Сайт о роботах

Подходы в робототехнике » Обзоры роботов


Современные исследования в области роботов развиваются по двум главным направлениям, которые за недостатком лучших слов мы будем называть 'научным' и 'коммерческим'. Были времена, когда интерес к научным целям воспринимался, без преувеличения, как стрельба в небо.
Навигация
Самые интересные статьи
Квадрокоптер HyTAQ летает по воздуху и едет по земле
Квадрокоптер HyTAQ летает по воздуху и едет по земле
Мы уже видели, на как современные квадрокоптеры могут летать строем, но могут ли вертолёты передвигаться по земле? Оказывается, могут. Инженеры из лаборатории...

Обратите внимание Будьте в курсе событий.

Подходы в робототехнике

12.05.2006, 15:20


Современные исследования в области роботов развиваются по двум главным направлениям, которые за недостатком лучших слов мы будем называть "научным" и "коммерческим". Были времена, когда интерес к научным целям воспринимался, без преувеличения, как стрельба в небо. В 1965 г. на осенней Объединенной конференции по вычислительным машинам Мак-Каллок сообщил, что он пытался создать объект весом не более 5 фунтов, который мог бы перенести высадку на Марс и обладал бы сенсорными возможностями лягушки. После этого "Шейки", робот (в некотором роде), созданный в Станфордском исследовательском институте, был изображен на видном месте в журнале "Лайф", ныне уже не существующем. Несколько ученых заявили, что при условии необходимого обеспечения можно было бы в ближайшем будущем установить на Луне или какой-нибудь другой планете сложные автоматические устройства для исследований - и действительно, очень сложные приборы уже размещены там. Являются они роботами или нет, зависит от вашего определения этого термина. Конструкторы же коммерческих роботов удовлетворились созданием более простых устройств для работы несколько ближе к дому.

Определим произвольно занятия роботами как конструирование реальных устройств, исключив из рассмотрения изготовление игрушек для иллюстрации какого-то принципа, возможно, и полезного в каком-нибудь роботе. Мы знаем о важных проектах создания роботов в трех институтах - МТИ, Станфордском университете и Станфордском исследовательском институте. Некоторая работа проделана также в Эдинбургском университете. Хотя этими исследованиями занимались многие, внешне она выполнена под воздействием идей Мак-Карти, Минского и их коллег, что нашло выражение в инженерной и математической направленности их подхода к искусственному интеллекту, в отличие от подхода Ньюэлла и Саймона, более близкого к психологии. Единственным исключением в этом смысле была разработка системы зрения робота. Здесь психологические и физиологические модели оказали заметное влияние на конструирование робота. Особенно примечательными аспектами роботных проектов являются тяготение к технике обработки списков в программировании и тенденция рассматривать задачи очувствления робота скорее как инженерную проблему, чем как задачу моделирования процессов восприятия в биологии.

Другой характерной чертой научного подхода к роботам был интерес к общим решениям целых классов проблем, иногда за счет того, что для частных задач решение оказывалось неизящным. Например, при создании робота для манипулирования кубиками МакКарти и его группа уделили основное внимание схемам для анализа зрительных сцен и координации в системе рука - глаз, в то время как созданный для этой задачи коммерческий робот мог бы использовать световые лучи известной интенсивности для поверхностей с известной отражательной способностью в предположении, что сцена перед ним всегда удовлетворяет жестким ограничениям. Несмотря на замечания о применении роботов для исследования агрессивных сред, в научных роботных проектах обнаружился только второстепенный интерес к таким задачам, как миниатюризация, защитная упаковка и экономичность. Во время панельной дискуссии на осенней Объединенной конференции по вычислительным машинам в 1968 г. было замечено, что у робота Станфордского университета мозг расположен в машине PDP-10, уши - в обычном микрофоне, его циклопический глаз - в телевизионной камере, а единственная рука помещена на закрепленной стойке. В целом эта система называлась одним словом "робот", докладчик предложил также термин "kludge" ["Более или менее функционирующая система, образованная соединением компонентов, конструкторы которых никогда не собирались использовать их вместе"]). Можно, однако, не очень бояться этой иронии, поскольку основная цель здесь - найти общие решения. Практическая техника появится позже - по крайней мере мы на это надеемся...

Разработки проектов коммерческих роботов пошли в точности по противоположному пути. Очевидно, было бы прекрасно иметь экономичную машину, которая была бы таким же многоцелевым манипулятором, как и человек. Это было бы особенно хорошо, если бы машина в меньшей степени, чем человек, боялась тепла, излучения и не требовала платы за сверхурочную работу. Такого устройства сейчас нет и в ближайшем будущем оно не появится. В то же время есть сотни тысяч видов работ, выполняемых сейчас человеком, которые можно автоматизировать с помощью специально сконструированных машин. Их можно было бы рассматривать как "манипуляторы специального назначения", точно так же, как аналоговую ЭВМ можно считать специализированным переработчиком информации. Все, что пытаются сделать конструкторы коммерческих роботов,- это разработать легко программируемые манипуляторы общего назначения. При этом конструкторы должны найти компромисс между общностью, эффективностью решения для определенных задач и стоимостью. Определение этого оптимума будет зависеть от развития техники и от назначения системы и будет время от времени изменяться. Материалы конференций по ЭВМ в конце 60-х годов позволяют предположить, что существующие коммерческие роботы могут выполнять самые разнообразные задачи. В них трудные места (такие, например, как обработка зрительной информации) хитроумно обходятся: при "инструктировании" робота для выполнения нового задания человек легко может запрограммировать новые решения.


Лучшие роботы выставлены на показ

Лучшие роботы выставлены на показ
  • Более 60 роботов всех видов и размеров демонстрируют свои способности на международной выставке World Expo, которая проходит в Японии. В особом ...
  • НАЗАД
    Что такое робот?

    Что такое робот?
  • Робот – это универсальный автомат, позволяющий выполнять механические действия. Его принципиальной особенностью является быстрая оперативная ...
  • ВПЕРЁД