–оботы будущего

07.09.2010, 12:11




–оботы Ц это механические помощники человека, способные выполн€ть операции по заложенной в них программе и реагировать на окружение. “рансгуманистическое значение робототехники состоит не только в том, что эта область св€зана с киборгизацией и искусственным интеллектом, но кроме того, Ц развитие роботов сможет значительно изменить образ жизни человека, хот€ и не мен€€ при этом его самого.

— момента своего по€влени€ полвека назад роботы прошли путь от примитивных механизмов до сложных, эффективных устройств, во многом превзойд€ по своим возможност€м человека. ¬ ближайшие дес€тилети€ всЄ более совершенные роботы станут незаменимыми помощниками людей и смогут вз€ть на себ€ обеспечение большей части потребностей цивилизации.


»стори€ роботов

Unimate – первый промышленный робот на заводе General Motors

–оботы будущего


ѕервым современным роботом стал Unimate, робот с механической рукой, разработанный дл€ General Motors в 1961, выполн€вший последовательность действий, записанную на магнитный барабан.

јктивное производство роботов началось в 1970-е годы. ѕрежде всего, они стали использоватьс€ в производстве, дл€ выполнени€ однообразных (и часто опасных) операций. Ѕольше всего промышленных роботов используетс€ в автомобильной промышленности, где они работают на штамповочных и сварочных участках, в покрасочных камерах, на сборке. –азумеетс€, роботы не могли сразу заменить людей в промышленности, но дол€ человеческого труда в производстве с тех пор неуклонно сокращаетс€. ѕолностью автоматизированные фабрики, такие как фабрика IBM дл€ сборки клавиатур в “ехасе, называютс€ "фабрики без освещени€". Ћюди там уже не нужны: абсолютно всЄ производство, от момента выгрузки материалов и до получени€ готовой продукции у погрузочных ворот, полностью роботизировано и может работать круглосуточно и без выходных.

–оботы давно стали важной частью научной фантастики. ¬ 1921 году роботы стали геро€ми пьесы  арела „апека «–.”.–. » (–оссумовские ”ниверсальные –оботы). ј через 20 лет јйзек јзимов сформулировал три закона робототехники, которые надолго определили наши представлени€ о роботах:

–обот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинен вред. –обот должен подчин€тьс€ командам человека, если эти команды не противоречат первому закону. –обот должен заботитьс€ о своей безопасности, пока это не противоречит первому и второму закону.

–оботы сегодн€

”краинский робот на ликвидации последствий чернобыльской аварии


–оботы будущего

—егодн€ в мире используютс€ миллионы роботов. ѕрименение им нашлось практически во всех сферах человеческой де€тельности. –оботы управл€ют самолЄтами и поездами, спускаютс€ в жерла вулканов и на дно океана, помогают в строительстве космической станции, в сборке автомобилей и производстве микрочипов, охран€ют здани€, используютс€ военными дл€ разведки и разминировани€, помогают спасател€м искать людей под завалами. Ќет такой области, в которой человек не попыталс€ создать себе автоматического помощника.

Ќа производстве работают сотни тыс€ч роботов, но гораздо больше их трудитс€ за пределами фабричных цехов. јвтономные роботы, обладающие свободой передвижени€, включают в себ€ автономные летательные аппараты, существуют роботы-сапЄры (Mini-Andros), роботы-газонокосилки (Robomower), роботы-курьеры (HelpMate), доставл€ющие лекарства и документы в некоторых больницах, и т. д.

Ќаучить роботов играть в футбол – непроста€ задача



ќсоба€ категори€ – андроиды или человекообразные роботы. —оздать андроидов оказалось более сложным делом, чем ожидалось. ѕотребовались значительные достижени€ в области эффективных моторов, технологий машинного зрени€ и увеличение вычислительной мощности компьютеров, чтобы по€вились первые андроиды, способные передвигатьс€, ориентироватьс€ в пространстве и что-то делать, такие как ASIMO и Qrio. “ехнологии машинного зрени€ позвол€ют роботам (пока ещЄ не очень хорошо) ориентироватьс€ в пространстве, находить дорогу, распознавать предметы. –оботы могут узнавать людей по лицам и голосам. “ехнологии искусственного интеллекта позвол€ют роботам самосто€тельно принимать решени€ и действовать автономно.

Ќет чЄткой грани между роботами и просто машинами.   роботам можно отнести и автоматические поезда и беспилотные летательные аппараты. —уществующие технологии (автопилоты) даже позвол€ют компьютерам осуществл€ть полЄты пассажирских самолЄтов от взлЄта и до посадки. ћожно считать функционально близкими к роботам банкоматы и более совершенные киоски дл€ выполнени€ различных финансовых операций – они эффективно замен€ют работника-человека.

iRobot продала более 2 миллионов роботов-пылесосов Roomba



–азвлекательные роботы по€вились с выходом на рынок Aibo, робособаки от Sony. “еперь многие игрушки надел€ютс€ зачатками интеллекта – процесс, который скоро приведЄт к по€влению действительно разумных игрушек вроде медвежонка из фильма AI. –оботы-тюлени и роботы-кошки повышают настроение пожилых людей в €понских домах престарелых. Ќачинаетс€ использование роботов дл€ обучени€ и развлечени€ детей в детских садах и школах —Ўј и ёжной  ореи.

¬ начале 2000-х роботы проникли в сферу домашнего хоз€йства (что было предсказано футуристами в 60-е годы): газонокосилки, роботы пылесосы и мойщики пола. iRobot продала уже несколько миллионов робопылесов Roomba. ѕоумнели и неподвижные машины: стиральные, посудомоечные и т. п. ƒомашние роботы быстро вход€т в нашу жизнь. —коро (примерно к 2015-2020 году) в среднем "умном" доме будет несколько интеллектуальных предметов бытовой техники и несколько автономных роботов.

–оботы в ближайшем будущем

¬сЄ больше производственных операций будет роботизироватьс€. »спользование программируемого производства (custom manufacturing) потребует универсальных мобильных роботов, способных не только выполн€ть заранее заданный набор операций на рабочем месте, но и свободно передвигатьс€ по производственным помещени€м, переносить между рабочими местами компоненты и готовые издели€ и гибко реагировать на изменени€ в производственном процессе. —коро такие физически простые дела как работа аптекар€ или библиотекар€ в книгохранилище будут отданы роботам.

–обот-аптекарь –обби



Ѕольшое количество почти полностью роботизированных фабрик и заводов начнЄт по€вл€тьс€ к 2020.   2010-2015 роботы начнут активно использовать в сельском хоз€йстве. —пециализированные роботы, помогающие человеку в т€жЄлой физической работе (но не полностью автономные) по€в€тс€ к 2015 году. –оботов на улицах наших городов мы увидим уже к 2010-2015 году. Ёто будут роботы-уборщики, роботы-погрузчики.

Ѕольша€ часть транспорта будет автоматизированной к 2020-2030 году. —егодн€шние автомобили значительно поумнеют: сперва они будут лишь помогать водител€м выполн€ть некоторые операции (сложна€ парковка, контроль за безопасностью, движение по шоссе), но потом они возьмут на себ€ весь процесс вождени€. „уть раньше мобильные роботы по€в€тс€ в транспортной отрасли (например, погрузочные) и горнодобывающей. ћы увидим полностью автоматизированные логистические терминалы.

’ирургический робот Da Vinci



–оботы будут всЄ больше использоватьс€ в медицине. ¬ некоторых област€х они уже могут работать более эффективно, с большей точностью и меньшей веро€тностью ошибки, чем доктора люди. —коро можно будет совместить робохирургов с технологи€ми диагностировани€ (экспертные системы уже давно используютс€ дл€ постановки диагнозов, анализа рентгеновских снимков и т. п.). ¬ этой области робототехника соприкасаетс€ с телехирургией, удалЄнными операци€ми, выполн€емыми человеком по видеосв€зи.   2020 году значительна€ часть операций будет выполн€тьс€ роботами, а первые микророботы начнут вести наблюдени€ над здоровьем людей внутри их тел.

–оботизаци€ будет не совсем такой, какой еЄ описывали фантасты. ќна будет сочетатьс€ с автоматизацией (без автономности), переносом множества видов де€тельности в онлайн (как заказ билетов), поумнением нашего окружени€ (дома, дороги, и т. п.). Ќапример, не будет андроида-лифтЄра, нажимающего кнопки, будет умный лифт. Ќе будет роботов-переводчиков, как 3PO из "«вЄздных войн", будут функции синхронного перевода в телефонах, карманных и носимых компьютерах.

–обот, играющий в карты с людьми (будущее)



“ем не менее, по€витс€ огромное количество автономных специализированных роботов, но выгл€д€щих совершенно по разному и выполн€ющих очень разные функции. –оботы будут передвигатьс€ на колЄсах, на двух и более ногах, ползком, прыжками и другими способами, причЄм не только по земле, но и по поверхности других планет. –оботы будут плавать на поверхности рек и морей и в глубинах океана, летать в воздухе (некоторые без посадки), обеспечива€ св€зь и наблюдение за окружающей средой. ћногие роботы будут способны мен€ть свою форму и структуру в зависимости от ситуации. ѕрограммы и форма роботов смогут создаватьс€ с помощью эволюционных алгоритмов.

Ѕудут и похожие на человека двуногие и двурукие андроиды, универсальные помощники, созданные дл€ взаимодействи€ с человеком в обычной среде, помощи ему в повседневной де€тельности и любви. ѕервые подобные андроиды – это €понский Asimo и корейский Hubo. –аспространение на работе и в быту первые такие роботы получат после 2010 года.

¬оздействие на экономику и общество

–обот-андроид в городе будущего



ѕо€вление роботов окажет огромное вли€ние на экономику. ‘изический труд человека станет ненужным во многих област€х. ќтношение людей к распространению роботов будет зависеть от политико-экономической системы. Ќапример, международное исследование "јвтоматизаци€ и промышленные рабочие", проведЄнное в 15 странах с 1971 по 1979 годы, показало, что в капиталистических странах лишь 37% рабочих готовы активно поддерживать автоматизацию, а в социалистических 69% рабочих. Ѕез активных действий, направленных на перестройку экономики и общества возможны негативные последстви€. Ќо когда этот непростой процесс перехода будет завершЄн, наше общество преобразитс€. ѕрактически весь физический труд будет автоматизирован. Ѕольша€ часть управленческих работ низшего уровн€ будет выполн€тьс€ компьютерными системами. —верхдешЄвый труд роботов сделает возможным увеличение расходов на переработку отходов, защиту окружающей среды, безопасность.

¬ тех странах, где общество пойдЄт по коммунистическому пути развити€, человек больше не должен будет работать, базовый уровень жизни дл€ всех (жильЄ, питание, медицина) будет обеспечиватьс€ трудом роботов. Ћюди будут значительно больше заниматьс€ творчеством, отдыхать, наслаждатьс€ жизнью.

—амовоспроизводство и нанороботы

ѕогрузка €щиков – недостойное человека зан€тие



јвтоматизированные фабрики сегодн€ развиваютс€ в сторону увеличени€ универсальности. –азвитие производственных технологий уже к 2020-2030 годам приведЄт к по€влению самовоспроизвод€щихс€ систем, то есть машин, способным производить собственные копии. ѕервоначально это будут небольшие настольные фабрики. Ёто окончательно сделает роботов доступными дл€ всех, поскольку кажда€ така€ фабрика сможет из простых и доступных материалов создать несколько своих копий, стремительно увеличив производственные возможности человечества.

–азведывательна€ робомуха (будущее)



  2015-2020 активно будут использоватьс€ микророботы, размером в сантиметры и миллиметры. ќни будут использоватьс€ в медицине, в сельском хоз€йстве (как умные сенсоры) и во многих других област€х. ј лет через 10 получат распространение первые нанороботы (наноботы). Ќанороботы смогут выполн€ть строительство нужных структур из молекул и атомов, что позволит обойтись без специальной подготовки исходных материалов. Ёто значит, что даже отдельные нанороботы будут достаточно независимыми.

Ќаноробот в кровеносном сосуде (будущее)



Ќанороботы произведут ещЄ большую революцию, чем роботы обычные, благодар€ своей универсальности и размерам. “ак, нанороботы не будут нуждатьс€ в каких-то особых материалах – дл€ производства практически чего угодно они смогут использовать даже воду (состо€щую из водорода и кислорода) и воздух (содержащий азот, кислород и углерод в углекислом газе). Ќанороботы смогут легко создавать любые, самые сложные и совершенные материалы и продукты с абсолютной точностью. –азумеетс€, они смогут создавать и свои собственные копии, так что их всегда будет достаточно, чтобы выполнить любые задачи, которые поставит перед ними человек.

Ќаномашины смогут не только производить, но и чинить, в том числе и клетки человеческого организма. »менно медицинские нанороботы сделают человека не просто нестареющим и неболеющим, но и практически неу€звимым. ћножество невидимых нанороботов в форме "конструктивного тумана" заполн€т пространство у поверхности земли, готовые по первой мысленной команде человека мгновенно преобразоватьс€ в любой предмет.

ј через какое-то врем€ человечество может прин€ть решение о перестройке всей нашей планеты в гигантскую наносистему. ¬нешне планета изменитс€ мало, но кажда€ песчинка, кажда€ капл€, кажда€ крупица материи будет состо€ть из множества нанороботов и нанокомпьютеров.


 лючевые слова:
робот
Unimate
General Motors
–обби
iRobot
Roomba
Da Vinci
человека
людей
производстве
роботам
андроиды
нанороботы
фабрики
”краинский робот
–оботы будущего
ќбзоры роботов
робот
робототехника


¬ернутьс€ в рубрику:

ќбзоры роботов


≈сли вы хотите видеть на нашем сайте больше статей то кликните ѕоделитьс€ в социальных сет€х! —пасибо!
—мотрите также:

ќбратите внимание полезна€ информаци€.