В ближайшее время современные роботы получат более широкое применение

Применение роботов в современном мире: в каких областях и сферах деятельности применяют роботов

Мы привыкли считать, что человек – венец творения. Стоя на верхней ступени эволюции, он приспособился использовать природные ресурсы для своих целей, и вот пещерный охотник, который недавно ставил капкан для мамонта, уже исследует космос.

Но чем шире размах – тем больше требуется ресурсов. Со временем человечество стало поручать рутинную и тяжелую работу компьютерным алгоритмам. Сегодня применение роботов в современном мире уже никого не удивляет.

На плечи механических друзей ложится множество разнообразных задач. Медицина, банковское обслуживание, промышленность, даже развлечения – основные области применения роботов. Однако с каждым годом появляется все больше работы, которая по зубам искусственному интеллекту.

Примеры использования роботов в различных сферах деятельности

Медицина

Здравоохранение – одна из самых прогрессивных сфер, в которой применяется труд роботов. В настоящее время активно развивается роботизированная хирургия.

Так весной 2017 года в Московском клиническом научном центре была проведена успешная операция на желудке 77-летней пациентки под руководством доктора из Южной Кореи Янга Ву Кима. Уникальность события в том, что большую часть манипуляций в брюшной полости онкобольной произвел медицинский робот.

Всем известный голливудский киборг Робокоп еще в XX веке казался невероятным футуристическим изобретением. Однако будущее уже наступило. Благодаря кибернетическим технологиям человек может вернуть утраченную часть тела.

Обратите внимание

В медицине достигнут большой прорыв с тех пор, как стали использоваться бионические протезы, которыми человек может управлять при помощи собственной нервной системы.

После ампутации конечности в организме остаются двигательные нервы, и хирург прикрепляет их остатки к небольшому участку крупной мышцы. Например, если была утрачена рука, нервы перемещают в область грудной мыщцы.

Далее происходит самое интересное: человек хочет вытянуть руку, мозг направляет сигнал мышце с присоединенным нервом. Электроды фиксируют сигнал и отправляют импульс по проводам в процессор внутри протеза руки.

Более того, при помощи протеза человек может чувствовать прикосновение, тепло и давление.

В июне 2017 года слепоглухому 59-летнему россиянину успешно имплантировали кибернетическую сетчатку. Устройство показывает картинку из пикселей, и пациент видит окружающие предметы в виде черно-белых очертаний, а специальные упражнения позволяют мозгу распознавать их.

Космос

Космороботы активно используются человеком в освоении просторов Вселенной – механизмы собирают образцы почвы и исследуют новые пространства в условиях повышенной радиации и экстремальных температур.

На 2021 год запланирован запуск российского космического робота на МКС – для технического обслуживания аппаратов и работ в открытом космосе.

Системы безопасности

Не менее успешно роботизированные системы применяют в сфере безопасности: устройства со специальными датчиками оперативно обнаруживают пожароопасные ситуации и успешно предотвращают их.

Существуют военные базы, где используют роботов, имитирующих действия противника. Такие тренировочные механизмы могут воспроизводить повадки человека. Помимо этого, существуют разведывательные и боевые модели. Ходят слухи, что российские войска применили роботов во время войны в Сирии.

Производство

Современные заводы и предприятия далеко продвинулась за счет современных технологий. Автоматизированные промышленные роботы применяются для сварки, укладки, покраски и прочих операций, требующих многократного повторения и высокой точности.

Чаще всего такие механические работники представляют собой механизм, напоминающий человеческую руку. Обычно это универсальное устройство с несколькими осями подвижности и фланцем для закрепления рабочего инструмента.

Использование промышленных роботов значительно увеличивает производительность, в то время как человеческие ресурсы освобождаются для более важных задач.

Быт

Если бы вас попросили ответить не задумываясь, в каких областях применяют роботов, вы бы наверняка первым делом представили футуристические пейзажи, на фоне которых андроиды завоевывают космос. Второе, что приходит на ум – более приземленные научные центры, где гуманоидов собирают из деталей, на крайний случай – заводы с механизмами-манипуляторами.

Но роботы гораздо ближе к людям, чем кажется, многие из них успешно используются в быту. Самые распространенные – робот-пылесос, робот-газонокосильщик, а также массажер и даже чистильщик бассейна.

В последнее время пользуется все большей популярностью «умный дом» – автоматизированная сеть, контролирующая электричество, водоснабжение, безопасность и другие системы.

Развлечения

Применение роботов в различных сферах деятельности привело к тому, что многие дети и взрослые сегодня не прочь завести себе механического друга.

На прилавках магазинов немало разнообразных детских игрушек (в том числе радиоуправляемых), которые умеют петь, танцевать, рассказывать сказки и даже летать.

«Взрослые» игрушки, как правило, сложнее и дороже, зато вызывают восхищение тем, как далеко зашел прогресс.

Один из популярных роботов – англичанин Теспиан – гуманоид, созданный для общения. Кроме того, что Теспиан отличный собеседник, он еще декламирует стихи и умеет разыгрывать театральные постановки, уверенно при этом жестикулируя и отображая смену эмоций на лице.

Вершина современных разработок – роботы гуманоидного типа. В Китае создали реалистичных андроидов, которые умеют поддерживать беседу и даже шутить. Порой ученым удается изобрести настолько неотличимое от человека создание, что возникает эффект «зловещей долины».

Этот психологический феномен заключается в том, что люди испытывают неконтролируемый страх при виде неживого объекта, который выглядит человекоподобным (в роли объекта может выступать гиперреалистичная скульптура или персонаж в видеоигре).

Точного объяснения причины возникновения этого эффекта до сих пор нет, однако психологи пришли к выводу, что на глубоко подсознательном уровне человек анализирует малейшие отклонения от «нормальности», и симметричное лицо робота-андроида (в отличие от ассиметричных лиц людей) вкупе с «механическими» движениями и рваной безэмоциональной речью может вызвать необъяснимый ужас.

Проведение презентаций

Промороботы используются для обслуживания клиентов. Так 31 августа 2017 года в Сбербанке открылся т. н. «офис будущего», где желающие могли ознакомиться с обновленным сервисом.

Гостей зеленого банка на входе приветствовал проморобот, который отвечал на вопросы, пел и танцевал. Благодаря системе распознавания лиц он также запоминал собеседников, делал фото и даже демонстрировал эмоции на дисплее.

Мы перечислили лишь немногие сферы применения роботов в современном мире, при этом с каждым годом роботизация приобретает все больший масштаб.

Применение роботов в различных областях влечет плюсы и минусы.

Преимущества роботизации:

  • wow-эффект – новые технологии встречают с восторгом, роботы вызывают интерес и симпатию (особенно на публичных мероприятиях);
  • экономия – использование роботов позволяет оптимизировать работу человеческих ресурсов и сэкономить (при длительном использовании стоимость механизма окупается);
  • оптимизация – роботы могут выполнять рутинную и тяжелую работу, в то время как ценные кадры возьмут на себя более сложные аналитические задачи;
  • качество – действия роботов исключает негативные последствия человеческого фактора, результат работы механизма будет более точным;
  • скорость – темп работы гораздо выше, не требуется время на перерывы и обед.

Недостатки роботизации:

  • хрупкость – как и любые другие механизмы, роботы нуждаются в техническом обслуживании и ремонте;
  • энергопотребление – работоспособность механизмов полностью зависит от источников питания, и объемы потребления энергии довольно велики;
  • безработица – замена кадров роботами может привести к сокращению как синих, так и белых воротничков: в Сбербанке, например, планируют заменить 4,5 тыс. сотрудников искусственным интеллектом (впрочем, старший вице-президент банка обещает, что работники будут переобучены и смогут работать над другими проектами);
  • деградация – существует мнение, согласно которому современные роботы и их применение может негативно сказаться на человеке в будущем. Если всю тяжелую (а в дальнейшем – и мыслительную) работу будет выполнять искусственный интеллект, человек может перестать развиваться.

Главное отличие робота от человека

До недавнего времени считалось, что способность к творчеству – уникальная черта, которая отличает искусственный интеллект от человеческого, однако с появлением нейросетей можно смело сказать, что в современном мире роботы «научились» творить.

Разработчик Кристофер Гессе представил проект Edges2cats, который превращает рисунки домов, котов, обуви и сумок в фотографичные изображения.

Что будет дальше?

В настоящее время мы видим, что между человеком и роботом лежит огромная пропасть, однако с каждым годом алгоритмы обучения машин совершенствуются, и вполне может статься, что через несколько десятков лет искусственный разум превзойдет человеческий.

Источник: https://robo-sapiens.ru/stati/primenenie-robotov-v-sovremennom-mire/

Современная робототехника. Что новенького?

Сегодня в мире отмечается несколько основных тенденций, оказывающих наиболее серьезное влияние на развитие робототехники. Рассмотрим четыре основных.

1. Популяризация робототехники

Современная робототехника широко используется в промышленности, ее значение понимают в финансовых кругах, она популяризируется средствами массовой информации.

Эффективность, надежность, низкий процент брака и повышенная, в целом, производительность являются отличительными чертами сегодняшней автоматизации.

Важно

А новые воздушные, наземные, над и подводные роботы мгновенно становятся привлекательными.

За последний год специальные разделы, посвященные проблемам роботехники, появились в крупнейших мировых изданиях, включая The Economist , The Financial Times, The Wall Street Journal, Time Magazine и многих других.

Кроме того, многие финансовые учреждения и консалтинговые фирмы, такие как McKinsey и Deloitte, выпускают специальные отчеты о современных производственных технологиях, их влиянии на промышленность, создание рабочих мест и занятость в целом.

https://www.youtube.com/watch?v=xbWaLMu2fyM

Стратегические приобретения в сегменте робототехники приобрели массовый характер и стали наиболее заметными с 2012 года, когда Amazon за $ 775 млн. приобрела Kiva Systems, чтобы в будущем обеспечить решение для своих складских проблем. С тех пор, в 2013, 2014 и 2015 годах мы видели немало подобных крупных сделок с участием производственных и инвестиционных компаний.

2. «Эффект Китая»

Общие объемы финансирования робототехники за первые пять месяцев 2015 года уже превысили все финансовые вливания капитала 2014 году. Глобальные промышленные продажи роботов достигли 225,000 единиц в 2014 году, что на 27% больше, чем в 2013.

Около 56,000 были проданы в Китай — это рост на 58% к 2013 году.

Чтобы увеличить число отечественных, китайских, роботов, многие местные органы власти предоставили инвестиционные кредиты и другие привлекательные финансовые инструменты, чтобы привлечь компании в свои районы.

В результате число поставщиков выросло с менее 100 (из которых была небольшая часть производителей: большинство из них были интеграторы и дистрибьюторы) до почти 500! Китай ожидает, что это число увеличится до 800 до конца этого года, а также, что доля производителей увеличится и будет более 10%.

Таким образом, Китай активно взращивает собственную робототехническую промышленность и в больших объемах внедряет промышленных роботов на различных производствах.

Данные аналитических исследований говорят, что Китай будет иметь больше роботов, работающих на его заводах к 2017 году, чем в любой другой стране.

Но при этом Китай сильно отстает от более развитых в робототехническом отношении стран в плане плотности распространения роботов: Китай имеет всего 30 роботов на 10 000 работников, занятых в производственных отраслях, по сравнению с 437 в Южной Корее, 323 в Японии, 282 в Германии и 152 в США.

3. Достижения в области машинного зрения

Совет

Новые роботы с системами машинного зрения весьма сильно отличаются от роботов-автоматов старого типа. Прежние промышленные системы требовали, чтобы деталь находилась в определенное время в точно заданном месте. Робот был попросту слеп и запрограммирован только на то, чтобы взять деталь и выполнить операцию.

Каждый этап и процесс в работе требовали ручного и довольно тщательного программирования. Новые системы, использующие для идентификации и поиска объектов видеокамеры и программное обеспечение, являются в этом отношении более гибкими и позволяют более свободное перемещение деталей на разных этапах обработки.

И, как следствие, система передвижения становится менее дорогостоящей.

Искусственный интеллект и различные системы обучения роботов на его основе позволяют создавать усовершенствованные системы зрительного восприятия.

Многие новые компании (такие как Universal Robotics и Neocortex system) сегодня предлагают системы машинного зрения, которые могут дополнять существующие стационарные системы или выпускают мобильные манипуляторы, которые могут найти объект и определить, как лучше его ухватить, работая с разными деталями, от пластмассовых игрушек до ящиков и подставок. Сокращение затрат на дорогие конвейеры и системы перемещения путем замены их более дешевыми мобильными роботами и роботами-сбощиками деталей из бункера набирает популярность, благодаря новым возможностям для производителя или складского оператора. Такие стартапы, как Fetch Robotics , RightHand Robotics, Clearpath Robotics и более зрелые компании, такие как Adept Technologies и Kuka/Swisslog, начали выпуск мобильных манипуляторов.

4. Взаимодействие человека и робота

Примером, возможно, наиболее массового внедрения совместных роботов является компания BMW, которая уже использует 7500 роботов на своих предприятиях.

BMW испытывает универсальных роботов, работающих совместно с рабочими, которые демонстрируют им последовательность действий для изменяющихся, сложных операций.

Роботы быстро обучаются и выполняют эти задачи на отлично, освобождая при этом рабочих для выполнения заданий, которые пока не могут быть доверены роботам.

Результаты испытаний оказались настолько хорошими, что представитель BMW, который курировал тестирование, сказал, что, вероятно, BMW скоро удвоит или даже утроит количество своих роботов за счет таких недорогих, простых в использовании, относительно портативных и безопасных в эксплуатации совместно с людьми роботов. Таким образом, можно легко понять, почему Teradyne заплатила $ 350 000 000 за компанию Universal Robots, имеющую хорошие перспективы на будущее.

Обратите внимание

В настоящее время совместные роботы составляют 5% от общего рынка роботов, но есть перспективы серьезного роста их доли. Компания ABB после недавнего приобретением gomTec с их роботом Робертой для совместных работ, вероятно, будет одним из лидеров.

Читайте также:  Роботы отправятся к марсу

Rethink Robotics усовершенствовала точность и скорость операций так, что их новый однорукий робот Sawyer, станет истинным конкурентом лидеру рынка Universal Robots. На этот быстро развивающийся рынок совместных роботов в ближайшее время выйдут и многие другие компании, которые также будут предлагать свои продукты.

Специалисты полагают, что совместные, легкие роботы станут чрезвычайно распространенными в производстве, примерно через 2 года их продажи достигнут сотен тысяч штук, а стоимость понизится до $ 10 000.

Источник: http://www.robogeek.ru/analitika/sovremennaya-robototehnika-chto-novenkogo

Роботы в нашей жизни

Мы живём в 21 веке и такое явление, как роботы в нашей жизни, нам знакомо и не в диковинку. Если раньше, лет 50 назад, роботы были чем то сверхъестественным, и заметки о них можно было прочитать только на страницах фантастических книг и журналов, то теперь роботы не новость, и встречаются повсеместно.

К примеру, стиральная машинка-автомат – тот же робот, запрограммированный на стирку наших вещей, или плеер – тоже работ, компьютер – робот! Действительно, всё больше и больше новых технологий придумывают люди, чтобы облегчить себе жизнь, и называют их роботами.

Но что это такое роботы и как они влияют на нашу жизнь?

Не будем вдаваться в технические детали, но отметим, что робот – это автоматическое устройство, созданное по принципу живого организма, запрограммированное на то или иное действие. Причём действие робот может совершать, как получая команды от человека, так и не получая.

С одной стороны, робот в наше время очень полезная штука, именно благодаря им, человек облегчает себе жизнь. Возьмём простой пример, вычислительная робототехника. Уже не надо по 9-10 часов в день мучиться, пытаясь вычислить ту или иную задачу, приводя те или иные доводы, потея над бумагами, и в результате ноль.

Теперь у нас есть роботы, которых нужно просто запрограммировать на решение задачи, задать им все переменные, и они вычислят ответ.  Если представить всё это упрощённо, то это сродни калькулятору – ты вводишь данные, и за тебя всё делают. Роботы часто совершают тяжёлые или вовсе невыполнимые для человека задачи.

Опять же, простой пример, роботы – сапёры. Эти маленькие чудеса техники, не раз спасали жизнь людей, выполняя нелёгкую задачу: найти и обезвредить взрывное устройство. Если человек может лишиться жизни, совершив маленькую ошибку, то робота можно потом пересобрать. Поэтому очень часто роботы используются в опасной для человека профессии.

Кстати о профессиях, одна из крупнейших американских корпораций уже занялась заменой менеджеров на робототехнику, в результате которой было уволено 4000 сотрудников! Менеджеров, и кстати очень эффективных, сокращают не из желания сэкономить, а лишь потому, что они просто не справляются с объёмом работы. Роботы не знают усталости и могут работать хоть круглые сутки, главное, что бы хватило заряда батареек. А про эффективность роботов не следует и говорить – то, что у людей может занять год работы, робот выполнит за месяц.

Так же надо учесть, что роботы гораздо выносливее и сильнее человека, поэтому часто, там, где человек не может справиться используют роботов. В Австралии, к примеру, применение роботов-шахтёров не ново.

Там робокары или роботы – грузовики, добывают руду на удалённых участках страны, где многие люди просто не хотят работать. При этом эффективность работы роботов гораздо выше, чем у людей, и экономии больше.

Роботам не надо платить, они не болеют, не могут получить травму, с работой справляются эффективней людей, а риск, что робот пострадает — гораздо меньше.

Важно

Роботов стали применять и в медицине. Недавно изобретённый робот — терминал доказал, что действительно может быть эффективней человека.

Благодаря этому роботу было выявлено из 100 процентов 90% людей страдающих онкологическими заболеваниями, в то время, как профессиональные онкологи выявили лишь 50% людей.

Роботы обладают возможностями гораздо выше человеческих способностей, поэтому так часто нами применяются.

Однако, уповая на возможности и безотказность роботов,  неправильно думать, что всё за нас они будут делать, это чревато многими неприятными и даже фатальными последствиями.

Во-первых, мы тогда потеряем свой интерес к жизни, зачем он нам, если мы просто будем потребителями и пожинать плоды трудов роботов. Можно спокойно сидеть, есть, спать, ничего не делать, не ходить на работу, не найти вторую половинку, не создать семью.

Во вторых, мы рискуем деградировать. Если труд сделал из обезьяны человека, то отсутствие его может повернуть процесс вспять.

Ну и в третьих, мы рискуем полностью исчезнуть как вид. Зачем слабые люди на планете Земля, если есть сильные роботы?

Это лишь те немногие последствия, которые мы можем ощутить, если полностью делегируем свои полномочия роботами. Мы должны быть их «хозяевами», а не завесить от них. Роботы лишь помощники в нашей жизни, но никак не больше, и нам надо это понимать.

Роботы в нашей жизни не новинка, и не нечто нереальное, а то, что мы видим каждый день. Мы так привыкли к ним, что просто не придаём им никакого значения.

Совет

Однако, стоить помнить, что роботы никогда не заменят людей, они не живые, а созданными нами устройства.

Конечно, мы можем и будем пользоваться и дальше робототехникой, но мы должны понимать, что роботы – это ничто, по сравнению с человеческим гением. А что будет завтра с роботами и с людьми, увидим уже завтра…

Источник: https://your-happy-life.com/robotyi-v-nashey-zhizni/

Особенности развития роботов

В мире современных технологий все больше и больше окружает робототехника. Робототехника является важной частью современного мира. В повседневной жизни используют огромное количество технических устройств: мобильные телефоны, стиральные машины, компьютерную технику и многое другое, все это является роботами. С каждым годом наука развивается, исследования не стоят на месте.

Эта отрасль усовершенствуется в мире очень быстро. По последним данным, сегодня в мире работают 1,8 миллионов самых различных роботов – промышленных, домашних, роботов-игрушек. При этом самое большое количество роботов используется в Южной Кореи, второе место занял Сингапур, третье – Япония, далее США, Китай. А в России роботов всего около 0,25% мирового рынка, что крайне мало.

Робот — это автоматическое устройство, имитирующее движения и действия человека, это механические помощники человека, способные выполнять операции по заложенной в них программе и реагировать на окружение.

Робототехника (от робот и техника) — прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем.

Понятие «робототехника» принадлежит Айзеку Азимову, впервые оно появилось в 1941 году.

Робототехника опирается на такие дисциплины как электроника, механика, программирование. Выделяют строительную, промышленную, бытовую, авиационную, военную, космическую робототехнику. При создании робототехники нужно руководствоваться правилами, дружественное отношение к человеку должно быть главным в программировании роботов [2].

Айзек Азимов в 1942 году сформулировал 3 закона робототехники:

  • Робот не может навредить человеку или, бездействуя, допустить, чтобы человеку был нанесен вред.
  • Робот должен подчиняться приказам, которые дает ему человек за исключением случаев, когда такие приказы противоречат первому правилу.
  • Робот должен защищать свое существование до тех пор эта защита не противоречит первому или второму правилу.

Развитие робототехники происходит постоянно. С момента своего появления, роботы прошли путь от примитивных механизмов до сложных эффективных устройств, во многом превзойдя по своим возможностям человека.

Научная новизна проекта заключается в том, что в настоящее время развитие робототехники включено в программу «Развитие отрасли информационных технологий в Российской Федерации на 2014–2020 годы и на перспективу до 2025 года».

Как сказал Председатель Правительства РФ Дмитрий Медведев: «Уже в школе дети должны получить возможность раскрыть свои способности, подготовиться к жизни в высокотехнологичном конкурентном мире».

Роботы ассоциируются у большинства людей исключительно с новыми технологиями. Однако идее создавать машины подобные людям, уже сотни лет. Существа, напоминающие современных роботов, можно найти даже в мифологии и литературе.

Оказывается, первые мысли к созданию роботов возникли еще до нашей эры: в середине 3-го тысячелетия египтяне изобрели «думающих машин» — внутри статуй прятались жрецы, чтобы давать предсказания и советы.

1495 году Леонардо да Винчи создает проект механического рыцаря, чтобы показать, что машина может двигаться, как человек. Но Леонардо так его и не сконструировал.

Это изобретение эпохи Возрождения считается первым в истории роботом.

Не остались в стороне и русские механики. Иван Петрович Кулибин в 1769 году сконструировал часы в оригинальной форме в виде гусиного яйца. Часы показывали не только секунды и часы, но также времена года и фазы Луны, при этом они каждый час открывались, а в полдень играла музыка.

Обратите внимание

Швейцарский часовщик Пьер-Жак Дро в 1770 году создал автомат чертежник. Это сидящая за столом девочка, которая выписывала аккуратным почерком буквы, слова и даже могла нарисовать собаку. При этом она плавно покачивала головой и опускала веки в такт движения руки.

1890 году Никола Тесла изобретает пульт дистанционного управления. Без этого устройства многих современных роботов невозможно было бы привести в движение. В 1898 г. Тесла испытал радиоуправляемое судно, после чего шествие роботов по миру было уже не остановить.

Один из первых роботов был построен американским инженером Венсли в 1925 году. Автор дал ему имя мистер Телевокс. Телевокс обладал способностью слышать и исполнять несколько различных приказаний, отдаваемых человеком при помощи звуков свистка.

Он мог выполнять некоторые домашние работы, заменяя домработницу.

В 1936 году советским школьником Вадимом Мацкевичем был создан настоящий робот, который мог поднимать правую руку — это первый робот андроид в России. В 1937 году был удостоен диплома Всемирной выставки в Париже.

1991 — 1993 года появились роботы Е4, Е5, Е6, которые могли ловко подниматься по лестнице. Асимо является отличным спутником, который может ходить достаточно продолжительное время, отвечать на 50 вопросов.

В 2004 году Марк Тилден канадский физик создает игрушку «Робосапиен» — робота-гуманоида для массовой продажи.

К настоящему времени роботы продолжают развиваться и уже способны не только самостоятельно передвигаться, но и переносить грузы, играть на музыкальных инструментах, изображать домашних животных, собирать образцы породы на Марсе, обеспечивать работу международной космической станции, а также участвовать в поиске и спасении людей в чрезвычайных ситуациях.

Конструкция роботов, их внешний вид и их назначения могут быть самыми разными. Одни роботы созданы, чтобы упростить человеку работу или сделать ее безопаснее. Другие — ради развлечения.

Важно

Промышленные роботы составляют больше 80% от всех существующих на сегодня устройств. Выделяют роботов трех поколений.

Роботы первого поколения — это роботы с программным управлением, предназначенные для выполнения определенной, жестоко запрограммированной последовательности операций.

Роботы второго поколения — это «очувствленные» роботы, предназначенные для работы с объектами произвольной формы, осуществления сборочных операций, сбора информации о внешней среде с помощью большого количества сенсоров.

Роботы третьего поколения — это так называемые интеллектуальные, или разумные, роботы, предназначенные для воспроизведения физических и двигательных функций человека, для решения интеллектуальных задач.

В последнее время роботы получают большое применение в медицине, разрабатываются модели хирургических роботов. Промышленные роботы выполняют такие задачи: сортировка, перемещение грузов, выполнение сварочных работ. При проведении под водой обследования опасных объектов службы МЧС России используют подводные роботы «Гном».

Боевые роботы являются устройствами телеприсутствия, но немногие модели способны уже выполнять задачи без человека. Российские ученые разработали робота шахматиста, который смог обыграть известных гроссмейстеров.

Роботы широко используются в образовании — японский гуманоид может общаться на разных языках, давать задания, менять мимику.

Человек постоянно контролирует роботов и определяет, чем и как они будут заниматься.

Сфера робототехники — это активно развивающаяся и подающая надежды сфера. Робототехника мир действительно высоких технологий. Современные роботы кажутся фантастическими и нереальными.

Так, робот NAO — это человекоподобный робот, разработанный во Франции в 2012 году, применяется в более чем 200 образовательных учреждениях по всему миру. Он помогает учащимся в освоении компьютерных наук, математики и физики, а также в области взаимодействия робота и человека.

Совет

Робот Паро — робот в виде детёныша тюленя для оказания успокаивающего эффекта и положительных эмоций у пациентов больниц и домов престарелых. ПАРО попал в книгу рекордов Гиннеса, как самое эффективное средство от депрессии и болезней.

Идея создания микроботов, которые «жили» бы в человеческом теле и следили за состоянием здоровья, с каждым годом кажется все менее фантастической. Группа ученых из США, Китая и Израиля представила микробот, который может быть внедрен в организм человека. «Доктор» состоит из трех золотых частей способных доставить в «больное место» препараты.

Читайте также:  Британцы начали разработку безэкипажных грузовых судов

Робот Flippy служит одной цели — жарить мясо на гриле для бургеров, определяя степень его готовности с помощью машинного обучения и компьютерного зрения.

Российский гуманоид робот «Федор» станет одним из членов экипажа, который отправится в пилотируемую экспедицию на Луну. Робот может действовать как внутри космического корабля, так и в открытом космосе.

За беспилотными транспортными средствами будущее. Полицейские машины-роботы в автоматическом режиме в ближайшее время будут патрулировать улицы города Дубая, следить за соблюдением правил правопорядка.

Робот — патрульный Robocop получил полицейский значок, зачислен в полицию Дубая. Робокоп распознает выражения лиц, жесты.

«Странный» отель на юго-западе Японии заменил работников на роботов. Говорящий по-японски гуманоидный робот и по-английски дино-бот заняли стойку администратора гостиницы для обслуживания иностранных туристов.

Робот Robear предназначен для ухода за пожилыми людьми и для помощи тяжелобольным пациентам, и уже скоро он появится в японских клиниках.

Робот-носильщик, робот-чемодан Gita — двухколесный робот, который может самостоятельно нести до 18 килограмм груза. Он будет следовать за вами по пятам, способен самостоятельно подняться и продолжить движение после неожиданного столкновения с препятствием или падения.

Обратите внимание

Согласно исследованию Cisco в 2020-х годах роботы станут привычной частью интерьера квартиры и городских пространств.

А исследования учёных Оксфордского университета показали, что в ближайшие 10-20 лет ряд популярных профессий или исчезнет, или этой работой займется искусственный интеллект.

Роботы заменят людей там, где им приходилось выполнять однообразную работу, нередко тяжелую и опасную, и в таких профессиях, как солдат, врач, риелтор, учитель [1].

Таким образом, в наши дни робототехника применяется абсолютно во всех областях и профессиях: в промышленности, в медицине, на войне, в космосе, роботы помогают по дому, везде присутствует хоть малая, но доля робототехники, а возможно в будущем и заменят многие профессии человека вообще. Роботы в будущем упростят жизнь, сделают ее комфортнее и доступнее. Роботы всегда будут нужны людям с ограниченными возможностями, а также тем людям, чьи профессии сопряжены с риском.

Источник: https://novainfo.ru/article/14536

10 проблем робототехники на следующие 10 лет

Робототехники добились огромных успехов за последние годы, но у машин остается по-прежнему множество препятствий перед тем, чтобы плотно войти в нашу жизнь. Журнал Science Robotics обозначил десять грандиозных задач, которые нужно решить, чтобы это стало реальностью. Редакторы журнала провели онлайн-опрос по нерешенным проблемам в робототехнике и опросили группу экспертов отрасли.

Новые материалы и схемы сборки

Робототехники начинают отходить от привычных двигателей, шестеренок и датчиков, экспериментируя с такими элементами, как искусственные мышцы, мягкая робототехника и новые методы сборки, которые совмещают множество функций в одном материале. Но большинство из списка этих достижений пока не прошли стадию демонстрации, а об объединении и вовсе рано говорить.

Многофункциональные материалы объединяют чувствительность, движение, сбор энергии или ее хранение и позволяют проектировать более эффективных роботов.

Но сочетание этих свойств в одной машине потребует новых подходов, совмещающих микро- и макромасштабные техники сборки.

Еще одним перспективным направлением стали материалы, которые могут меняться со временем, адаптируясь или восстанавливаясь, но в этой области требуется гораздо больше исследований.

Биовдохновленные и биогибридные роботы

Природа уже решила множество проблем, над которыми ломают голову робототехники, поэтому многие из них обратились к биологии в поисках вдохновения или даже включают живые системы в своих роботов. Однако воспроизводство механической производительности мышц и способности биологических систем самостоятельно себя питать сталкивается с «узкими» местами в разработке.

Область искусственных мышц уже увидела значительный прогресс, но их прочность, эффективность, плотность энергии и мощности требуют улучшения.

Внедрение живых клеток в роботов может преодолеть трудности, связанные с использованием небольших роботов, а также использовать биологические функции, такие как самовосстановление и встроенное восприятие, но внедрение таких компонентов — сложная задача.

И хотя растущий «робозоопарк» помогает нам изучать секреты природы, необходимо провести больше работы над тем, как животные осуществили переход от чистого полета и плавания к мультимодальным платформам.

Мощность и энергия

Хранение энергии — серьезный камень преткновения для мобильной робототехники. Растущий спрос на дронов, электромобили и возобновляемую энергию подталкивает прогресс в области батарей, но фундаментальные проблемы остаются по большей части неизменными долгие годы.

Из этого следует, что параллельно с развитием батарей есть необходимость минимизации потребления энергии роботами и оснащения их новыми источниками энергии. Дать роботам возможность использовать энергию своего окружения и передавать энергию им беспроводным путем — эти два перспективных подхода в настоящее время активно изучаются.

Рой роботов

Рой простых роботов, которые собираются в различные конфигурации для решения самых разных задач, может быть дешевой и гибкой альтернативой большим, специализированным роботам.

Небольшие, недорогие и мощные элементы оборудования, позволяющие простым роботам чувствовать свое окружение и общаться, в сочетании с ИИ, который может моделировать этот вид поведения, уже существуют в природных роях.

Необходимо проводить больше работы над эффективными формами управления в разных масштабах — небольшие рои можно контролировать централизованно, но более крупные должны быть более централизованными.

Важно

Они также должны быть прочными и адаптируемыми к изменяющимся условиям реального мира и устойчивыми к преднамеренному или случайному ущербу.

Также необходимо больше работать над роями неоднородных роботов с дополнительными возможностями.

Навигация и разведка

Ключевым вариантом использования роботов является изучение мест, куда не могут попасть люди, например, в глубокое море, космос или зону бедствия. Это означает, что им нужно быть искусными в разведке и навигации без карт, зачастую в хаотичной и враждебной среде.

Основные проблемы включают создание систем, которые могут адаптироваться, учиться и восстанавливаться после сбоев в навигации, а также способны создавать и распознавать новые открытия. Это потребует автономии высокого уровня, которая позволит роботам отслеживать и перенастраивать самих себя, создавать картину мира из нескольких источников данных различной надежности и точности.

Ии для роботов

Глубокое обучение дало машинам возможность распознавать закономерности и схемы на новом уровне, но это нужно связать с моделируемыми рассуждениями для создания адаптируемых роботов, которые смогут учиться «на лету».

Ключом к этому будет создание ИИ, который осознает свои собственные ограничения и может обучаться изучению новых вещей. Также важно создать системы, которые могут быстро учиться на основе ограниченных данных, а не на миллионах примеров, используемых в глубоком обучении. Дальнейшие успехи в нашем понимании человеческого интеллекта также будут необходимы для решения этих проблем.

Нейрокомпьютерные интерфейсы

Нейрокомпьютерные интерфейсы позволят незаметно управлять развитыми роботизированными протезами, а также обеспечат более быстрый и естественный способ передавать инструкции роботам или просто помогут им понимать психическое состояние человека.

Большинство современных подходов к измерению активности мозга дорогие и неуклюжие, поэтому мы нуждаемся в разработке компактных, эргономичных и беспроводных устройств.

Они должны включать расширенное обучение, калибровку и адаптацию по причине того, что мы не можем точно считывать активность мозга.

Кроме того, еще предстоит увидеть, смогут ли они сработать лучше, чем простые техники вроде отслеживания движения глаз или считывания мышечных сигналов.

Социальное взаимодействие

Если роботы хотят войти в человеческую среду, им нужно будет научиться общаться с людьми. Это сложно, потому что у нас не так много четко выраженных моделей поведения людей и мы склонны недооценивать сложность того, что кажется нам естественным.

Социальные роботы должны будут уметь воспринимать мельчайшие социальные сигналы, такие как выражение лица или интонация, понимать культурный и социальный контекст, в котором они работают, и моделировать психические состояния людей, с которыми взаимодействуют, адаптируя свои отношения в краткосрочной перспективе и проектируя долгосрочные отношения.

Медицинские роботы

Медицина — одна из областей, в которой роботы могут оказать существенное влияние уже в ближайшем будущем. Устройства, которые дополняют возможности хирурга, уже используются на повседневной основе, но дать им полную автономию мы пока не можем из-за высоких ставок и рисков.

Источник: https://Hi-News.ru/robots/10-problem-robototexniki-na-sleduyushhie-10-let.html

У роботов нового поколения появилась железная хватка

По данным International Federation of Robotics мировой рынок робототехники в 2016 году оценивался в $13.1 млрд, если считать исключительно hardware. С учетом программного обеспечения и сервиса – более $40 млрд. Рост за последние годы составляет в среднем 15-25% в год. Это уже вполне сформировавшаяся отрасль, которая развивается в целом предсказуемо.

Инновации, разумеется, появляются – причем регулярно, это суть индустрии. Однако, основным драйвером роста последнее время служит масштабирование уже известных ранее технологий.

Главными потребителями промышленных роботов являются Китай (около 30%), Южная Корея (14%), Япония (13%). Впрочем, Япония на третьем месте, главным образом потому, что там уже автоматизировали производство.

Совет

Так или иначе, азиатские страны лидируют как по производству, так и в сфере потребления роботов – и промышленных, и сервисных (в том числе, домашних).

Казалось бы, правила игры сформированы, основные игроки и потребители определены. Каких неожиданностей в связи с этим можно ожидать в Европе, Америке или России?

У роботов появились руки

С технической точки зрения механические руки не открытие. Точнее, изобретение далеко не сегодняшнее. Первые промышленные роботы с манипуляторами-захватами появились почти полвека назад. Однако, в последнее время ситуация сильно изменилась. Основные причины – развитие искусственного интеллекта и систем машинного зрения.

Фактически, руки были у роботов и раньше, но они не могли ими пользоваться. Не так, как люди.

Теперь, благодаря системам распознавания образов, геолокации, множеству различных датчиков, устройств и главное программному обеспечению для быстрой обработки больших массивов данных, роботы получили возможность видеть.

Небезупречно, тут еще много открытых задач. Однако, машинное зрение уже достаточно хорошо работает, чтобы этого хватало для распознавания лиц в видеопотоке с камер уличного наблюдения.

Далее, машинное обучение позволяет технике не просто обрабатывать данные. Результаты обработки накапливаются, сопоставляются, приводят в прямом смысле слова к обучению машин.

Роботы учатся, и искусственный интеллект получает возможность делать выводы категорийно более сложные, чем было доступно ранее, при простых механических вычислениях. Яркий пример того, насколько уже хороши прикладные навыки роботов – автопилоты для машин.

Они уже прошли фазу прототипов, и получили доступ на дороги общего пользования.

Кроме того, технологии производства манипуляторов тоже продвинулись вперед. На смену узкоспецифичным захватам, предназначенным для выполнения определенных операций с жестко лимитированными предметами, пришли манипуляторы широкого профиля. Руки. С их помощью робот может управляться практически с любым материальным предметом не хуже человека:

Обратите внимание

Итак, роботы получили новые глаза – системы распознавания, новые мозги – искусственный интеллект и новые руки – манипуляторы.

Почему это важно

Строение кистей рук считается одной из ключевых причин эволюции человека. Наши пальцы позволяют захватывать, удерживать, производить различные действия с предметами любой формы. То есть пользоваться орудиями труда и оружием. Это дало нашим древним предкам преимущество перед другими формами жизни на планете.

А что насчет роботов? Они тоже получат преимущество? Уже получили.

До недавнего времени машинам отводилась роль помощников. Они могли выполнять некоторые отдельные операции или действия, но не конкурировали с людьми в системных, сложных задачах. Тем более в офлайне, то есть в реальном мире.

Самый умный лазерный станок не способен заварить чашку кофе, а невероятно функциональный кухонный комбайн не может вкрутить выпавший винтик.

Да это и не нужно, потому что каждый механизм предназначен для выполнения исключительно «своих», узко-формализованных обязанностей.

Так было еще недавно. И статус-кво сохраняется до сих пор. Однако, технически современные роботы уже способны перейти на следующий виток эволюции. Фактически, они уже это сделали!

Представьте станок, которому не нужно менять оснастку при переходе с одних чертежей на другие. Он сам подберет и смонтирует подходящие инструменты, равно как и заготовки, а также самостоятельно справится с большинством внештатных ситуаций.

Например, легко поднимет упавшую деталь, повернет ее нужным образом. Возьмет бутыль с машинным маслом – неважно какой формы емкость, как именно она открывается, с какой стороны находится горлышко.

Вас же не затруднит открыть любую бутылку с газировкой?

Важно

Робот-повар на кухне следит за готовкой десятков различных блюд. Он управляется с любыми кухонными приспособлениями и продуктами. Машина крепко держит нож, с усилием режет толстый кусок подмороженного мяса.

Потом нежно, не повредив скорлупы, берет перепелиное яйцо. Причем все это не потребовало отдельной настройки и калибровки.

Если завтра поменяются рецепты или привезут другую посуду, работа кухни не прервется ни на минуту.

А как насчет автопилота, который не нужно монтировать под капот, полностью модернизируя электронику машины? Робот просто садится за руль и едет.

На любом обычном автомобиле, управляя им в точности так, как это делал бы человек – только гораздо быстрее реагируя на дорожную обстановку, с безукоризненными движениями и навигацией.

24 часа в сутки, с абсолютно такой же производительностью. Напрямую обмениваясь информацией о дорожной обстановке с другими автопилотами.

Читайте также:  95 лет со дня рождения азимова

Звучит как каламбур – теперь у роботов развязаны руки – но это не совсем шутка. Совсем не шутка, если вдуматься в масштаб последствий, которых можно ожидать на следующем витке отработки технологии. Себестоимость производства роботов неуклонно снижается.

Еще десять лет назад домашних роботов могли позволить себе только гики-миллионеры. Сегодня это вполне доступная игрушка для всех желающих.

Повторяется история развития компьютерной техники, которая перешла из закрытых лабораторий в каждый дом, гараж, стиральную машину и пылесос буквально за несколько лет.

Чего ожидать в ближайшем будущем

Если здраво смотреть на вещи, до полноценного бунта машин еще очень далеко. Конечно, они будут понемногу теснить людей.

Например, производитель роботов Aethon утверждает, что в больницах от 300 койко-мест ежегодно только на толкание тележек с пациентами по этажам расходуется около $4 млн.

Если заменить медсестер роботами, это в разы ускорит работу, а также сделает ее в несколько раз дешевле.

Совет

Такие применения возможны в широком спектре областей – на производстве, в логистике, торговле. Сортировка посылок на почтовых отделениях уже вчерашний день.

Сейчас появляются полностью автоматизированные морские порты.

Так, в китайском городе Циндао контейнерный терминал Qianwan функционирует с таким глубоким проникновением роботов во все бизнес-процессы, что оставшиеся там люди уже, по сути, просто обслуживают этих роботов.

Но все это, так сказать, примеры прежней роботизации. Все-таки везде были нужны люди, а главное – техническая переоснастка производств, машин, помещений для полной автоматизации была довольно дорогостоящей. Роботы не умели открывать двери, не могли ходить по лестницам, любое простейшее препятствие становилось для них непреодолимым, а любое отклонение от нормы чрезвычайным происшествием.

Теперь все это уходит в прошлое, и скоро роботы смогут действовать действительно автономно. Технически – смогут. На практике – нет. В дополнение к знаменитым законам робототехники, предложенным Азимовым, действуют также экономические и политические соображения. Неважно, насколько машины смогут быть самостоятельными, важно насколько им это разрешат.

Пожалуй, здесь все же есть почва для определенных конфликтов. Наверняка по разным причинам те или иные владельцы роботов будут делегировать им больше, чем следовало бы. Возможно, некоторые роботы с искусственным интеллектом сами решат расширить свои полномочия, не дожидаясь разрешений. Все-таки такие случаи можно отнести к категории форс-мажоров.

А как новые технологии могут применяться легально, в штатном режиме? Три ответа на поверхности:

  • Бионические протезы
  • Экзоскелеты
  • Коллаборативная робототехника

Бионические протезы

Механические руки нужны тем людям, у которых нет собственных. Протезы нового поколения способны полноценно заменить недостающие конечности.

Причем уже есть проекты, которые делают эту технологию достаточно дешевой, чтобы она стала массовой.

Например, благодаря оцифровке микромоторики движений здоровых людей был создан, по сути, небольшой симбиотический киборг – механическая рука, которая «понимает» своего хозяина и делает то, что он намеревался:

Обратите внимание

Экзоскелеты

Основные типы экзоскелетов – промышленные и медицинские. Промышленные принимают на себя механическую нагрузку, освобождая мышцы человека.

Рабочий в экзоскелете может выполнять стоячую работу, не уставая. Долго работать в самых неудобных позах, потому что экзоскелет компенсирует нагрузку.

При этом нет нужды автоматизировать сложные технологические процессы. Человек становится мозгом, робот – его руками:

Обратите внимание

Обратите внимание

Медицинские экзоскелеты действуют похожим образом, облегчая движения человека. Это незаменимо в реабилитационных программах, когда взрослым людям нужно учиться ходить заново, разрабатывать конечности, восстанавливать подвижность в целом. Кроме того, население планеты в целом стареет.

По оценке экспертов ООН, к 2045 году ожидается больше людей за 60 лет, чем до 14. Уход за большим количеством людей в возрасте – тяжелый труд. Роботы могут значительно его облегчить. Пожалуй, уже скоро экзоскелеты позволят пожилым и больным людям двигаться не хуже молодых и здоровых.

Это повысит качество жизни, и продлит ее – поскольку врачи настаивают на необходимости подвижного образа жизни в любом возрасте.

Коллаборативная робототехника

Наконец, коллаборативные роботы, или коботы. Это спарринг. Робот автономен, но действует в паре с человеком. Например, рабочий держит инструмент, а робот подает заготовку. Или наоборот, если вес инструмента больше. Механический, точнее электромеханический напарник способен значительно повысить производительность труда человека, сделать работу легче, безопаснее и быстрее.

Обратите внимание

Важно отметить, что коботы почти вдвое дешевле автономных промышленных роботов. Их обучение выполняется быстрее, и также стоит меньше. По оценке Barclays Research, тенденция по снижению стоимости коллаборативных роботов сохранится еще как минимум 5 лет, что сделает их самыми доступными из многофункциональных устройств на рынке.

Источник: https://www.e-xecutive.ru/finance/novosti-ekonomiki/1988596-u-robotov-novogo-pokoleniya-poyavilas-zheleznaya-hvatka

Робототехника: все, что нужно знать о роботах

Хотите получать интересные статьи на email каждое утро и расширять кругозор? Присоединяйтесь к Eggheado!

Робототехника — прикладная наука, занимающаяся разработкой автоматизированных технических систем.

Слово «робототехника» (в его английском варианте «robotics») было впервые использовано в печати Айзеком Азимовым в научно-фантастическом рассказе «Лжец», опубликованном в 1941 году.

Робот (чеш. 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 производственные и иные операции, обычно выполняемые человеком (либо животными). При этом робот может как и иметь связь с оператором (получать от него команды), так и действовать автономно.

Внешний вид и конструкция современных роботов могут быть весьма разнообразными. В настоящее время впромышленном производстве широко применяются различные роботы, внешний вид которых (по причинам технического и экономического характера) далёк от «человеческого».

Сведения о первом практическом применении прообразов современных роботов — механических людей с автоматическим управлением — относятся к эллинистической эпохе.

Тогда на маяке, сооружённом на острове Фарос, установили четыре позолоченные женские фигуры. Днём они горели в лучах солнца, а ночью ярко освещались, так что всегда были хорошо видны издалека. Эти статуи через определённые промежутки времени, поворачиваясь, отбивали склянки; в ночное же время они издавали трубные звуки, предупреждая мореплавателей о близости берега.

Прообразами роботов были также механические фигуры, созданные арабским учёным и изобретателем Аль-Джазари (1136—1206). Так, он создал лодку с четырьмя механическими музыкантами, которые играли на бубнах, арфе и флейте.

Чертежи Леонардо да Винчи

Чертёж человекоподобного робота был сделан Леонардо да Винчи около 1495 года.

Важно

Записи Леонардо, найденные в 1950-х, содержали детальные чертежи механического рыцаря, способного сидеть, раздвигать руки, двигать головой и открывать забрало.

Дизайн, скорее всего, основан на анатомических исследованиях, записанных в Витрувианском человеке. Неизвестно, пытался ли Леонардо построить робота.

С начала XVIII века в прессе начали появляться сообщения о машинах с «признаками разума», однако в большинстве случаев выяснялось, что это мошенничество. Внутри механизмов прятались живые люди или дрессированные животные.

Французский механик и изобретатель Жак де Вокансон создал в 1738 году первое работающее человекоподобное устройство (андроид), которое играло на флейте. Он также изготовил механических уток, которые, как говорили, умели клевать корм и «испражняться».

Промышленные роботы
Появление станков с числовым программным управлением привело к созданию программируемых манипуляторов для разнообразных операций по загрузке и разгрузке станков.

Появление в 70-х гг. микропроцессорных систем управления и замена специализированных устройств управления на программируемые контроллеры позволили снизить стоимость роботов в три раза, сделав рентабельным их массовое внедрение в промышленности. Этому способствовали объективные предпосылки развития промышленного производства.

Несмотря на их высокую стоимость, численность промышленных роботов в странах с развитым производством быстро растёт. Основная причина массовой роботизации такова:

Медицинские роботы
В последние годы роботы получают всё большее применение в медицине; в частности, разрабатываются различные модели хирургических роботов.

Ещё в 1985 году робот Unimation Puma 200 был использован для позиционирования хирургической иглы при выполнении биопсии головного мозга, проводившейся под управлением компьютера.

В 1992 году разработанный в Имперском колледже Лондона робот ProBot впервые осуществил операцию на предстательной железе, положив начало практической роботизированной хирургии.

Робот Da Vinci

С 2000 года компания Intuitive Surgical серийно выпускает робот Da Vinci, предназначенный для лапароскопических операций и установленный в нескольких сотнях клиник по всему миру.

Совет

Одним из первых примеров удачной массовой промышленной реализации бытовых роботов стала механическая собачка AIBO корпорации Sony.

Робот-пылесос iRobot

В сентябре 2005 в свободную продажу впервые поступили первые человекообразные роботы «Вакамару» производства фирмы Mitsubishi. Робот стоимостью $15 тыс. способен узнавать лица, понимать некоторые фразы, давать справки, выполнять некоторые секретарские функции, следить за помещением.

Всё большую популярность набирают роботы-уборщики (по своей сути — автоматические пылесосы), способные самостоятельно прибраться в квартире и вернуться на место для подзарядки без участия человека.

Боевым роботом называют автоматическое устройство, заменяющее человека в боевых ситуациях или при работе в условиях, несовместимых с возможностями человека, в военных целях: разведка, боевые действия, разминирование и т. п.

Беспилотник

Боевыми роботами являются не только автоматические устройства с антропоморфным действием, которые частично или полностью заменяют человека, но и действующие в воздушной и водной среде, не являющейся средой обитания человека (авиационные беспилотные с дистанционным управлением, подводные аппараты и надводные корабли).

В настоящее время большинство боевых роботов являются устройствами телеприсутствия, и лишь очень немногие модели имеют возможность выполнять некоторые задачи автономно, без вмешательства оператора.

В Технологическом институте Джорджии под руководством профессора Хенрика Кристенсена разработаны напоминающие муравьёв инсектоморфные роботы, способные обследовать здание на предмет наличия там врагов и мин-ловушек (доставляются к зданию «главным роботом» — мобильным роботом на гусеничном ходу).

Получили распространение в войсках и летающие роботы. На начало 2012 года военными во всём мире использовались около 10 тысяч наземных и 5 тысяч летающих роботов; 45 стран мира разрабатывало или закупало военных роботов.

Первые роботы-учёные Адам и Ева были созданы в рамках проекта Robot Scientist университета Аберистуита и в 2009 году одним из них было совершено первое научное открыти.

К роботам-учёным безусловно можно отнести роботов, с помощью которых исследовались вентиляционные шахты Большой Пирамиды Хеопса. С их помощью были открыты т. н. «дверки Гантенбринка» и т. н. «ниши Хеопса». Исследования продолжаются.

Обратите внимание

Для передвижения по открытой местности чаще всего используют колёсный или гусеничный движитель (примерами подобных роботов могут служить Warrior и PackBot).

Реже используются шагающие системы (примерами подобных роботов могут служить BigDog и Asimo).

Роботы BigDog

Для неровных поверхностей создаются гибридные конструкции, сочетающие колёсный или гусеничный ход со сложной кинематикой движения колёс. Такая конструкция была применена в луноходе.

Внутри помещений, на промышленных объектах роботы передвигаются вдоль монорельсов, по напольной колее и т. д. Для перемещения по наклонным или вертикальным плоскостям, по трубам используются системы, аналогичные «шагающим» конструкциям, но с вакуумными присосками.

Также известны роботы, использующие принципы движения живых организмов — змей, червей, рыб, птиц, насекомых и других типах роботов бионического происхождения.

Робот Tuna

Системы распознавания уже способны определять простые трехмерные предметы, их ориентацию и композицию в пространстве, а также могут достраивать недостающие части, пользуясь информацией из своей базы данных (например, собирать конструктор Lego).

В настоящее время в качестве приводов обычно используются двигатели постоянного тока, шаговые электродвигатели и сервоприводы.

Существуют разработки двигателей, не использующих в своей конструкции моторов: например, технология сокращения материала под действием электрического тока (или поля), которая позволяет добиться более точного соответствия движения робота натуральным плавным движениям живых существ.

Робот Aibo

Помимо уже широко применяющихся нейросетевых технологий, существуют алгоритмы самообучения взаимодействию робота с окружающими предметами в реальном трёхмерном мире: робот-собака Aibo под управлением таких алгоритмов прошел те же стадии обучения, что и новорожденный младенец, самостоятельно научившись координировать движения своих конечностей и взаимодействовать с окружающими предметами (погремушками в детском манеже). Это дает ещё один пример математического понимания алгоритмов работы высшей нервной деятельности человека.

Системы построения модели окружающего пространства по ультразвуку или сканированием лазерным лучом широко используются в гонках роботизированных автомобилей (которые уже успешно и самостоятельно проходят реальные городские трассы и дороги на пересечённой местности с учётом неожиданно возникающих препятствий).

В Японии не прекращаются разработки роботов, имеющих внешний вид, на первый взгляд неотличимый от человеческого. Развивается техника имитации эмоций и мимики «лица» роботов.

Важно

В июне 2009 года ученые Токийского университета представили человекоподобного робота «KOBIAN», способного выражать свои эмоции — счастье, страх, удивление, грусть, гнев, отвращение — с помощью жестов и мимики.

Робот KOBIAN

Робот способен открывать и закрывать глаза, двигать губами и бровями, использовать руки и ноги.

Существуют компании, специализирующиеся на производстве роботов (среди крупнейших — iRobot Corporation). Роботов также выпускают некоторые компании, работающие в сфере высоких технологий: ABB, Honda, Mitsubishi, Sony, World Demanded Electronic, Gostai, KUKA.

Проводятся выставки роботов, напр. самая крупная в мире International robot exhibition (iRex) (проводится в начале ноября раз в два года в Токио, Япония).

Если вы хотите получать больше статей, подобно этой, то кликните Recommend ниже.

Источник: https://medium.com/eggheado-science/68570b9c864a

Ссылка на основную публикацию