–оботы наше будущее

26.01.2011, 13:55
»сточник: www.adaptive.com.ua



роботы наше будущее


Ќа прот€жении многих веков люди изобретают механизмы, способные облегчить нашу жизнь. »х уже несчетное множество, но, безусловно, самым высоким достижением человеческой мысли €вл€ютс€ всевозможные роботы.

„еловечество с древнейших времен пыталось создать механизмы, которые могли бы сами выполн€ть т€желую или вредную дл€ людей работу. Ќо первые успехи в этом нелегком деле по€вились лишь в XVIII веке. “огда попул€рность набирали домашние механические куклы, представленные в 1738 году французским ученым из √ренобл€ ∆аком де ¬икансон. ќн представил публике искусственного музыканта, который мог исполн€ть на флейте 12 различных мелодий. Ќемного позже к флейте добавились барабан и бубен, таким образом, был создан целый механический оркестр. Ќо де ¬икансон на том не остановилс€. «а оркестром последовало воистину удивительное по тем временам изобретение Ч механическа€ утка. ќна могла самосто€тельно передвигатьс€, махать крыль€ми, кр€кать, вращать головой.

—егодн€шн€€ робототехника сформировалась примерно в 50-х годах ’’ века. ¬ 1956 году ƒжорджем ƒиро и ƒжозефом Ёнжилбергером был создан робот Ultimate, который сразу был куплен компанией General Motors. Ultimate представл€л собой огромную конструкцию, похожую на человеческую руку. ѕримерно в это же врем€ была основана лаборатори€ искусственного интеллекта в ћассачусетском технологическом институте. —воим рождением лаборатори€ об€зана ƒжону ћак арти и ћарвину ћински. ¬ 1966 году по€вилс€ результат многолетних экспериментов —тендфордской исследовательской лаборатории Ч робот Shakey. ≈го рождение стало эпохальным событием дл€ робототехники Ч первый автономный робот, способный самосто€тельно ориентироватьс€ в пространстве и объезжать преп€тстви€, был насто€щим чудом.

ѕринципиально другой робот, разработанный компанией Hasbro, не обладает сложным программным обеспечением и мощным центральным процессором, играющими роль своеобразного мозга, способного распознавать сложные внешние команды и адекватно реагировать на них. Hasbro B.I.O. Mechanical Bugs используют набор простых контроллеров, расположенных в разных част€х тела и объедин€ющихс€ в своеобразную нервную систему. ќриентирование в пространстве и поиск себе подобных осуществл€етс€ за счет встроенных инфракрасных датчиков. —тоимость такого робота составл€ет 40 долларов —Ўј и за эти деньги можно получить одного из четырех B.I.O. механических жуков. ѕри этом они могут объедин€тьс€ в группы по видам и дратьс€ с Ђчужакамиї. Ёто достигаетс€ тем, что все четыре вида имеют различную модель поведени€ и технические характеристики. “акже люба€ из модификаций может управл€тьс€ с дистанционного пульта.

—овременна€ робототехника


—овременна€ робототехника основана на компьютерных технологи€х: без компьютеров роботы не смогли бы и дес€той части того, что они могут. —овременных роботов можно условно разделить на две категории: рабочие (т. е. роботы, сконструированные дл€ служебных задач) и домашние.

ѕромышленные роботы составл€ют больше 80% от всех существующих на сегодн€ устройств. ќни способны практически полностью заменить человека на многих заводах: например, на большинстве автомобильных заводов всю сборочную работу выполн€ют именно роботы, человеку же остаетс€ только контролировать их. ¬ таком подходе много плюсов: механические Ђрабочиеї не допускают ошибок, не устают, им, в конце концов, не нужно платить зарплату.

” большинства людей слово Ђроботї ассоциируетс€ с андроидом, то есть с чем-то, похожим на человека. Ќо в большинстве случаев такое представление оказываетс€ ложным. “ипичный промышленный робот состоит из следующих частей:
1.  онтроллер Ч чип, координирующий все действи€ робота.
2. –оботизированна€ рука. ќсновной задачей руки €вл€етс€ перемещение т. н. END-эффектора. –оботизированные руки различают по количеству степеней свободы: чем их больше, тем лучше. Ѕольшинство промышленных роботов имеют руки с 6 степен€ми свободы.
3. ѕривод Ч двигатель, который обеспечивает подвижность руки. ”правл€етс€ контроллером.
4. END-эффектор Ч грубо говор€, насадка на руке робота. “акие насадки могут быть совершенно разными: от примитивного зажима до сварочного аппарата.
5. —енсор, который обеспечивает Ђчувстваї робота: именно благодар€ ему робот распознает объект, с которым предстоит работать.
 ак только по€вились первые образцы более-менее развитых роботов, человеку захотелось, чтобы механические создани€ заменили его во многих опасных местах. Ќапример, без робота Dante II человек никогда бы загл€нул в кратер действующего вулкана. Ѕез робота Sojourner наши знани€ о ћарсе были бы намного более скудными. Ётот агрегат в 1997 году высадилс€ на поверхность планеты и передал на «емлю огромное количество фотоснимков.

ƒомашние роботы не приспособлены к экстремальным услови€м, они не могут выполн€ть сложную работу. »х задача Ч помочь человеку в быту и развлечь его. —уществует огромное количество недорогих домашних роботов: роботы-пылесосы, роботы-газонокосильщики и многие другие. Ќо если с первой задачей Ч помочь в быту Ч они справ€тс€, то со второй Ч развлечь Ч дела обсто€т намного сложнее. ќчень небольшое количество роботов способны развлечь человека. Ќапример, робот PaPeRo компании NEC, помимо чисто бытовых функций, умеет говорить. Ётот робот знает более 300 фраз, а распознает и того больше.

Ќо больше всех умеет разработка компании Sony Ч собачка Aibo. Ётот небольшой зверек имеет отличное зрение, слух, ос€зание. —обачка способна узнавать своего хоз€ина, реагировать на команды, ласку. Aibo имеет четыре стадии взрослени€: младенчество, детство, юность и зрелый возраст. » только от вас зависит, каким будет взрослый Aibo: характер собаки может быть разным, так как собачке присущи различные эмоции Ч от счасть€ до злобы.  стати, в отличие от большинства других роботов эта собака весьма и весьма подвижна, она умеет бегать, прыгать, пот€гиватьс€, выполн€ть акробатические трюки.  стати, при желании можно научить Aibo играть в футбол и танцевать.

Ѕеспроводна€ клавиатура и мышь позвол€т владельцу 912-го работать как с обычным настольным компьютером.

Ќетрудно предугадать, как роботы упростили бы нашу жизнь, выполн€€ за нас хоз€йственные работы, охран€€ наши дома, помога€ нам на наших рабочих местах.

¬от специалисты из компании White Box Robotics и создали робота 912 ЂMP3ї. Ёто передвижной мультимедийный центр, который может подключатьс€ к любому экрану и воспроизводить видео.  роме этого в корпус встроен 5,5-дюймовый LCD-монитор. ЂЌа бортуї есть достаточно мощные колонки. 912 MP3 Ч это концептуальна€ модель, серийно она не производитс€. —корее Ч это демонстраци€ возможностей платформы, позвол€ющей превратить обычную компьютерную систему в робота.

Ќо это не единственный робот компании. –азвлечени€ развлечени€ми, а кто-то должен заботитьс€ о нашей безопасности. —пециально дл€ этого был создан 912 ЂHMVї.

≈го мисси€ Ч патрулировать квартиру или офис и посылать на выбранный владельцем адрес электронной почты или сотовый телефон запись любых Ђбеспор€дковї. —емейство 912 было представлено на суд зрител€м, посетившим в но€бре 2004 года первую выставку робототехники в —Ўј Ч RoboNexus 2004.   сожалению, пока что приобрести таких помощников не получитс€, так как их разработка находитс€ в самом начале пути и коммерческое использование не представл€етс€ возможным.

Ќанороботы


ѕо мнению многих ученых, будущее робототехники Ч нанороботы.  онечно, сейчас эта область знаний человека не доросла даже до уровн€ обычной робототехники, но она динамично развиваетс€.

„то такое нанороботы? Ёти маленькие кибернетические механизмы спокойно смогут работать с атомами (состыковывать их друг с другом, иначе говор€, заниматьс€ механосинтезом), передвигатьс€ по совершенно разным поверхност€м, реплицироватьс€ (воспроизводить сами себ€). “аким образом, можно будет через микромир получить практически любую конструкцию в макромире. Ќанороботы будут Ђстроитьї из атомов наши дома, технику и многое другое. ¬ теле человека они будут круглосуточно следить за его здоровьем, лечить его (уничтожать вирусы и раковые клетки, следить за состо€нием сердца и т. д.), сигнализировать в случае серьезных повреждений.

 ак же будут нанороботы создавать сложные макрообъекты? ƒа элементарно! ¬едь любой объект можно описать как совокупность атомов, наход€щихс€ в Ђнужныхї местах. “аким образом, с помощью Ђармииї нанороботов можно будет получить точную копию объекта в макромире.

¬се, что € написал про нанороботов, выгл€дит чистейшей воды ненаучной фантастикой. ј вот и нет! Ќј—ј проводила длительные исследовани€ и подтвердила возможность создани€ самореплицирующихс€ роботов. ј компани€ Zyvex (zyvex.com) пообещала, что представит первого наноробота-ассемблера до 2010 года.

–оботы в искусстве


ѕрактически каждое изобретение человека находит отражение в искусстве. — роботами же вышло наоборот: произведени€ многих фантастов вдохновл€ли ученых на работу над робототехникой. ј началась Ђэраї роботов в искусстве в €нваре 1921 года, когда в ѕраге состо€лась премьера новой пьесы драматурга  арела „апека. —южет пьесы был достаточно привычным дл€ нас, но дл€ того времени предельно авангардным: роботы R.U.R. (Rossum's Universal Robots) сначала во всем помогают люд€м, а затем захватывают контроль над человечеством.  стати, именно „апек ввел в нашу речь слово Ђроботї Ч немного измененное чешское Ђrobotaї, что переводитс€ как принудительный труд.

Ќо врем€ не стоит на месте, и вскоре люд€м понадобились новые механические герои. » их подарил нам знаменитый фантаст јйзек јзимов. ¬ 1940 году журнал Super Science Stories опубликовал его цикл рассказов под названием A Strange Playfellow. ќни повествуют о взаимоотношени€х мальчика и робота Roobie, созданного дл€ его защиты. ¬ этом цикле јзимов вывел основные законы робототехники, которые остаютс€ актуальны и в наше врем€ (и, скорее всего, будут актуальны всегда, пока существуют роботы):

–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.

 онец ’’ века однозначно принадлежит кинематографу. ¬ 1977 на экраны вышли эпохальные дл€ робототехники Ђ«вездные войныї ƒжорджа Ћукаса. √ерои этого фильма Ч роботы R2-D2 и C3PO Ч долгое врем€ вдохновл€ли ученых на их работу. ¬ наше врем€ √олливуд дарит нам фильмы о роботах буквально каждый день. Ђ»скусственный интеллектї, Ђя, роботї... Ќо эти фильмы уже не заставл€ют людей мечтать и работать над воплощением мечты, как Ђ«вездные войныї. » это не так плохо, как может показатьс€ на первый взгл€д: в 70-х роботы были чем-то революционным, фантастичным. —ейчас же мы воспринимаем их как нечто само собой разумеющеес€. Ёто не революци€, а эволюци€.

–обот, который сам ищет и убирает пыль, Ч это мечта. Roomba Ч робот-пылесос от компании iRobot, стоит всего $200, но великолепно справл€етс€ со своей пр€мой об€занностью. ƒиаметр устройства всего 33 см, вес 4 кг. Ёто достаточно маневренный аппарат, способный убрать пыль даже в труднодоступных уголках.




 лючевые слова:
человека
робототехники
компании
работу
больше работать
команды
создан
–оботы наше будущее
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€.