девочки. А кто не смотрел фильм про приключения Электроника! Не одно поколение детей выросло, зная о забавных приключениях героев этого фильма, и сейчас, включив телевизоры, многие смогут пересмотреть интересную киноленту.

1. Виды роботов и их возможности.

В нашей повседневной жизни — в школе, на работе, дома нас окружает огромное количество технических устройств: телевизор, стиральная машина, мобильный телефон, компьютерная техника и многое другое. А ведь каких-то 30-40 лет назад люди обходились без телевизора, не говоря уже о том, что способом передачи информации были лишь письма и телеграммы. С каждым годом наука развивается, исследования не стоят на месте. Изобретаются все новые и новые технологии. Мне нравится наблюдать за этим прогрессом. Поэтому я увлекся робототехникой. Эта отрасль будет развиваться в мире очень быстро

На сегодняшний день возможности роботов практически не имеют границ. Они летают в космос, посещая самостоятельно чужие планеты. Они могут быть впереди всех на войне. И если с роботом что- то происходит, человек может его починить, заменить деталь или создать другой.

По области использования роботы делятся на виды:

  • промышленные,

  • бытовые,

  • медицинские,

  • обучающие,

  • военные,

  • охранные роботы,

  • биороботы,

  • роботы-игрушки,

  • нанороботы,

  • а также андроиды и киборги.

2. Робототехника в современном мире

Существуют роботы и для развлечений. Ежегодно проводит турнир роботов по футболу по упрощенным правилам. А также роботы способны играть в шахматы. Чемпион мира Гарри Каспаров проиграл в шахматном поединке роботу.

В медицине происходит настоящий прогресс в лечении и обнаружении самых сложных заболеваний. Дети и взрослые говорят « Спасибо» не только врачам, но и технике. То что не может найти человек, с помощью специальных программ изучается наша кровь, голова да и весь организм. Цель одна: найти болезнь и назначить правильное лечение.

Космос и авиация. Все наши самолеты и космические корабли оснащены разными приборами. Это тоже помощники летчиков. Летать очень сложно и информации у командиров также много. Поэтому в кабине пилота штурвал и много –много кнопок. Это кнопки управления. И вот тут происходят разные неприятные истории. То датчики замерзли и перестали показывать правильно данные, то они просто перестают работать. И если б не человек, катастроф было намного больше. Выходит, что человек постоянный спутник робота!

На выставке я видел роботов, которые умеют петь, танцевать, заниматься спортом.


Мой любимый робот тот, который умеет собирать игрушки и наводить порядок.

С моим учителем, Ларисой Михайловной, я посетил кабинет робототехники. Там я увидел, как ученики нашей гимназии и мой брат Александр создают своих роботов. Эти машины умеют двигаться, поднимать предметы, а управляет ими человек.

3.Общие выводы по анкетированию

По общей выборке мы видим, тема роботов и робототехники актуальна среди детей. Из этого опроса мы делаем вывод, что наша гипотеза «имеет право на жизнь». Можно ввести такой предмет внеурочной деятельности как «Робототехника. Конструирование», куда интересующиеся темой роботов ребята будут с удовольствием ходить.

4.Заключение

Я считаю, что выполнил поставленные цели и задачи. Я надеюсь, привлек внимание к робототехнике учащихся нашей школы.

Роботы в будущем упростят нашу жизнь, сделают ее комфортнее и доступнее. Мы сможем изучать вселенную и проникать с помощью автоматизированных, программированных систем туда, куда никогда не сможет добраться человек. Роботы всегда будут нужны людям с ограниченными возможностями, а также тем людям, чьи профессии сопряжены с риском. Роботы будут строить дома и машины. Прекратиться загрязнение окружающей среды, ведь новые технологии практически безотходны.

Итак, изучив информацию, в книгах о катастрофах я могу сказать, что мы не можем полностью надеяться на роботов. Это большие помощники, а по существу — это творение человека. Приятней слушать выступление певца, смотреть на футболистов и общаться с живым человеком.

Я очень рад, что в нашем мире существуют разные «умные и смелые» роботы, но человек остается важным и главным в этом мире!

Список используемых Интернет-ресурсов

  • «Роботы от А до Я» — http://www.joho.ru/medicina.htm

  • «Искуственный интелект» — http://machine-intelligence.ru/robots-types

  • «Мой робот» — http://www.myrobot.ru/articles/hist.php

  • «ProRobot» — http://www.prorobot.ru/12/robot-it-is.php


Приложение

Экспериментальное анкетирование учащихся

Анкета

  1. Интересна ли вам тема роботов и робототехники?

Да Нет

Свой ответ_________________________________________________

  1. Где, по вашему мнению, применяются роботы?

В быту, производстве, медицине, образовании, военной сфере, науке, развлечениях

Свой ответ_________________________________________________

  1. Знаете ли вы, как создаются роботы?

Да Нет

Свой ответ_________________________________________________

  1. Для чего нужны роботы в современном мире?

Для улучшения уровня жизни в быту, развития космоса, медицины, для выполнения тяжелого труда, обеспечения безопасности, образования, развлечений

Свой ответ_________________________________________________

  1. Какие роботы окружают вас в повседневной жизни?

Свой ответ_________________________________________________

  1. Занимаетесь ли вы в студии Робототехники?

Да Нет

Свой ответ_________________________________________________

  1. Вы когда-нибудь самостоятельно собирали и программировали робота?

Да Нет

Свой ответ_________________________________________________

  1. Хотели бы вы, чтобы в школе появился предмет Робототехника?

Да Нет

Свой ответ_________________________________________________

  1. Если бы вы стали инженером робототехники, то какого робота бы создали?

Домашний питомец, учитель, уборщик, строитель, повар, защитник, помощник в учебе

Свой ответ_________________________________________________

Научно-исследовательская работа

The «Information technologies» department’s research work is organized on the basis of the “Turan-Astana” University research plans, the research plans of the department for 2018 and 2019 calendar years and the work plan of the department for the 2018-2019 academic year.

The research work results are reflected in scientific journals, international conferences materials, as well as during discussions at scientific seminars, forums, round tables.

The department Scientific researches carried out 2 research, relevant specialties and scientific direction:

s/n

Theme of research

Leader and performers

1

2

3

1

Computer modeling of e-learning processes

Leader – Eslyamov S.G.;

Performers – Torgayeva G.Zh., Bekenova D.B., Abdibekova L.M.

2

Bayesian approach and neural networks

Leader – Aldanov E.S.;

Performers – Tokesheva K.N., Kenebayeva D.B.

 

The scientific researches main outcomes are the thesis defense, writing monographs, teaching aids, articles, making presentations at scientific conferences, updating the educational, lecture materials.

Once a month, scientific seminars are held at the department with the participation of students, undergraduates and young teachers, where professors and associate professors of the department introduce them to their scientific work and the results obtained, as well as problems of modern science.

The «Information Technologies» department carries out work the scientific circle «Robotics», the main purpose of which is:

The development of students’ interest in engineering and technical creativity.

The scientific circle «Robotics» main tasks are:

— To acquaint with the programming environment ARDUINO;

— Designing robots and programming their actions;

Научно-образовательный портал ТУСУР | Управление разработками робототехнических комплексов

ПК-1способностью составлять математические модели мехатронных и робототехнических систем, их подсистем, включая исполнительные, информационно-сенсорные и управляющие модули, с применением методов формальной логики, методов конечных автоматов, сетей Петри, методов искусственного интеллекта, нечеткой логики, генетических алгоритмов, искусственных нейронных и нейро-нечетких сетей
ПК-2способностью использовать имеющиеся программные пакеты и, при необходимости, разрабатывать новое программное обеспечение, необходимое для обработки информации и управления в мехатронных и робототехнических системах, а также для их проектирования
ПК-3способностью разрабатывать экспериментальные макеты управляющих, информационных и исполнительных модулей мехатронных и робототехнических систем и проводить их исследование с применением современных информационных технологий
ПК-4способностью осуществлять анализ научно-технической информации, обобщать отечественный и зарубежный опыт в области мехатроники и робототехники, средств автоматизации и управления, проводить патентный поиск
ПК-5способностью разрабатывать методики проведения экспериментов и проводить эксперименты на действующих макетах и образцах мехатронных и робототехнических систем и их подсистем, обрабатывать результаты с применением современных информационных технологий и технических средств
ПК-6готовностью к составлению аналитических обзоров и научно-технических отчетов по результатам выполненной работы, в подготовке публикаций по результатам исследований и разработок
ПК-7способностью внедрять на практике результаты исследований и разработок, выполненных индивидуально и в составе группы исполнителей, обеспечивать защиту прав на объекты интеллектуальной собственности

Исследовательская работа «ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ РОБОТОТЕХНИКА КАК СРЕДСТВО РЕАЛИЗАЦИИ СОЦИАЛЬНОГО ЗАКАЗА»

Содержание

Введение

Глава 1.

Теоретические аспекты проблемы развития воображения младших школьников в экспериментальной деятельности на занятиях по образовательной робототехнике

1.1. Особенности направления и принципы развития воображения младших школьников

1.2. Организация экспериментальной деятельности с детьми младшего школьного возраста

Глава 2.

Опытно-экспериментальная работа по развитию воображения младших школьников на занятиях по образовательной робототехнике средствами экспериментальной деятельности

2.1. Описание базы исследования, выборки участников

2.2. Организация и проведение опытно-экспериментальной работы по развитию воображения младших школьников средствами экспериментальной деятельности на занятиях по образовательной робототехнике

2.3. Анализ результатов исследования

Заключение

Список источников информации

Приложение

Введение

Основная задача современного образования — создать среду, облегчающую ребёнку возможность раскрытия собственного потенциала. Это позволит ему свободно действовать, познавая эту среду, а через неё и окружающий мир. Новая роль педагога состоит в том, чтобы организовать и оборудовать соответствующую образовательную среду и побуждать ребёнка к познанию и к деятельности.

Сегодня перед школой государством поставлена задача, а именно, подготовить совершенно новое поколение детей: активное, любознательное, творческое.

В связи с введением ФГОС НОО и в соответствии с его целевыми ориентирами в настоящее время перед педагогами образовательных организаций стоят задачи, решение которых предполагает развитие интересов детей, любознательности, развитие воображения [2.17].

Проблема развития воображения детей привлекает к себе пристальное внимание психологов и педагогов. Современные тенденции в развитии психологической науки и образовательной практики поднимают новые вопросы в ее изучении. Одним из них является вопрос об индивидуальных особенностях развития воображения, проявлений индивидуальности ребенка в его творческой деятельности.

В отечественной психологии исследования, посвященные развитию воображения у детей младшего школьного возраста, занимают значительное место. Большинство авторов, такие как А.Н. Леонтьев, Д.Б. Эльконин, связывает генезис воображения с развитием игровой деятельности ребенка, а также с овладением школьниками видами деятельности, традиционно считающимися «творческими» [2.21].

В современной практической педагогике накоплен немалый опыт по развитию творческого мышления при помощи разных видов детской деятельности. Одной из эффективных, по мнению многих специалистов, является конструирование.

Лего-конструирование специалисты относят к особому виду детской деятельности, к базовому виду творческой деятельности, в ходе которой у детей развиваются все основные мыслительные процессы, в том числе и воображение.

Воображение есть форма активности, выражающаяся в изменении, перекомбинировании элементов опыта и позволяющая использовать его гибко и точно. Воображение есть элемент символической функции и складывается вместе с речью в совместных действиях ребенка и взрослого по механизму социального наследования. Важнейший момент воображения — создание (видение) целостного образа раньше его частей.

Конструирование — важнейший вид деятельности детей школьного возраста, связанный с моделированием как реально существующих, так и придуманных детьми объектов [2.18].

Проблема исследования: процесс воображения изучен хорошо, однако на практике нет достаточного количества апробированных результатов, как развивать воображение посредством лего-конструирования.

Объект исследования: процесс развития воображения детей младшего школьного возраста.

Предмет исследования: лего-конструирование как средство развития воображения детей младшего школьного возраста.

Цель исследования: теоретически обосновать и изучить особенности развития воображения детей младшего школьного возраста посредством лего-конструирования.

Для решения поставленной цели выдвинуты следующие задачи:

1. Изучить особенности направления и принципы развития воображения младших школьников

2. Организовать экспериментальную деятельность с детьми младшего школьного возраста

3. ….?

Нами использовались следующие методы исследования:

Методы теоретического исследования: анализ литературы по теме исследования, интерпретация, обобщение.

Методы эмпирического исследования: изучение источников информации.

Глава 1. Теоретические аспекты проблемы развития воображения младших школьников в экспериментальной деятельности на занятиях по образовательной робототехнике

1.1. Основные направления и принципы развития воображения младших школьников

Проблема развития воображения младших школьников до сих пор является весьма дискуссионной. При рассмотрении сущности воображения можно согласиться с Э.В. Ильенковым в том, что она заключается в умении «схватывать» целое раньше части, в умении на основе отдельного намека, тенденции строить целостный образ. При этом в развитой форме такое умение позволяет познавать обобщенные связи и закономерности объективного мира и выражать их в специфических символических формах.

Отличительной особенностью воображения является, по справедливому выражению С.Л. Рубинштейна, своеобразный «отлет от действительности», когда на основе отдельного признака реальности строится новый образ, а не просто реконструируются и перестраиваются имеющиеся представления, что характерно для функционирования внутреннего плана действий. Одним из основных вопросов при рассмотрении развития воображения является, на наш взгляд, вопрос о специфике средств, которые использует ребенок при создании продуктов воображения [2.15].

Поставленная Л.С. Выготским проблема развития любой психической функции человека как опосредствованной встает, на наш взгляд, и при изучении воображения. Л.С. Выготский писал, что суть такого развития состоит в овладении субъектом средствами, которые перестраивают, структурируют не окружающую действительность, а сами психические функции, и основным таким средством является знак [2.5].

В более поздних психологических исследованиях, в основном это работы, выполненные под руководством А.В. Запорожца, было показано, что в процессе развития в качестве средства для ребенка могут выступать и особые типы структурированных образов. Овладение ими, так же, как и овладение знаками, связано с усвоением общечеловеческого опыта [2.6].

Процесс развития воображения не является исключением, он подчиняется общему закону развития высших психических функций, т.е. воображение должно развиваться путем включения в управление овладением особых средств.

Ранее проведенные исследования позволили выделить в процессе функционирования воображения младших школьников два основных этапа:

1) порождение некоторой идеи творческого продукта,

2) создание некоторого плана-замысла реализации этой идеи.

Оба эти этапа появляются уже к концу школьного детства. Поэтому особенно важно рассмотреть, в чем заключается специфика средств, с помощью которых происходит становление целостного процесса воображения на протяжении школьного возраста.

Трудность анализа этого процесса, на наш взгляд, заключается в том, что существует два вида и, соответственно, два основных направления в развитии воображения. Условно их можно назвать «аффективное» и «познавательное» воображение. Анализ аффективного воображения можно обнаружить в работах З. Фрейда и его последователей, где указывается, что воображение и творчество являются выражением бессознательных конфликтов, которые прямо связаны с развитием врожденных тенденций [2.16].

Эти концепции неоднократно подвергались справедливой критике за преувеличение роли биологических тенденций в развитии психики человека. Тем не менее, в этих исследованиях было показано, что воображение может выступать в качестве защитного механизма личности, была выделена такая функция воображения, как разрешение возникшего противоречия во взаимодействии «я» и среды. Причем защита «я» может осуществляться двумя путями: через овладение субъектом своими переживаниями при отыгрывании, выражение их в творческих продуктах и через построение идеального «я», идеальной ситуации, компенсирующей реальный неуспех.

Другое направление в развитии воображения — исследования Ж. Пиаже «познавательного» воображения. В них воображение связывалось с развитием символической функции у ребенка и рассматривалось как особая форма репрезентативного мышления, позволяющего предвосхищать изменения действительности [2.19].

Некоторые исследователи пытались слить эти два направления развития воображения и говорить об аффективном характере этого процесса. Так, еще Т. Рибо указывал на рядоположенность в воображении интеллектуальных и эмоциональных факторов. Л.С. Выготский в своих исследованиях первоначально подчеркивал аффективный характер воображения: «Деятельность воображения представляет собой разряд аффектов», а в более поздних работах вслед за Т. Рибо указывал на единство эмоциональных и интеллектуальных компонентов.

Несмотря на свою универсальную значимость, воображение, в отличие от других высших психических функций, до сих пор вызывает дискуссии: существует около 40 определений. В.В. Давыдов и его сотрудники в предложенном ими определении указывают свойства воображения, которые и отличают данную «сложную психологическую систему» от других функций.

Воображение — это способность ребёнка, во-первых, видения целого раньше частей и, во-вторых, перенос функции с одного предмета на другой, который не обладает этой функцией [2.20].

Воображение связано с действительностью, поэтому воображать — значит представлять (предвидеть) завтрашний день (будущее), планировать его, реализовать свою мечту при помощи волевых качеств личности, эрудиции, высокой работоспособности. Воображение помогает видеть мир полнее, ярче и уже с раннего возраста развивать активность детской личности, стремление создавать новое, творить, что препятствует развитию «духовных потребителей-тунеядцев».

Психологи неоднократно подчёркивали особую значимость школьного возраста в общей логике развития психики и личности в онтогенезе. В своих исследованиях они установили, что центральным психологическим новообразованием литического, т.е. стабильного школьного периода развития является воображение, которое первоначально связано с вниманием, восприятием, речью и мышлением, порождает эмоции и, реализуясь на основе воли, в первую очередь, осмысленной инициативности, развивает уровень притязаний, мотивации, интересы, способности, общительность и др.

Необходимость развития воображения у детей подчёркивают все отечественные учёные. Психологи и педагоги ищут эффективные пути и средства развития творческого воображения в различных видах детской деятельности, в ведущей игровой деятельности дошкольников [2.20].

В связи с современной проблемой развивающего обучения целесообразным является изучение специфики воображения детей.

Воображение является необходимым условием для любой деятельности человека. Особенно важное значение приобретает этот психический процесс для детей при обучении. Формированию воображения способствуют:

1. Использование на начальном этапе обучения специальных знаний на конструирование, которые выполняются детьми на предметно-действенном уровне.

2. Использование заданий, моделирующих деятельность воображения на наглядно-образном уровне.

3. Использование предметно-практического обучения для обобщения чувственного опыта детей.

4. Направленность обучения на развитие способностей к конструированию, включению заданных элементов в простой, а затем в развернутый контекст.

5. Акцентирование внимания на изображении создаваемых объектов в динамике.

6. Выделение деятельности работы с формой, предлагающей создание на основе форм исходных материалов образов различных объектов.

7. Предоставление детям свободы в выборе материалов для изготовления объектов.

8. Создание в процессе деятельности проблемных ситуаций, неоднозначность решения которых стимулирует деятельность воображения.

Таким образом, в условиях личностно ориентированной модели обучения каждый ребенок обретает право и реальную возможность для развития своего воображения. Кусочек фантазии есть в каждом ребенке, который, чувствуя, мысля, действуя, вносит в жизнь хотя бы крупицу своего «Я».

1.2. Организация экспериментальной деятельности с детьми младшего школьного возраста

Мир вокруг ребенка удивителен и бесконечно разнообразен. Поэтому необходимо ребенку постоянно получать новые знания. В процессе постижения новых знаний у детей должно развиваться умение анализировать различные явления и события, сопоставлять их, обобщать свои наблюдения, логически мыслить и составлять собственное мнение обо всем наблюдаемом.

Маленькие «почемучки» ежедневно задают огромное количество вопросов. Им интересно абсолютно все. В доступной форме объяснить маленькому ребенку суть явлений и закономерностей, рассказать о причинах и следствиях происходящего — задача не из простых. Конечно, можно постараться рассказать или показать, а можно провести эксперимент [2.23].

Экспериментальная деятельность детей рассматривалась в работах многих ученых. Н.Н. Поддьяков исследовал специфику и виды детского экспериментирования; О.В. Дыбина, Л.Н. Прохоров, И.Э. Куликовская и Н.Н. Совгир, рассмотрели возможности школы в организации экспериментальной деятельности.

Стремление наблюдать и экспериментировать, самостоятельно искать новые сведенья — важнейшие черты нормального детского поведения. Исследовательская, поисковая активность — это естественное состояние ребёнка. Детская потребность в исследовательском поиске обусловлена биологически, ведь всякий здоровый ребёнок уже с рождения — исследователь. Он настроен на познание мира, ему интересно его узнать, понять те процессы и преобразования, которое происходят на его глазах [2.15].

Маленький человек еще не осознает сущности всех явлений, но уже знает, что не все в мире одинаково и хочет узнать еще больше об окружающем его пространстве. Именно это внутреннее стремление к познанию порождает исследовательское поведение. Ребенок является исследователем, проявляя интерес к различным видам деятельности. Интерес и внимание привлекает детей, когда педагог показывает опыты и проводит экспериментирования.

Чем полезно детское экспериментирование?

Экспериментальная деятельность пробуждает еще большую любознательность, открывает для ребенка новый мир, полный чудес и загадок.

Эксперимент обогащает память, мышление детей, так как совершаются операции анализа и синтеза, сравнения, обобщения, оказывает положительное влияние на эмоциональную сферу ребенка; на развитие творческих способностей. И, конечно, детское экспериментирование позволяет ребятам чувствовать, что они самостоятельно открыли какое-то явление, что, естественно, влияет на их самооценку.

В ходе экспериментирования дети приобретают самостоятельные исследовательские умения, учатся ставить проблему, собирать и обрабатывать информацию, с удовольствием проводят различные эксперименты, охотно анализируют полученные результаты.

С чего начинается процесс экспериментирования? Наблюдение — это первая ступенька к началу экспериментальной деятельности. Ребенок смотрит на различные объекты, у него идет интенсивный мыслительный процесс, в результате которого развивается логика мышления, внимание, появляются различные идеи к проведению эксперимента [2.11].

Следующей ступенью к проведению эксперимента отмечают размышление об увиденном. Как уже указано выше, при наблюдении за объектом или предметом ребенок использует логику мышления. Размышление о том, что видит школьник, помогает ему выдвинуть какую-то исследовательскую гипотезу, оценить ее, решить для себя, интересно ли это, оригинально ли.

Последующий этап очень трудный для детей — измерение, замер. Здесь используются первичные математические знания ребенка.

Завершающий этап — предсказание. О том, за чем наблюдал ребенок ранее, он пытается объяснить, что и почему должно в итоге произойти. Последние этапы даются детям труднее, но большинство отлично с этим справляются.

Большую радость удивление и даже восторг дети испытывают от своих маленьких и больших открытий, которые вызывают у них чувство удовлетворения от проделанной работы. В процессе экспериментирования каждый ребенок получает возможность удовлетворить присущую ему любознательность, почувствовать себя исследователем. При этом взрослый — не учитель-наставник, а равноправный партнер, соучастник деятельности, что позволяет ребенку проявлять свою исследовательскую активность.

Правила, которые следует соблюдать при организации исследовательской работы с детьми:

— Учить детей действовать самостоятельно и независимо, избегать прямых инструкций.

— Не сдерживать инициативу детей.

— Не делать за них то, что они могут сделать (или могут научиться делать) самостоятельно.

— Не спешить с вынесением оценочных суждений.

— Помогать детям учиться управлять процессом усвоения знаний:

— Прослеживать связи между предметами, событиями и явлениями.

— Формировать навыки самостоятельного решения проблем исследования.

На современном этапе развития школьного образования все больше уделяется внимания значению практической поисково-исследовательской деятельности детей, так как развитие и активность мышления обнаруживаются лишь там, где есть возможность и потребность преобразовать способ практического действия и его предмет в соответствии с содержанием знания. Это положение закреплено в Федеральном Государственном Образовательном стандарте школьного образования, где говорится о том, что одним из принципов реализации программы являются формы, специфические для детей школьного возраста, а именно игра, познавательная и исследовательская деятельности [2.21].

Материал для проведения экспериментирования может быть очень простым — это конструкторы LEGO. Они характеризуются высокими образовательными возможностями: многофункциональностью, техническими и эстетическими характеристиками, использованием в различных целях. Вместе с тем детское экспериментирование как форма поисковой деятельности в процессе легоконструирования используется еще недостаточно широко, хотя оно является важнейшим средством развития таких базисных качеств личности, как познавательная активность и самостоятельность.

Своевременное овладение экспериментальной деятельностью оказывается важным и в плане создания готовности к дальнейшему обучению в школе. У дошкольников формируются необходимые предпосылки: познавательное развитие, умение и желание трудиться, выполнять задания в соответствии с поставленной целью, доводить его до конца, планировать будущую работу, рассказывать о содержании выполненного и т.д.

Из всего сказанного можно сделать вывод, что экспериментирование — это эффективный способ обучения детей исследовательской деятельности во всех его формах и видах и является методом повышения самостоятельности ребенка, дает предпосылки к деятельному развитию познавательного интереса и целенаправленному восприятию окружающего мира и является ведущим видом деятельности в обучении.

Глава 2. Опытно-экспериментальная работа по развитию воображения младших школьников на занятиях по образовательной робототехнике средствами экспериментальной деятельности

2.1. Описание базы исследования, выборки участников

Исследование проводилось на базе Государственного бюджетного профессионального образовательного учреждения Самарской области «Чапаевский губернский колледж им. О. Колычева», Образовательная программа общего образования (краткое наименование ГБПОУ СО ЧГК им. О. Колычева ОП ОО).

Цель проводимого исследования — изучение оригинальности решения задач на воображение у младших школьников.

В данный момент в образовательной организации 5 начальных классов:

  • 1 класс, классный руководитель Шарова Наталия Павловна;

  • 2 класс, классный руководитель Шилова Галина Владимировна;

  • 3 класс, классный руководитель Хоргуани Евгения Евгеньевна;

  • 4 класс, классный руководитель Горшенина Татьяна Анатольевна;

Исследование проводилось во 2 классе.

Для организации и проведения эксперимента была сделана выборка детей. В эксперименте приняли участие 26 детей. Состав участников выборки представлен в Таблице 1.

Таблица 1. Список детей экспериментальной группы

Группа «А»

Группа «Б»

Фамилия, имя

Возраст

Фамилия, имя

Возраст

Анна В.

8 лет

Кристина В.

9 лет

Василиса Ф.

8 лет

Никита И.

8 лет

Владимир О.

8 лет

Светлана П.

8 лет

Дмитрий И.

9 лет

Анастасия К.

8 лет

Ирина А.

9 лет

Даниил Л.

8 лет

Лев Т.

8 лет

Артём М.

8 лет

Петр С.

8 лет

Станислав Ф.

8 лет

Полина Ц.

9 лет

Екатерина К.

7 лет

Тимофей Т.

8 лет

Кирилл А.

9 лет

Яна Е.

8 лет

Дмитрий Б.

9 лет

В ходе опытно-практической работы были использованы следующие методы:

1. Наблюдение – как психологический метод, который чаще всего применяется в диагностической деятельности, направленной на выявление определённых закономерностей (устойчиво повторяющихся причинно-следственных связей) с целью их последующего анализа и использования для нужд практической деятельности.

2. Совместная деятельность — работа педагога в непосредственном контакте с детьми.

В основе опытно-экспериментальной работы лежит формирующий эксперимент, состоящий из 3 этапов:

1. Констатирующий этап — выявление уровня развития воображения детей младшего школьного возраста.

2. Формирующий этап — организация экспериментальной деятельности на занятиях по образовательной робототехнике с детьми младшего школьного возраста.

3. Контрольный этап — анализ полученных данных опытно-экспериментальной работы по развитию воображения детей младшего школьного возраста в процессе экспериментальной деятельности на занятиях по образовательной робототехнике.

2.2. Организация и проведение опытно-экспериментальной работы по развитию воображения младших школьников средствами экспериментальной деятельности на занятиях по образовательной робототехнике

Образовательная робототехника — дисциплина, которая активно развивается сейчас и начинает занимать особое место в современной системе образования. С одной стороны, это направление имеет прикладное значение и готовит детей к жизни в условиях все более широкого использования автоматизированных и роботизированных систем. С другой стороны, робототехника все больше берет на себя системообразующую роль в процессе обучения, поскольку не только интегрирует знания по различным техническим и естественно-научным дисциплинам, но и развивает логическое мышление, воображение.

Включение робототехники в программу основного общего образования как в виде занятий в рамках внеурочной деятельности, так и в качестве составной части школьного курса технологии полностью соответствует идеям, заложенным в федеральный государственный образовательный стандарт (ФГОС).

 Во время занятий у детей появляется возможность на практике столкнуться с задачами, требующими понимания основ механики, различных разделов физики, статистики, применение своих творческих способностей, хорошо развитого воображения. В ходе реализации индивидуальных и коллективных проектов приобретается опыт самостоятельной и совместной организации и планирования деятельности, оттачиваются навыки продуктивного взаимодействия, сбора и анализа информации, поиска существующих решений, активируются творческие способности.

Для развития воображения младших школьников средствами робототехники нами был выбран экспериментальный метод работы. Работа проводилась на основе наборов конструктора LEGO Education wedo 2.0, Программное обеспечение «wedo 2.0».

Нами был разработан комплекс рекомендаций на основе рабочей программы «Образовательная робототехника» для проведения экспериментальной работы по образовательной робототехнике, которые включают: Советы по организации уроков; Процесс инженерного конструирования и программирования; Оценка результатов; Примерные модели: «Танцующий робот», «Полезное устройство», «Проигрыватель».

2.3. Анализ результатов исследования

На этапе предварительной работы по проведению занятий по образовательной робототехнике во 2 классе была проведена диагностика «Дорисовывание фигур» О. М. Дьяченко (Приложение 1).

Учащимся был предоставлен набор из двадцати карточек с нарисованными на них фигурами, каждую из которых было необходимо дорисовать так, чтобы получилась красивая картинка.

Для обработки результатов подсчитанный коэффициент оригинальности соотносят с одним из шести типов решения задачи на воображение, для удобства подсчета результатов мы назвали 0-1 тип – низким уровнем, 2-3 тип – средним уровнем, 4-5 тип – высоким уровнем.

По итогам первого диагностирования, нами были получены следующие результаты:

Рисунок 1. Выявление уровня развития воображения младших школьников

В целях развития воображения у учащихся в процессе экспериментирования на занятиях образовательной робототехникой были разработаны и проведены занятиия? уроки? что?

На заключительном этапе было повторно проведено диагностирование и получены следующие результаты:

Рисунок 2. Данные опытно-экспериментальной работы по развитию воображения детей младшего школьного возраста

На основании полученных результатов можно сделать вывод о том, что в процессе экспериментирования на занятиях образовательной робототехникой развивается воображение учащихся, так как в экспериментальной группе «Б» низкий уровень воображения снизился на 15%, средний уровень повысился на 7%, а высокий с 0% до 8%. В Группе «А» не подвергавшийся работе с методом экспериментирования изменений практически не наблюдалось.

Проектно-исследовательская деятельность, ГБОУ Школа № 1580, Москва

Поздравляем учащуюся класса 9и Яковицкую Софью – победителя квалификационного отбора VII Открытого чемпионата профессионального мастерства города Москвы «Московские мастера» по стандартам WorldSkills Russia в компетенции «Лабораторный медицинский анализ (юниоры)»!

подробнее

обновлено: 01. 10.2018

8 сентября 2018 года на площадке Международной выставки по гидроавиации «Гидроавиасалон-2018» в рамках Форума молодых специалистов Объединенной авиастроительной корпорацией (ОАК) выступил учащийся класса 11н нашего лицея Бережной Сергей. Вместе с другими ребятами он создавал беспилотники — помощники самолета-спасателя Бе-200.

подробнее

обновлено: 01.10.2018

В рамках педагогической практики магистранты возглавят проектно-исследовательскую работу лицеистов по направлению своей кафедры. подробнее

обновлено: 02.10.2017

В январе 2017 года в Лицее состоится школьная конференция научно-исследовательских и проектных работ.

подробнее

обновлено: 30.11.2016

По итогам II дистанционного (отборочного) этапа регионального чемпионата JUNIORSKILLS Москва команда лицея вошла в десятку команд, допущенных на Городской этап чемпионата, в номинации «Прототипирование. Категория 14+». Руководитель команды – Гулина Наталия Ивановна. Состав команды – Воровченко Руслан Юрий (9и) и Рыжиков Кирилл (9ж).

подробнее

обновлено: 25.11.2016

Тем для исследований в области робототехники и интеллектуальных систем

Общие области изучения и исследований:

  • Управление химико-биологическими динамическими процессами
  • Оптимальное проектирование систем обработки материалов
  • Манипуляции с веществом на атомном и молекулярном уровне
  • Мониторинг состояния конструкций и адаптивные конструкции
  • Водные ресурсы
  • Обнаружение землетрясений и защитное устройство
  • Дистанционное зондирование природных ресурсов
  • Градостроительство и проектирование
  • Теория и практика вычислений для физических систем
  • Игра, идентификация фотографии и семантическая идентификация
  • Алгоритмы реального времени для измерения, прогнозирования и управления
  • Искусственный интеллект и машинное обучение
  • Базы данных, Интернет-безопасность и конфиденциальность
  • Теория информации
  • Электричество, микроэлектроника и электромагнетизм
  • Цифровые схемы и вычисления
  • Обработка изображений, распознавание лиц и символов
  • Видеоанализ и обработка
  • Телекоммуникационные сети
  • Автономные автомобили
  • Робототехнические устройства и системы
  • Автономные воздушные, морские, подводные и наземные аппараты
  • Освоение и освоение космоса
  • Интеллектуальные системы управления
  • Биомиметическое моделирование, динамика и контроль
  • Сотрудничающие роботы для производства и сборки
  • Кооперативное управление естественными и техническими группами
  • Идентификация моделей динамических систем
  • Оценка и контроль оптимального состояния
  • Интеллектуальные транспортные системы
  • Финансовый менеджмент и анализ рисков
  • Динамическое управление ресурсами
  • Наука принятия решений
  • Оптимальный дизайн
  • Знания, рассуждения и язык
  • Логика и метафизика
  • Политика и искусство робототехники и интеллектуальных систем
  • Вывод, рассуждение, решение проблем
  • Человеческий фактор и взаимодействие человека с машиной
  • Управление моторикой человека
  • Моделирование восприятия
  • Нейросетевое (коннекционистское) моделирование когнитивных функций
  • Обучение с подкреплением
  • Исследование функции мозга с использованием функциональной магнитно-резонансной томографии, электрических и оптических методов

AI, робототехника и будущее рабочих мест

Ключевые выводы

Подавляющее большинство респондентов исследования «Будущее Интернета в 2014 году» ожидают, что к 2025 году робототехника и искусственный интеллект охватят широкие сегменты повседневной жизни, что будет иметь огромные последствия для ряда отраслей, таких как здравоохранение, транспорт и логистика, обслуживание клиентов и т. Д. и домашнее обслуживание.Но даже несмотря на то, что они в значительной степени согласованы в своих прогнозах эволюции самой технологии, они глубоко разделены в том, как достижения в области искусственного интеллекта и робототехники повлияют на экономическую картину и картину занятости в течение следующего десятилетия.

Мы называем это опросом, потому что это не репрезентативный случайный опрос. Его выводы основаны на приглашении экспертов, которые были определены в результате исследования тех, кого широко называют строителями и аналитиками технологий, а также тех, кто сделал проницательные прогнозы на наши предыдущие запросы о будущем Интернета.(Подробнее см. В разделе «Об этом отчете и опросе».)

Ключевые темы: причины для надежды
  1. Развитие технологий может вытеснить определенные виды работ, но исторически они были источником рабочих мест.
  2. Мы будем адаптироваться к этим изменениям, изобретая совершенно новые виды работы и используя уникальные человеческие способности.
  3. Технологии освободят нас от повседневной рутинной работы и позволят нам определить наши отношения с «работой» более позитивным и социально выгодным образом.
  4. В конечном счете, мы, как общество, сами контролируем свою судьбу посредством выбора, который мы делаем.
Ключевые темы: причины для беспокойства
  1. Воздействие автоматизации до сих пор сказывалось в основном на занятости рабочих; грядущая волна инноваций также угрожает перевернуть работу белых воротничков.
  2. Некоторые высококвалифицированные рабочие добьются огромных успехов в этой новой среде, но гораздо большее их количество может быть вытеснено на более низкооплачиваемые рабочие места в сфере услуг в лучшем случае или на постоянную безработицу в худшем случае.
  3. Наша образовательная система недостаточно подготовила нас к работе в будущем, а наши политические и экономические институты плохо оборудованы, чтобы справиться с этим трудным выбором.

Около 1896 экспертов ответили на следующий вопрос:

Экономическое влияние достижений робототехники и AI Беспилотные автомобили, интеллектуальные цифровые агенты, которые могут действовать за вас, и роботы быстро развиваются. Смогут ли сетевые автоматизированные приложения с искусственным интеллектом (ИИ) и роботизированные устройства вытеснить больше рабочих мест, чем они создали к 2025 году?

Половина из этих экспертов (48%) предвидят будущее, в котором роботы и цифровые агенты вытеснят значительное количество как рабочих, так и белых воротничков, при этом многие выражают обеспокоенность тем, что это приведет к значительному увеличению неравенства доходов, массы людей которые фактически являются безработными, и нарушения общественного порядка.

Другая половина экспертов, ответивших на этот опрос (52%), ожидают, что к 2025 году технологии , а не вытеснят больше рабочих мест, чем они создают. Безусловно, эта группа ожидает, что многие рабочие места, которые в настоящее время выполняются людьми, будут в значительной степени заняты роботов или цифровых агентов к 2025 году. Но они верят, что человеческая изобретательность создаст новые рабочие места, отрасли и способы зарабатывать на жизнь, как это было с самого начала промышленной революции.

Эти две группы также разделяют определенные надежды и опасения по поводу влияния технологий на занятость.Например, многих беспокоит то, что наши существующие социальные структуры — и особенно наши образовательные учреждения — не обеспечивают должной подготовки людей к навыкам, которые потребуются на рынке труда будущего. И наоборот, другие надеются, что грядущие изменения предоставят возможность переоценить отношение нашего общества к самой занятости — вернувшись к сосредоточению внимания на мелкомасштабных или кустарных способах производства или предоставив людям больше времени для досуга, самостоятельной работы. улучшение, или время с близкими.

В ответах на этот вопрос был представлен ряд тем: те, которые уникальны для каждой группы, и те, которые были упомянуты членами обеих групп.

Мнение тех, кто ожидает, что искусственный интеллект и робототехника окажут положительное или нейтральное влияние на рабочие места к 2025 году

JP Rangaswami , главный научный сотрудник Salesforce.com, привел ряд причин, по которым он полагал, что автоматизация , а не не будет чистым вытеснителем рабочих мест в следующем десятилетии: «Эффекты будут разными в разных странах (которые сами по себе могут отличаться от сегодняшних политических границ).Под воздействием революций в образовании и технологиях сам характер работы радикально изменится — но только в странах, которые предпочли инвестировать в образование, технологии и связанную с ними инфраструктуру. Некоторые классы рабочих мест будут переданы «иммигрантам» из искусственного интеллекта и робототехники, но больше будет создано творческой и кураторской деятельности, поскольку спрос на их услуги растет в геометрической прогрессии, а барьеры для выхода на рынок продолжают падать. Для многих профессий роботы по-прежнему будут плохим заменителем рабочей силы.”

Предсказание Рангасвами включает в себя ряд аргументов, выдвинутых участниками этого опроса, которые приняли его сторону в этом вопросе.

Аргумент №1: На протяжении всей истории технологии создавали рабочие места, а не разрушали их

Винт Серф , вице-президент и главный интернет-евангелист Google, сказал: «Исторически технологии создавали больше рабочих мест, чем уничтожали, и в данном случае нет причин думать иначе. Кто-то должен производить и обслуживать все эти современные устройства.”

Джонатан Грудин , главный исследователь Microsoft, согласен: «Технологии и дальше будут разрушать рабочие места, но, похоже, будет создано больше рабочих мест. Когда население мира составляло несколько сотен миллионов человек, были сотни миллионов рабочих мест. Хотя безработные всегда были, когда мы достигли нескольких миллиардов человек, были миллиарды рабочих мест. Нет недостатка в том, что нужно сделать, и это не изменится ».

Майкл Кенде , экономист крупной некоммерческой организации, ориентированной на Интернет, написал: «В целом каждая волна автоматизации и компьютеризации увеличивала производительность, не снижая занятости, и нет никаких оснований полагать, что то же самое не будет правдой. время. В частности, новая волна, вероятно, увеличит нашу личную или профессиональную продуктивность (например, беспилотный автомобиль), но не обязательно напрямую вытеснит работу (например, шофером). Хотя роботы могут вытеснять некоторые ручные работы, их влияние не должно отличаться от предыдущих волн автоматизации на заводах и в других местах. С другой стороны, кому-то придется кодировать и создавать новые инструменты, что также, вероятно, приведет к новой волне инноваций и рабочих мест ».

Фред Бейкер , пионер Интернета, давний руководитель IETF и Cisco Systems Fellow, ответил: «Мое наблюдение за достижениями в области автоматизации заключалось в том, что они меняют работу, но не сокращают ее.Автомобиль, который может двигаться по полосатой улице, испытывает большие трудности с ней, например, и любая автоматизированная система может обрабатывать события, для которых она предназначена, но не события (например, ребенок, гоняющий мяч на улице) для который не предназначен. Да, я ожидаю больших перемен. Я не думаю, что человечество сможет массово уйти на пенсию к 2025 году ».

Аргумент № 2: Развитие технологий создает новые рабочие места и отрасли, даже если они вытесняют некоторые из старых

Бен Шнейдерман , профессор информатики в Университете Мэриленда, написал: «Роботы и искусственный интеллект создают убедительные истории для журналистов, но они представляют собой ложное видение основных экономических изменений.Журналисты потеряли работу из-за изменений в рекламе, профессорам угрожают МООК, а продавцы магазинов теряют работу из-за продавцов через Интернет. Улучшенные пользовательские интерфейсы, электронная доставка (видео, музыка и т. Д.) И более самостоятельные клиенты сокращают потребность в работе. В то же время кто-то создает новые веб-сайты, управляет корпоративными планами в социальных сетях, создает новые продукты и т. Д. Улучшенные пользовательские интерфейсы, новые услуги и свежие идеи создадут больше рабочих мест ».

Эми Уэбб , генеральный директор стратегической фирмы Webbmedia Group, написала: «Есть общее опасение, что роботы берут верх.Я не согласен с тем, что наши новые технологии навсегда вытеснят большую часть рабочей силы, хотя я и утверждаю, что рабочие места переместятся в другие сектора. Сейчас, как никогда раньше, нужна армия талантливых программистов, чтобы способствовать развитию наших технологий. Но нам по-прежнему нужны люди для упаковки, сборки, продаж и распространения информации. Воротник будущего — толстовка ».

Джон Маркофф , старший автор научного отдела New York Times, ответил: «Вы не допустили ответа, который, как я считаю, точен — слишком трудно предсказать.В течение следующего десятилетия произойдет массовое вытеснение рабочей силы. Это правда. Но если бы мы вернулись на 15 лет назад, кто бы мог подумать, что «поисковая оптимизация» станет важной категорией работы? »

Марджори Блюменталь , аналитик политики в области науки и технологий, написала: «В определенном контексте автоматизированные устройства, такие как роботы, могут вытеснять больше, чем создавать. Но они также порождают новые категории работ, вызывая эффекты второго и третьего порядка. Кроме того, вероятно, будет больше сотрудничества между человеком и роботом — это изменится в доступных возможностях работы. Более широкие воздействия предсказать труднее всего; они не могут быть напрямую связаны с использованием автоматизации, но они связаны … середина 20-го века показывает нам, насколько драматичны серьезные экономические изменения, такие как повышение цен на нефть в 1970-х годах, вызванное ОПЕК, и как эти изменения может затмить влияние технологий ».

Аргумент № 3: Есть определенные работы, которые могут выполнять только люди

Ряд респондентов утверждали, что многие рабочие места требуют уникальных человеческих качеств, таких как сочувствие, креативность, суждение или критическое мышление, и что рабочие места такого рода никогда не поддаются повсеместной автоматизации.

Дэвид Хьюз , полковник армии США в отставке, который с 1972 года был пионером в области индивидуальных и цифровых телекоммуникаций, ответил: «Что касается автоматизации и ИИ, я думаю, что« человеческая рука »должна быть задействована в большой размах. Так же, как в самолетах должны быть пилоты и вторые пилоты, я не думаю, что все «беспилотные» автомобили будут полностью беспилотными. Способность человека обнаруживать неожиданные обстоятельства и принимать меры, отменяющие автоматическое вождение, будет необходима до тех пор, пока на дороге находятся «автомобили», находящиеся в личном владении.”

Памела Рутледж , доктор философии и директор Исследовательского центра психологии СМИ, ответила: «Будет много вещей, которые машины не могут сделать, например, услуги, требующие мышления, творчества, синтеза, решения проблем и инноваций … в области искусственного интеллекта и робототехники позволяют людям когнитивно разгрузить повторяющиеся задачи и вкладывать свое внимание и энергию в вещи, в которых люди могут иметь значение. У нас уже есть машины, которые разговаривают с нами, телефон, с которым мы можем поговорить, роботы, которые поднимают пожилых людей с постели, и приложения, которые напоминают нам позвонить маме.Приложение может набирать номер мамы и даже отправлять цветы, но приложение не может делать то самое человеческое: эмоционально соединяться с ней ».

Майкл Глассман , доцент Университета штата Огайо, написал: «Я думаю, что ИИ сделает еще несколько вещей, но люди будут удивлены, насколько он ограничен. Будет больше различий между тем, что делает ИИ, и тем, что делают люди, но также будет гораздо больше осознания того, что ИИ не сможет выполнять критические задачи, которые делают люди.

Аргумент №4: В ближайшее десятилетие технология не будет достаточно развита, чтобы существенно повлиять на рынок труда

Другая группа экспертов считает, что влияние на занятость, вероятно, будет минимальным по той простой причине, что 10 лет — слишком короткий срок для автоматизации, чтобы существенно продвинуться за пределы производственного цеха. Дэвид Кларк , старший научный сотрудник Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института, отметил: «Более крупной тенденцией, которую следует учитывать, является проникновение автоматизации в рабочие места в сфере обслуживания.Эта тенденция потребует новых навыков для сферы услуг, что может бросить вызов некоторым работникам нижнего уровня, но я не думаю, что через 12 лет автономные устройства будут по-настоящему автономными. Я думаю, они позволят нам предоставлять услуги более высокого уровня при том же уровне человеческого участия ».

Яри Аркко , интернет-эксперт компании Ericsson и председатель Инженерной группы Интернета, написал: «Нет сомнений в том, что эти технологии влияют на типы работ, которые необходимо выполнять.Но до 2025 года всего 12 лет, некоторые из этих технологий потребуют много времени, чтобы развернуть их в значительных масштабах… Мы живем относительно медленным, но определенным прогрессом в этих областях с 1960-х годов ».

Кристофер Уилкинсон , бывший чиновник Европейского Союза, член правления EURid.eu и лидер Интернет-сообщества, сказал: «В обозримом будущем эти технологии не коснутся подавляющего большинства населения. Искусственный интеллект и робототехника станут нишей с несколькими ведущими приложениями, такими как банковское дело, розничная торговля и транспорт.Риски ошибки и вменения ответственности остаются основными препятствиями для применения этих технологий в обычной среде ».

Аргумент № 5: Наши социальные, правовые и регулирующие структуры минимизируют влияние на занятость

Последняя группа подозревает, что экономические, политические и социальные проблемы предотвратят массовое перемещение рабочих мест. Гленн Эденс , директор по исследованиям в области сетей, безопасности и распределенных систем в Лаборатории компьютерных наук в PARC, компании Xerox, написал: «Есть важные технические и политические проблемы, которые еще предстоит решить, но идет неумолимый марш. часть коммерческих интересов (бизнеса) в повышении производительности, поэтому, если технические достижения надежны и имеют положительную рентабельность инвестиций, существует риск увольнения рабочих.В конечном итоге нам нужна широкая и большая база занятого населения, иначе некому будет платить за весь этот новый мир ».

Эндрю Ренс , главный совет Shuttleworth Foundation, писал: «Основное понимание экономики состоит в том, что предприниматель будет поставлять товары или услуги только в том случае, если есть спрос, а те, кто требует это, могут заплатить. Поэтому любая страна, которая хочет конкурентоспособной экономики, обеспечит работу большинства своих граждан, чтобы они, в свою очередь, могли оплачивать товары и услуги.Если страна не обеспечит спрос, обусловленный занятостью, она станет все менее конкурентоспособной ».

Джефф Ливингстон , автор и президент Tenacity5 Media, писал: «Я считаю движение в сторону ИИ и робототехники эволюционным во многом потому, что это такой социологический скачок. Технология может быть готова, но мы не готовы — по крайней мере, пока ».

Мнение тех, кто ожидает, что искусственный интеллект и робототехника вытеснят больше рабочих мест, чем они создадут к 2025 году

Столь же большая группа экспертов придерживается диаметрально противоположной точки зрения на влияние технологий на занятость.В их понимании истории смещение рабочих мест в результате технологического прогресса явно очевидно сегодня, и можно ожидать, что оно будет только ухудшаться по мере того, как автоматизация приходит в мир белых воротничков.

Аргумент №1: Увольнение рабочих из системы автоматизации уже происходит — и вот-вот станет намного хуже

Джерри Михальски , основатель REX, экспедиции по экономике взаимоотношений, видит логику медленного и неумолимого движения в направлении большей автоматизации: «Автоматизация — это Волан-де-Морт: ужасающая сила, которую никто не хочет называть. Конечно, мы время от времени говорим об этом, но обычно мимоходом. Мы почти не зацикливаемся на том, что человеку, пытающемуся выбрать карьерный путь, который вряд ли можно будет автоматизировать, будет очень трудно сделать этот выбор. Рентгеновский Техник? Уже выполнен аутсорсинг, автоматизация продолжается. В гонке между автоматизацией и человеческим трудом выигрывает автоматизация, и пока нам нужна фиатная валюта для оплаты аренды / ипотеки, люди будут массово выпадать из системы, когда произойдет этот сдвиг … Безопасные зоны — это услуги, требующие местных человеческие усилия (садоводство, рисование, присмотр за детьми), удаленные человеческие усилия (редактирование, коучинг, координация) и высокоуровневое мышление / построение отношений.Все остальное попадает в целевую среду автоматизации ».

Майк Робертс , пионер Интернета, член Зала славы и давний лидер ICANN и Internet Society, разделяет эту точку зрения: «Электронные человеческие аватары со значительными рабочими возможностями — это годы, а не десятилетия. Ситуация усугубляется полной неспособностью экономического сообщества решить сколько-нибудь серьезную проблему устойчивости, которая разрушает современную «потребительскую» модель и подрывает существовавшее в начале 20 века представление о «справедливой оплате труда за справедливый рабочий день».«В будущем все будут страдать от новых реалий. Вопрос только в том, как скоро.

Роберт Кэннон , эксперт по законодательству и политике Интернета, предсказывает: «Все, что можно автоматизировать, будет автоматизировано. Неквалифицированные рабочие места, лишенные «человеческого вклада», будут заменены автоматизацией при благоприятных экономических условиях. В хозяйственном магазине парня, который вырезал ключи, заменил робот. В адвокатском бюро клерки, которые раньше готовили открытие, были заменены программным обеспечением.IBM Watson заменяет исследователей, читая все отчеты, когда-либо написанные где бы то ни было. Возникает вопрос: что может сделать человек? Короткий ответ заключается в том, что если это работа, на которую нельзя дать положительный ответ, такая работа вряд ли будет существовать ».

Том Стендедж , цифровой редактор журнала The Economist , отмечает, что следующая волна технологий, вероятно, будет иметь более глубокое влияние, чем предыдущие: «Предыдущие технологические революции происходили гораздо медленнее, поэтому люди дольше переучиваться, а также переводить людей с одного вида неквалифицированной работы на другой.Роботы и ИИ угрожают сделать устаревшими даже некоторые виды квалифицированной работы (например, юристов). Это вытеснит людей на служебные должности, и разрыв в доходах между квалифицированными работниками, чьи рабочие места не могут быть автоматизированы, и всеми остальными увеличится. Это рецепт нестабильности ».

Марк Налл , руководитель программы НАСА, отметил: «В отличие от предыдущих сбоев, например, когда сельскохозяйственная техника вытеснила сельскохозяйственных рабочих, но создала рабочие места на фабриках, в результате чего машины, робототехника и ИИ стали другими.Из-за их универсальности и растущих возможностей это затронет не только несколько секторов экономики, но и целые ряды. Это уже наблюдается сейчас в различных областях, от роботизированных звонков до производства без света. Экономическая эффективность будет драйвером. Социальным последствием является то, что хорошо оплачиваемых рабочих мест будет все меньше ».

Аргумент № 2: последствия для неравенства доходов будут серьезными

Для тех, кто ожидает, что искусственный интеллект и робототехника существенно вытеснят человеческую занятость, эти перемещения, несомненно, приведут к увеличению неравенства доходов, продолжающемуся вытеснению среднего класса и даже к беспорядкам, социальным беспорядкам и / или созданию постоянный, безработный «низший класс».

Джастин Райх , сотрудник Центра Беркмана Гарвардского университета по вопросам Интернета и общества, сказал: «Роботы и искусственный интеллект все больше заменяют рутинные виды работы — даже сложные рутинные дела, выполняемые ремесленниками, фабричными рабочими, юристами и бухгалтерами. В секторе услуг появится рынок труда для нестандартных задач, которые могут быть взаимозаменяемы кем угодно — и за них не будет выплачиваться прожиточный минимум — и появятся некоторые новые возможности, созданные для сложной нестандартной работы, но Прибыль на этой вершине рынка труда не будет компенсирована потерями в середине и получением ужасных рабочих мест внизу.Я не уверен, что рабочие места вообще исчезнут, хотя это кажется возможным, но оставшиеся рабочие места будут менее оплачиваемыми и менее безопасными, чем те, которые существуют сейчас. Середина перемещается вниз ».

Стоу Бойд , ведущий исследователь GigaOM Research, сказал: «Как только один из аспектов развития роботов и искусственного интеллекта, широкое использование автономных автомобилей и грузовиков будет непосредственным концом для водителей такси и водителей грузовиков; Водитель грузовика — занятие номер один для мужчин в США.S .. Не менее важно, что автономные автомобили радикально уменьшат количество владельцев автомобилей, что повлияет на автомобильную промышленность. Возможно, 70% автомобилей в городах уедут. Автономные роботы и системы могут повлиять на 50% рабочих мест, согласно недавнему анализу Фрея и Осборна в Оксфорде, оставляя только рабочие места, требующие «применения эвристики» или творчества … Все большая часть населения мира будет находиться за пределами мир труда — либо живя на пособие по безработице, либо получая выгоду от резко снизившейся стоимости товаров, чтобы вести натуральный образ жизни.Центральный вопрос 2025 года будет заключаться в следующем: для чего нужны люди в мире, который не нуждается в их труде и где лишь меньшинство необходимо для управления «экономикой, основанной на ботах?»

Nilofer Merchant , автор книги о новых формах преимущества, написал: «Только сегодня парень, который водит служебную машину, которую я беру в аэропорт, [сказал, что он] выполняет эту работу, потому что его последняя синяя . .. воротничная работа исчезла из автоматики. Беспилотные автомобили вытесняют его. Куда он идет? Что он делает для общества? Разрыв между имущими и неимущими будет увеличиваться.Мне вспоминается фраза Генри Форда, который понимал, что не принесет пользы своему бизнесу, если его люди не могут позволить себе купить машину ».

Алекс Ховард , писатель и редактор из Вашингтона, округ Колумбия, сказал: «Я ожидаю, что автоматизация и искусственный интеллект окажут существенное влияние на рабочие места белых воротничков, особенно функции бэк-офиса в клиниках, в юридических фирмах, таких как медицинские секретари, транскрипционисты или помощники юристов. Правительствам необходимо будет эффективно сотрудничать с технологическими компаниями и академическими учреждениями, чтобы в течение следующего десятилетия провести масштабную переподготовку, чтобы предотвратить массовые социальные потрясения в результате этих изменений.”

Пункт согласия: система образования плохо справляется с подготовкой следующего поколения рабочих

Обе группы постоянно говорят о том, что наши существующие социальные институты, особенно система образования, не справляются с задачей подготовки рабочих к будущей занятости, ориентированной на технологии и робототехнику.

Говард Рейнгольд , новатор в области интернет-социологии и самозанятый писатель, консультант и педагог, заметил: «Рабочие места, которые роботы оставят людям, будут требовать размышлений и знаний. Другими словами, только самые образованные люди будут соревноваться с машинами. А системы образования в США и большей части остального мира по-прежнему рассаживают студентов рядами и столбцами, учат их молчать и запоминать то, что им говорят, готовя их к жизни на фабрике 20-го века ».

Брайан Александер , консультант по технологиям, футурист и старший научный сотрудник Национального технологического института гуманитарного образования, писал: «Система образования не в состоянии трансформироваться, чтобы помочь сформировать выпускников, которые могут« соревноваться с машинами ». Не по времени и не в масштабе. Самоучки, как всегда, преуспеют, но широкие массы людей готовятся к неправильной экономике ».

Пункт согласия: понятие «работа» может значительно измениться в ближайшее десятилетие

В более обнадеживающей ноте ряд экспертов выразили уверенность в том, что грядущие изменения позволят нам пересмотреть существующий общественный договор о работе и занятости.

Возможность №1: У нас будет меньше тяжелой работы и больше свободного времени

Хэл Вариан , главный экономист Google, предвидит будущее с меньшим количеством «рабочих мест», но более справедливым распределением труда и свободного времени. «Если« заменить больше рабочих мест »означает« устранить унылую, повторяющуюся и неприятную работу », ответ будет положительным. Насколько вы недовольны тем, что ваша посудомоечная машина заменила мытье посуды вручную, ваша стиральная машина заменила стирку одежды вручную или ваш пылесос заменил ручную уборку? Я предполагаю, что это «смещение рабочих мест» было очень желанным, как и «смещение рабочих мест», которое произойдет в течение следующих 10 лет. Рабочая неделя сократилась с 70 часов в неделю до примерно 37 часов, и я ожидаю, что она продолжит сокращаться.Это хорошая вещь. Все хотят больше работы и меньше работы. Роботы различных форм уменьшат объем работы, но обычная рабочая неделя сократится, поэтому количество рабочих мест останется прежним (конечно, с поправкой на демографические данные). Это то, что происходило последние 300 лет, поэтому я не вижу причин, по которым это прекратится через десятилетие ».

Тиффани Шлейн , режиссер, ведущий сериала AOL Будущее начинается здесь и основатель премии Webby Awards, ответила: «Роботы, которые взаимодействуют с людьми через облако, будут полностью реализованы к 2025 году.Роботы будут помогать людям в выполнении задач, тем самым позволяя людям использовать свой интеллект по-новому, освобождая нас от черных задач ».

Франсуа-Доминик Арминго , инженер-программист на пенсии из IBM, сейчас читающий курсы по безопасности в крупных инженерных школах, ответил: «Основная цель прогресса сейчас — позволить людям проводить больше жизни со своими близкими, а не портить ее. работают сверхурочно, в то время как другие пытаются получить доступ к работе.”

Возможность № 2: Это освободит нас от представлений индустриальной эпохи о том, что такое «работа»

Заметное количество экспертов считают само собой разумеющимся, что многие рабочие места завтрашнего дня будут занимать роботы или цифровые агенты, и выражают надежду, что это вдохновит нас как общество на полное пересмотр наших представлений о работе и занятости.

Питер и Труди Джонсон-Ленц , основатели онлайн-сообщества Awakening Technology, базирующегося в Портленде, штат Орегон, написали: «Многое нужно сделать, чтобы заботиться, учить, кормить и лечить других, которые трудно монетизировать.Если технологии заменят людей на некоторых должностях и ролях, какие виды социальной поддержки или системы социальной защиты позволят им внести свой вклад в общее благо другими способами? Думай вне работы ».

Боб Франкстон , пионер Интернета и новатор в области технологий, чья работа помогла людям получить контроль над сетью (Интернетом) в своих домах, написал: «Нам нужно будет развить концепцию работы как средства распределения богатства. как мы это сделали в ответ на изобретение швейной машины, вытеснившей шитье как социальное обеспечение.”

Джим Хендлер , архитектор эволюции Всемирной паутины и профессор компьютерных наук в Политехническом институте Ренсселера, писал: «Представление о работе как жизненной необходимости невозможно поддерживать, если большая часть производства и подобные шаги к машинам — но люди будут адаптироваться, найдя новые модели оплаты, как они это сделали во время промышленной революции (после многих потрясений) ».

Тим Брей , активный участник IETF и ветеран технологической индустрии, написал: «Мне кажется неизбежным, что часть населения, которая должна заниматься традиционной полной занятостью, чтобы нас кормить, снабжала , здоровые и безопасные, уменьшатся.Я надеюсь, что это приведет к гуманной реструктуризации общего социального контракта в сфере занятости ».

Возможность № 3: Мы увидим возврат к исключительно «человеческим» формам производства

Другая группа экспертов ожидает, что противодействие расширению автоматизации приведет к революции в мелкомасштабном, кустарном и ручном способах производства.

Кевин Карсон , старший научный сотрудник Центра общества без гражданства и участник блога P2P Foundation, написал: «Я считаю, что концепции« рабочие места »и« занятость »будут гораздо менее значимыми, потому что основное направление технологический прогресс направлен на использование дешевых производственных инструментов (например,g., настольные инструменты обработки информации или гаражные станки с ЧПУ с открытым исходным кодом), которые подрывают материальную основу системы оплаты труда. Настоящее изменение будет заключаться не в стереотипной модели «технологической безработицы» с роботами, вытесняющими рабочих на фабриках, а в увеличении занятости в небольших магазинах, увеличении проектной работы по модели строительной отрасли и увеличении резервов в неформальной экономике и экономике домашних хозяйств. и производство для подарков, обмена и обмена ».

Тони Сисфельд , директор Monitor Institute, написал: «Я ожидаю, что будет обратная реакция, и мы увидим продолжающийся рост кустарной продукции и небольших [усилий], сделанных мной или небольшой группой другие, отвергающие робототехнику и цифровые технологии.”

Сетевой ученый из BBN Technologies написал: «В некоторой степени это уже происходит. В условиях крупномасштабной экономики массового производства полезность низкоквалифицированных рабочих быстро уменьшается, поскольку многие рабочие места для рабочих (например, в производстве) и белых воротничков (например, оформление страховых документов) могут гораздо дешевле обрабатывать автоматизированные системы. И мы уже можем видеть некоторые намеки на реакцию на эту тенденцию в текущей экономике: безработные и частично занятые люди с предпринимательским складом ума пользуются преимуществами таких сайтов, как Etsy и TaskRabbit, для продвижения на рынок типично человеческих навыков.В ответ на это растет спрос на изделия «кустарного производства» или «ручной работы», сделанные человеком. В долгосрочной перспективе эта тенденция фактически подтолкнет к изменению локализации и повторной гуманизации экономики с использованием экономии за счет масштаба 19 и 20 веков там, где они имеют смысл (дешевые, идентичные, одноразовые товары), и человеческий фактор. ориентированные методы (как старые, так и новые), во все большей степени учитывающие ценные, индивидуализированные или долговечные товары и услуги ».

Пункт соглашения: технологии — это не судьба … мы контролируем будущее, в котором мы будем жить

В конце концов, некоторые из этих экспертов постарались отметить, что ни один из этих потенциальных результатов — от самого утопического до самого антиутопического — не высечен на камне.Хотя технологический прогресс часто кажется самостоятельным, люди контролируют политические, социальные и экономические системы, которые в конечном итоге определяют, окажет ли грядущая волна технологических изменений положительное или отрицательное влияние на рабочие места и занятость.

Сет Финкельштейн , программист, консультант и пионер EFF, обладатель премии Electronic Frontier Award, ответил: «Негативная точка зрения технодетерминистов, автоматизация означает потерю рабочих мест, конец истории, в отличие от технодетерминистско-позитивной точки зрения, которая все больше и лучше рабочие места, как мне кажется, совершают ошибку, смешивая потенциальные результаты с неизбежностью.Таким образом, технический прогресс сам по себе может быть как положительным, так и отрицательным для рабочих мест, в зависимости от социальной структуры в целом … это не технологическое последствие; скорее это политический выбор ».

Джейсон Понтин, главный редактор и издатель MIT Technology Review, ответил: «Нет экономического закона, который гласил бы, что рабочие места, ликвидированные новыми технологиями, неизбежно будут заменены новыми рабочими местами на новых рынках … Все это находится под контролем штатов и экономик. : но это потребует борьбы с идеологически опасными решениями, такими как гарантированный минимальный доход и расширение нашего общественного понимания того, что является ценной работой.”

Робототехника | Области исследований | Amazon Science

AWS предлагает больше сервисов и функций в рамках этих сервисов, чем любой другой облачный провайдер — от инфраструктурных технологий, таких как вычисления, хранилище и базы данных, до новых технологий, таких как машинное обучение и искусственный интеллект, озера данных и аналитика, а также Интернет Вещи. Платформа AWS — это клей, который скрепляет экосистему AWS. Платформа AWS всегда внедряет инновации, ориентируясь на клиента, независимо от ее функций Identity, таких как управление доступом и вход в систему, криптография, консоль, инструменты для разработчиков и разработчиков, и даже такие проекты, как автоматизация всех наших контрактных систем выставления счетов.Команда платформы AWS обрабатывает более 750 миллионов транзакций в секунду. О команде Хотите присоединиться к команде, которая защищает глобальную платформу AWS от мошенничества? Вам нравится думать как мошенник и использовать свои управленческие и технические навыки, чтобы помочь обнаружить и защитить учетные записи AWS от взлома? Если это так, у AWS Fraud Prevention есть прекрасная возможность для вас. Вертикаль взлома AWS Fraud Prevention Compromise отвечает за обнаружение и предотвращение взлома аккаунта AWS.Цель команды — выявить и обезвредить мошенников от взлома аккаунтов клиентов AWS. Это достигается за счет комбинации моделей машинного обучения и статистического анализа для сегментирования поведения клиентов. О роли Мы ищем опытного менеджера по анализу данных, который поможет руководить берлинским сайтом по предотвращению мошенничества AWS. В ваши обязанности как менеджера по обработке и анализу данных входит: · руководство командой талантливых и опытных специалистов по обработке данных, бизнес-аналитиков и руководителя программы, которые внедряют решения для предотвращения мошенничества · Решение сложных научных проблем, связанных с мошенничеством, которые имеют большое влияние на AWS · Владеть значительной частью аналитической архитектуры (например,грамм. Разработка экспериментов, процесс, визуализация данных, отчетность, прогнозный анализ и т. Д.). · Сотрудничайте со своими заинтересованными сторонами и руководителями (как техническими, так и коммерческими) в рамках AWS Fraud Prevention, чтобы определить видение и принципы, которые сообщают, как ваша команда принимает решения · Выявление возможностей для нового анализа или повышения эффективности, и правильно распределять ресурсы · Обеспечить более широкую картину, долгосрочную перспективу и контекст (прошлое, настоящее и будущее), стоящий за выбором бизнеса, науки и технологий · Заметно признать успех, отдавая должное ученым, инженеры, менеджеры, доверенные платформенные / управляющие программы и любые другие, кто внес свой вклад Мы ищем тех, кто понимает, что мы добиваемся успеха или терпим неудачу как команда.Идеальный кандидат всегда готов выйти за рамки своих основных обязанностей и сделать все возможное для проекта и своей команды. Они ловко преодолевают препятствия, чтобы предоставлять лучшие продукты быстрее, чем ожидалось. Учитесь и будьте любопытны У нас есть официальное приложение для поиска наставников, которое позволяет вам найти наставника, который лучше всего подходит для вас в зависимости от местоположения, семьи работы, уровня должности и т. помочь вам найти наставника или двух, потому что два лучше, чем один. Помимо официальных наставников, мы работаем и тренируемся вместе, поэтому мы всегда учимся друг у друга, а также отмечаем и поддерживаем карьерный рост членов нашей команды. Вовлеченность и разнообразиеНаша команда разнообразна! Мы стремимся к инклюзивной культуре и рабочей среде. Мы намерены привлекать, развивать и удерживать удивительные таланты из разных слоев общества. Члены команды активны в более чем 10 группах по интересам Amazon, иногда называемых группами ресурсов для сотрудников, которые объединяют сотрудников из разных компаний и регионов по всему миру. Они варьируются от таких групп, как Сеть черных сотрудников, латиноамериканцы на Amazon, коренные жители на Amazon, Семьи на Amazon, Amazon Women and Engineering, LGBTQ +, Warriors at Amazon (военные), Amazon для людей с ограниченными возможностями и другие.Узнайте больше об Amazon в нашем блоге первого дня: https://blog.aboutamazon.com

Откройте для себя робототехнику | Cornell Engineering

В Cornell робототехника — это больше, чем просто изучение роботов. Cornell Engineering находится на переднем крае технологий, и основные исследования робототехники проводятся в таких областях, как аэронавтика, взаимодействие человека и робота, автономные транспортные средства, автоматизация, машинное обучение и искусственный интеллект. Интеллектуальные роботы помогут в производстве, помогут людям с заболеваниями и отвезут нас домой после долгого рабочего дня.Промышленность будет стремиться разрабатывать роботов, которые помогут минимизировать риски, стать более эффективными и выполнять задачи, не подходящие для людей. Будущее здесь, давайте вместе нарушим некоторые правила.

Почему нужно сотрудничать с Cornell Engineering?

«Так как в школе такая отличная инженерная программа, — говорит Кен Богурски, старший менеджер по механическому развитию в ASML, — у нас много инженеров-механиков и электриков, некоторые инженеры-программисты из Корнелла», добавляя, что примерно 25 из 150 инженеры его отдела отправились в Корнелл.

«У нас есть текущие совместные исследовательские работы с Корнеллом, но это шаг вперед к более тесному партнерству», — говорит Франческо Убертини, содиректор центра MUNER и ректор Болонского университета, о партнерстве Корнельского университета с автомобильным университетом. Эмилия-Романья (MUNER): «И я очень доволен, потому что Корнелл — это высококлассный университет высокого уровня».

Вот несколько примеров нашего сотрудничества с частными и государственными организациями.

Мягкий социальный робот привносит уют в домашнюю робототехнику
Спонсируемый Google проект
разместит этих роботов в классах
, чтобы помочь
обучать математике четвероклассников.

День робототехники набирает очки на Даффилд Атриум
Курс
по мехатронике, спонсируемый ASML, отмечен во время Дня робототехники
.

Стартап Cornell робототехники совершает революцию в сфере гостеприимства
Вдохновленный телешоу
The Jetsons, Maidbot — это робот
, созданный для помощи обслуживающему персоналу в гостиничных номерах
в выполнении домашних задач.

Робототехника Университета Брауна

Георгий Конидарис — доцент
HCRI IRL

Джордж Конидарис — доцент кафедры компьютерных наук в Университете Брауна.Ранее он был доцентом кафедры компьютерных наук и электротехники в Университете Дьюка и докторантом Массачусетского технологического института. Он имеет степень бакалавра в Университете Витватерсранда, степень магистра в Эдинбургском университете и докторскую степень в Массачусетском университете в Амхерсте. Он был лауреатом премии DARPA Young Faculty Award 2015.

Майкл Литтман — профессор
HCRI RLAB Group

Майкл Литтман — содиректор Инициативы по робототехнике, ориентированной на человечество.Он занимается обучением с подкреплением, но работал в области машинного обучения, теории игр, компьютерных сетей, решения частично наблюдаемых процессов Маркова, компьютерного решения задач аналогии и других областях. Литтман получил докторскую степень. получил степень бакалавра компьютерных наук в Университете Брауна в 1996 году. С 1996 по 1999 год он был профессором Университета Дьюка. С 2000 по 2002 год работал в AT&T. С 2002 по 2012 год он был профессором Университета Рутгерса; он возглавлял отдел с 2009 по 2012 гг. Летом 2012 года он вернулся в Брауновский университет в качестве профессора.

Стефани Теллекс — доцент
HCRI h3R

Стефани Теллекс, доцент кафедры компьютерных наук Университета Брауна. Она защитила кандидатскую диссертацию. в MIT Media Lab в 2010 году, где она разработала модели значений пространственных предлогов и глаголов движения. Ее докторская работа в MIT CSAIL была сосредоточена на создании роботов, понимающих естественный язык. Она публиковалась в SIGIR, HRI, RSS, AAAI, IROS и ICMI, выиграв лучшую студенческую работу в SIGIR и ICMI.Она была названа одним из 10 ИИ IEEE Spectrum, за которым стоит следить, и получила премию факультета исследований Ричарда Б. Саломона в Университете Брауна.

Роботизированный лаборант в 1000 раз быстрее проводит исследования

Исследователи разработали, по их словам, революционного робота-лаборанта, способного перемещаться по лаборатории и проводить научные эксперименты, как человек.

Машина, разработанная учеными из Ливерпульского университета Великобритании, далека от полной автономности: ее нужно запрограммировать с учетом расположения лабораторного оборудования, и она не может проводить собственные эксперименты.Но работая семь дней в неделю, 22 часа в день (с двумя часами для подзарядки каждую ночь), он позволяет ученым автоматизировать трудоемкие и утомительные исследования, которыми они иначе не стали бы заниматься.

Круглосуточная работа над трудоемкими исследованиями

В испытании, опубликованном сегодня в журнале Nature , создатели робота во главе с докторантом Бенджамином Бургером говорят, что он мог проводить эксперименты в 1000 раз быстрее, чем ассистент лаборатории, причем такое ускорение происходило в основном благодаря способности робота работать круглосуточно без перерывов.

Но профессор Энди Купер, лаборатория которого разработала робота, говорит The Verge , что скорость не обязательно имеет значение. По его словам, главное преимущество такого инструмента заключается в том, что он позволяет ученым исследовать направления исследований, на которые они не потратили бы время человека.

«Идея состоит не в том, чтобы делать то, что мы делали бы быстрее, а в том, чтобы делать более масштабные и амбициозные дела, которыми мы иначе не пытались бы заниматься», — говорит Купер.

Робот может работать даже в темноте, благодаря лазерным навигационным датчикам LIDAR. GIF: The Verge через Nature

Для демонстрационного исследования роботу была поставлена ​​задача найти вещества, которые могут ускорять химические реакции, которые создают водород из света и воды, область исследований, полезная для многих отраслей промышленности, включая производство зеленой энергии. Робот был запрограммирован с использованием основных параметров эксперимента, но использовал алгоритмы, чтобы решить, как изменить 10 различных переменных, таких как концентрация и соотношение химических реагентов.

Робот смешивал образцы, подвергал их воздействию света и анализировал результаты

За восьмидневный период машина провела 688 экспериментов, чтобы выяснить, как создать более эффективные реакции. Он смешивал образцы в стеклянных пробирках, подвергал их воздействию света и анализировал результаты с помощью газовой хроматографии.

Результаты тестов многообещающие, но Купер отмечает, что он не стал бы просить человека даже провести исследование, учитывая, сколько времени это займет и как это может отвлечь их от учебы.«Если вы попросите человека сделать это, он может потерять всю докторскую степень», — говорит он. Но для машины потенциальные преимущества перевешивают любую потерю времени.

Сам робот, конечно, не обходится без затрат. По словам Купера, базовое оборудование стоит от 125 000 до 150 000 долларов, а на разработку управляющего программного обеспечения ушло три года. Машина перемещается по лабораториям с помощью LIDAR, той же лазерной технологии, которая используется в беспилотных автомобилях. Это означает, что он может работать в темноте, и его не запутает изменение условий освещения.Он управляет лабораторным оборудованием с помощью промышленного манипулятора, созданного немецкой робототехнической фирмой Kuka, хотя некоторые машины должны быть адаптированы для его использования.

Ли Кронин, профессор химии в Университете Глазго, который также использует автоматизированное оборудование в своей работе, сказал, что главным достижением исследования стала мобильность робота и его способность использовать человеческое оборудование. Но он предупредил, что такие машины все еще будут «нишевыми» в будущем, поскольку их развертывание не всегда будет иметь смысл с точки зрения затрат.

«Я не уверен, что такие роботы-помощники будут полезны в общем смысле, но в повторяющихся экспериментах … они могут быть превосходными», — сказал Кронин The Verge по электронной почте.

Неясно, будут ли такие машины рентабельными

Купер говорит, что, хотя первоначальные затраты дороги, они не являются чем-то необычным по сравнению с лабораторным оборудованием, которое часто стоит сотни тысяч долларов. Он также говорит, что, хотя некоторые научные исследования можно автоматизировать с помощью статических машин, гибкость робота, который можно перепрограммировать для выполнения различных задач, в конечном итоге более полезна.

«Идея заключалась в автоматизации исследователя, а не инструмента», — говорит Купер. «Это другая парадигма».

Работать 22 часа в сутки без перерыва означает с легкостью выполнять трудоемкие исследования. Изображение: Ливерпульский университет

Купер и его коллеги уже сформировали дочернюю компанию под названием Mobotix для коммерциализации работы, и они планируют получить «более полностью коммерциализированный продукт» примерно через 18 месяцев.«У нас есть идея для ряда продуктов», — говорит он. «Робототехник, исследователь роботов и ученый-робот — все с разными уровнями способностей».

Хотя разработка новых роботизированных технологий часто приводит к опасениям по поводу потери работы из-за автоматизации, Купер говорит, что студенты, которые видели робота, с большей вероятностью представляли, как он может им помочь.

Сначала люди были настроены скептически, но, по его словам, было «всеобщее изумление, когда это только начало работать». «Теперь люди начинают думать:« Если я не буду использовать это оборудование, я могу оказаться в очень невыгодном положении.’”

тем для исследований | Комплексный институт робототехники

Разведка

Ключевая цель исследования института — обеспечение интеллектуального распознавания и поведения в роботизированных системах. Эта цель включает создание роботов с точным восприятием в динамической сложной среде; может эффективно рассуждать с помощью абстрактных состояний; и выполнять сложные действия в изменяющейся и неопределенной среде. Интеллектуальные роботы и системы также должны обладать способностью адаптироваться к новым задачам и сценариям и уметь учиться на собственном опыте.Чтобы подготовить студентов к исследованиям по этим темам, мы предлагаем вводный курс для студентов по искусственному интеллекту, а также курсы для выпускников по вероятностным графическим моделям, машинному обучению, компьютерному зрению и последовательному принятию решений. Курсы для выпускников включают в себя важные проекты, которые позволяют студентам применять изученные методы для решения практических задач.

Производство роботов

Поскольку IRI расположен в одном из крупных городов Ржавого Пояса, сосредоточение внимания на производстве было неизбежным.Несмотря на то, что за последние несколько десятилетий большая часть производственных работ была передана на аутсорсинг, она начинает возвращаться в регион. Передовые робототехнические технологии могут помочь увеличить объем работы в регионе, повысить эффективность производственных систем и улучшить качество готовой продукции. В дополнение к сосредоточению внимания на классических производственных роботизированных системах, таких как автоматизация, IRI также мыслит нестандартно и придумывает для повышения производительности за счет использования вспомогательных роботов, таких как ABBY, которые могут доставлять рабочие детали и инструменты, чтобы они могли сосредоточиться на поставленная задача.Благодаря новаторской работе в этой исследовательской теме Кливленд снова готов стать лидером производства, на этот раз в 21 веке.

Биороботикс

В одной из многих областей сотрудничества между отделами биоробототехника — или биологически вдохновленные роботы — стремятся разработать роботов на основе биологических систем. Движение — это особое внимание биоробототехники, поскольку животные и насекомые выработали сложные, адаптивные и гибкие модели движений, которые на удивление трудно воспроизвести механически.Некоторые из роботов, разработанных в рамках этой темы, — это SeaDog, предназначенный для морских и пляжных исследований, имитируя движения омаров и тараканов, а также TetraSpine, созданный по образцу человеческого позвоночника и созданный для использования для путешествий по различным поверхностям земли. TetraSpine разрабатывается совместно с Исследовательским центром NASA Ames Research Center и однажды может быть использован для исследования внеземных поверхностей. Картирование движений биологических существ также привело к сосредоточению внимания на неврологических системах, стоящих за этим движением.Сочетание этих двух факторов используется для разработки революционных роботов, которые могут помочь людям с ограниченными возможностями. Biorobotics имеет лабораторию в ИРИ и курсы, посвященные этой теме.

Мобильная робототехника

Мобильная робототехника разрабатывает роботов, способных динамически и автономно перемещаться в любых условиях. Области применения этих роботов безграничны, охватывая такие задачи, как исследования, а также они служат системами поддержки для инвалидов.Есть также безграничные возможности для сотрудничества с другими исследовательскими темами (интеллект, вспомогательная и производственная робототехника), а также с другими факультетами университета. Это особенно верно для Медицинского факультета и таких дисциплин, как трудотерапия и физиотерапия, поскольку текущая работа в области мобильной робототехники в CWRU сосредоточена на системах на базе инвалидных колясок. Эти роботы участвовали в нескольких соревнованиях по интеллектуальной наземной технике (IGVC). Более подробную информацию обо всех роботах, лаборатории и теме исследования можно найти на веб-сайте Mobile Robotics Lab.Также существуют курсы, специально посвященные этой теме, как для студентов, так и для выпускников.

Медицинская робототехника

Кливленд не только является одним из крупнейших сообществ здравоохранения в мире, но и область медицины стремительно расширяется, и спрос на технологические инновации огромен. Что еще более важно, это область, в которой робототехника может принести огромную пользу. IRI и, в частности, Лаборатория медицинской робототехники и компьютерной интегрированной хирургии (MeRCIS) уделяют особое внимание роботизированным хирургическим системам, в частности, созданию следующего поколения роботизированных телехирургических (или удаленных) систем.Эти роботы будут способны совершать такие точные движения, что врачи смогут выполнять хирургические процедуры, которые в противном случае были бы невозможны (например, операцию на сердце). В рамках этой исследовательской темы IRI также работает над созданием роботизированных систем для вмешательств под визуальным контролем, таких как роботизированные катетеры под контролем МРТ, а также над улучшением общих возможностей и интеллекта роботизированных хирургических систем с целью создания роботизированных хирургических ассистентов, способных автономно выполнение таких задач, как наложение швов.Еще одно направление в рамках этой темы исследования — тактильные ощущения, где исследования работают над более глубоким пониманием сенсомоторной способности человека в задачах манипулирования. Это более глубокое понимание того, как люди двигаются, взаимодействуют с механическими и роботизированными системами и сопровождающими их неврологическими процессами, позволит исследователям создавать усовершенствованные роботизированные хирургические системы и разрабатывать лучшие симуляторы хирургического обучения. Эти проекты только начинают касаться всего того, что робототехника может предложить в области медицины.

Вспомогательная робототехника

Нет никаких ограничений на способы использования робототехники для оказания помощи людям — от физической и механической поддержки тренировок до даже общения. Исследования и проекты по этой теме охватывают невероятный диапазон. Роботы на базе кресел-колясок, разрабатываемые лабораторией мобильной робототехники, обладают огромным потенциалом в улучшении технологий кресел-колясок; ряд роботов, разрабатываемых в лаборатории MeRCIS Lab, предназначены для помощи при хирургических вмешательствах; Лаборатория распределенного интеллекта и робототехники имеет ряд проектов, которые можно использовать для оценки нейрокогнитивных функций (TaG-Games) или мониторинга данных о состоянии здоровья пациентов с нарушениями (Philos).Кроме того, в области быстрорастущих инноваций в робототехнике Philos может оказать эмоциональную поддержку этим пациентам. Разработка робототехники, которая может помочь и поддержать человечество, является важнейшим направлением всей деятельности IRI.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *