Робототехника в нашей жизни

Введение.

Каждый год на рынке робототехники «прокручивается» 5 - 6 миллиардов долларов, и эта цифра постоянно растет. Видимо, век накопления знаний и теоретической науки сменяется новой эпохой - когда всевозможные роботы и механизмы заполняют мир

По последним данным, сегодня в мире работают 1,8 млн. самых различных роботов - промышленных, домашних, роботов-игрушек.

Что же такое робот?

Робот - это электромеханическое, пневматическое, гидравлическое устройство, программа, либо их комбинация, работающая без участия человека и выполняющие действия, обычно осуществляемые человеком.

Другими словами робот - это автоматическое устройство, имитирующее движения и действия человека.

Робот построен по компьютерной технологии, сознание робота - это вычислительная машина, с которой информация может быть считана и перенесена на отдельный носитель. Робот не лечится, а ремонтируется путем ввода соответствующих диагностических программ.

У робота отсутствует ассоциативное мышление. У него отсутствует любопытство - есть лишь программа по накоплению информации, которая ему необходима. Робот все понимает умом, душевные качества ему не присущи - все-таки он не имеет души.

Существует 3 правила робототехники, которые сформулировал в 1942 году автор научно-фантастических произведений Айзек Азимов в своем рассказе Хоровод:

ь Робот не может повредить человеку или, бездействуя, допустить, чтобы человеку был нанесен вред.

ь Робот должен подчиняться приказам, которые дает ему человек за исключением случаев, когда такие приказы противоречат первому правилу

ь Робот должен защищать свое существование до тех пор эта защита не противоречит первому или второму правилу.

Психологи установили, что идеальный робот-андроид не должен превышать ростом 1 метр 30 сантиметров. Более высокие механизмы уже вызывают у людей опасение.

Что уже умеют человекоподобные механизмы:

и ходить, бегать, подниматься по лестницам, перепрыгивать препятствия высотой до полуметра;

и танцевать, ходить на лыжах, играть в футбол, кидать дротики;

и играть в шахматы, на музыкальных инструментах, дирижировать оркестром;

и делать уколы и хирургические операции;

и распознавать и синтезировать человеческую речь, вести беседу, пожимать руки, улыбаться;

и убираться по дому, выполнять функции секретаря, следить за детьми и животными, смешивать коктейли, подавать на стол;

и охранять дом, драться с другими механизмами.

С каждым годом роботы совершенствуются и умнеют, но все же их искусственный интеллект не сравнится с человеческим.

На данный момент еще не выработан удовлетворительный критерий «разумности».

В 1950 году Аланом Тьюрингом был предложен тест. Критерий этого теста говорит, что «система может считаться разумной, если наблюдатель, общаясь с ней достаточное время, не отличит ее от человека». То есть, он заключается в переписке судьи (человека) с машиной и с другим человеком. Если судья при этом не может достоверно отличить машину от человека, то машина признается разумной.

В очередной раз компьютеры не прошли проверку на наличие разума.

21 октября 2007 года в Нью-Йорке состоялся очередной конкурс Хью Лебнера. Конкурс был учрежден в 1990 году и является первым соревнованием систем искусственного интеллекта на прохождение теста Тьюринга. Главный приз состязания - $100 тыс. и золотая медаль - должны достаться создателю первой искусственной системы, которая сможет пройти тест Тьюринга на наличие разума.

В конкурсе Хью Лебнера компьютер должен пройти тест у не менее половины независимых судей. При этом переписка осуществляется путем обмена мгновенными сообщениями.

До настоящего времени и в конкурсе 2007 года пройти тест и получить главный приз не удалось никому. Премия в $2 тыс. и бронзовая медаль ежегодно присуждается авторам наиболее «человекоподобной» системы искусственного интеллекта. В этом году таковой признана компьютерная программа Ultra Hal от американской компании Zabaware.

В Ultra Hal реализованы технологии искусственного интеллекта, распознавания речи и анимации в режиме реального времени. С программой можно разговаривать или вести переписку в чате. Она может выполнять функции личного помощника - напоминать о встречах, запускать приложения на компьютере, набирать телефонный номер и т.д.

Планируется, что в следующем году конкурс Хью Лебнера пройдет в Великобритании.

К проблемам будущих отношений человека и роботов обратились и в разных странах.

Так, исследование, проведенное в прошлом году по заказу правительства Великобритании, предсказывает, что в ближайшие 50 лет роботы могут потребовать для себя тех же прав, что и люди.

Европейская сеть исследований робототехники (ERRN) также занялась разработкой норм использования роботов. И в черновике европейских правил говорится, что в 21 веке человечество впервые столкнется с проявлением чужого разума - с роботами. И это событие повлечет разнообразные проблемы этического, социального и экономического свойства. Организация планирует установить этические нормы, описывающие роли и функции роботов, т.к. ожидается, что их интеллект сильно разовьется в ближайшее время. Также в начале 2007 г. в СМИ мелькало сообщение о том, что экспертная группа, в которую входят футурологи и писатель-фантаст Айзек Азимов, занялась созданием кодекса, определяющего этику и мораль общения с роботами, их роль и функции в обществе. Кодекс будет содержать правила управления и обращения с роботами, предотвращения их нелегального использования и защиты данных, принадлежащих роботам.

Многие государства считают роботов ключевым элементом экономического развития страны и вкладывает в соответствующие исследования миллионы долларов и производство роботов в XXI веке может стать крупнейшей отраслью промышленности.

2_Промышленные.

Какую пользу могут принести роботы в экономической сфере?

Мы полагаем, что при комплексном использовании польза будет колоссальна.

ь Роботов можно широко использовать для добычи сырья и ресурсов. Такие роботы могут работать в суровых и опасных климатических условиях, им нипочем ни мороз, ни радиация.

ь Разработка месторождений полезных ископаемых актуальна ближайшие 30-40 лет. Потом в связи с приходом нано-технологий появится возможность получить сырьё из рассеянного состояния в окружающей среде. Кадровый кризис будет препятствовать освоению месторождений. Применение технологий андроидных роботов позволит в кратчайшие сроки выполнить эту работу и создать фундамент для экономического процветания страны в будущем.

ь Большинство населения концентрируется в больших городах. Сейчас трудно найти людей готовых работать в удаленных районах страны. Андроидные роботы смогут сыграть существенную роль в отдаленных районах. Там они потребуют значительно меньших затрат на использование, чем работа человека. Впрочем, работа человека тоже понадобится. Ведь роботами кто-то должен управлять. Нужны люди, которые будут заниматься обслуживанием и дополнительным обучением роботов.

ь Есть крупные компании, которые сталкиваются с проблемой грядущего кадрового дефицита в производстве различной продукции - андроидные роботы смогут заменить человека у станка. Роботы будут выполнять основную работу по производству, в то время как люди смогут потратить больше сил и ресурсов на разработку более конкурентоспособной продукции, и продвижению этой продукции на международные рынки, налаживанию сбыта и инфраструктуры, разработкой рекламы и высокого имиджа продукции на мировых рынках.

ь Да и сами по себе роботы являются продуктом высоких технологий. Их разработка и внедрение в производство требует разработку целой отрасли науки и промышленности. Знания, полученные при разработке андроидных роботов, смогут быть применены в самых различных сферах. Андроидные роботы, узлы и детали к ним, программное обеспечение, все это является качественным высокотехнологичным товаром, который обязательно найдет своего покупателя в самом ближайшем будущем.

ь Просто внедрение роботов, от микроскопических капсул, вживляемых в организм человека, до высокотехнологичных пылесосов позволит людям сосредоточиться на решении более важных проблем и задач. Механические помощники могут также присматривать за детьми, пенсионерами и выполнять работу по дому.

Роботы к 2025 году смогут выполнять работу, для которой Японии потребовалось бы занять 3,5 миллиона человек.

Эксперты Международной федерации робототехники отмечают, что в промышленности используется больше всего роботов - примерно 770 тысяч. Причем половина из них - 350 тысяч работают в Японии.

В Европе же используется 233 тысячи, а в Северной Америке - 104 тысячи промышленных роботов и используются они, главным образом, на сборочных конвейерах.

Также электронные помощники заняты и при уборке мусора или погрузке. Среди европейских государств больше всего промышленных роботов используется в Германии - 105,2 тысячи, второе место занимает Италия - 46,8 тысячи, на третьем - Франция - 24,2 тысячи. В России уже работает 5 тысяч роботов, Швейцария и Австрия используют по 3,5 тысячи роботов, Финляндия - 3 тысячи, Дания - 1,8 тысячи, Польша - 644 робота и Венгрия - 176.

Мало кто знает, но, к примеру, строительная индустрия США находится на пороге самой настоящей революции.

Дело в том, что уже в апреле-мае там пройдут первые испытания робота-строителя. Этот "трудяга" способен возвести двухэтажный жилой дом площадью 186 кв. м с рекордной скоростью, всего за сутки. Это в 200 раз быстрее того, если бы дом строили люди и, что немаловажно, в пять раз дешевле. Разработчики заявляют, что новая машина, способная работать без технических перерывов, сможет построить в доме все, включая арки и камины, и даже самостоятельно установить водопроводные и канализационные трубы.

Принцип работы устройств такой же как у обычных струйных принтеров. Быстро твердеющий раствор по программе наносится слой за слоем на поверхность в соответствии с чертежом. Робот легко и быстро может создавать сооружения любой заданной формы.

Просчитав экономический эффект от внедрения инновации, американцы планируют наладить промышленный выпуск строителей-киборгов. Экономический эффект уже подсчитан: машина стоимостью $1,5 млн, позволит пятикратно сократить затраты на строительство жилых домов.

Робот Chico будет отслеживать утечки газа

Бразильская государственная энергетическая компания Petrobras разработала уникальную модель робота, способного отслеживать утечки газа в трубах.

Робот, получивший название Chico, способен автономно перемещаться по земле, под водой, в грязи, горной местности и даже обладает специальным буром, чтобы всверливаться в горные породы для проверки труб.

Новый робот был разработан в сотрудничестве Государственным фондом поддержки исследований Fapesp. На первом этапе эксплуатации робот будет использован для обслуживания 420-километровой газовой трубы, протянувшейся от региона Каори до города Манаос. Большая часть трубы проходит в тропических лесах Амазонки.

Уникальный робот может быть использован и для различных экологических исследований, так как он разрабатывался с той точки зрения, чтобы во время своего функционирования нанести как можно меньший вред окружающей среде, утверждают разработчики.

Дежурные роботы-мокрицы подождут пожар в лесу.

В будущем предполагается, что если в лесу запахнет жареным или просто горелым, то как будто из-под земли возникнет орава стальных монстров. И мигом усмирит пламя.

Называются эти роботы OLE -- Offroad-Losch-Einheit, что в переводе со смеси из английско-немецкого можно перевести как "Внедорожный тушительный агрегат".

Над этим проектом Институт промышленного дизайна начал работать ещё зимой 2005-2006 годов.

Заниматься OLE заставила серьёзная проблема лесных пожаров, которые ежегодно только в Европе выжигают по пять тысяч квадратных километров леса, принося финансовые убытки до 2,5 миллионов евро, не говоря уже о различных экологических последствиях, включая ртутное загрязнение.

Поэтому учёные и пришли к довольно банальному выводу, что лучше предупредить беду, чем устранять её неприятные и печальные результаты. Однако это не такая уж и простая задача. Регулярные обследования, скажем, с помощью вертолёта слишком дороги и малоэффективны. Можно установить и датчики, которые срабатывают быстро, но, естественно, не гарантируют скорого прибытия пожарной команды.

Вот так и появилось простое решение -- объединить в одном аппарате и детектор, и пожарную машину.

OLE может зафиксировать места возгораний на расстоянии от 50 до тысячи метров -- в зависимости от густоты леса и погоды.

OLE -- это робот, который перемещается не на паре ног, не на колёсах. Ведь лес -- это сложная местность, которая требует соответствующего сложного передвижения. Поэтому и было решено снабдить робота сразу шестью лапами, похожими на лапки насекомого. А чтобы он не натыкался на препятствия, к нему приделывается пара датчиков-усиков для ощупывания дороги.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6