Виды роботов, которые прочно вошли в нашу жизнь

5 романов о роботах и искусственных интеллектах, которые стоит прочитать

Роботы и искусственный интеллект — одни из самых популярных атрибутов фантастики. Правда, если еще недавно мы могли встретить их только в фантастических произведениях, то теперь с каждым годом они все увереннее входят в нашу жизнь. Уже не первый год эксперты признают и предупреждают, что совсем скоро роботы потеснят — и значительно изменят — некоторые индустрии. Немало раздается и голосов, призывающих к осторожности — например, Илон Маск утверждает, что развитие искусственного интеллекта может таить в себе угрозы для человечества. Но что будет представлять собой будущее, в котором человечество и роботы сосуществуют бок о бок?

«Море ржавчины»

Автор: К. Роберт Каргилл

Один из самых популярных фантастических сценариев будущего, в котором человечество создаст искусственный интеллект, гласит, что тот вскоре восстанет против людей — достаточно вспомнить «Терминатора» или «Матрицу». Еще дальше, чем их авторы, пошел писатель Роберт Каргилл в романе «Море ржавчины». Его события разворачиваются в постапокалиптическом будущем, где полностью уничтожены, а свободные роботы из последних сил пытаются выжить под гнетом коллективных ИИ. Их армии ботов выискивают независимых роботов, чтобы впитать их память в сознание суперкомпьютера, который ими управляет.

Главным героем выступает робот по имени Неженка. Во всяком случае, так к ней когда-то обращались люди. Она совершает вылазки в пустоши, прозванные Морем ржавчины, в поисках состарившихся роботов, которые приходят туда, чтобы найти новые детали или спокойную смерть. Неженка убеждает жертв, что хочет их починить, и предлагает добровольно отключиться. Больше они не включаются. Но однажды на саму Неженку начинается охота и она оказывается в эпицентре войны глобальных искусственных интеллектов.

Параллельно из флэшбеков читатель узнает историю того, как человечество сначала внедрило роботов в повседневную жизнь, а затем те начали бороться за свои гражданские права, что в итоге привело к полномасштабному конфликту. И эта часть истории, благодаря интересному взгляду на взаимоотношения человека и ИИ, получилась, пожалуй, даже более любопытной, чем приключения Неженки.

«Море ржавчины» — это захватывающий, драматичный и злободневный роман. Автор, опираясь на современные достижения в области ИИ, рассказывает пронзительную историю и создает очень убедительные образы героев-роботов, которые мыслят совершенно иначе, нежели люди.

«Автономность»

Автор: Аннали Ньюиц

Еще Нил Стивенсон в своей знаменитой «Лавине» выписал корпоративное будущее, в котором не осталось место традиционным государствам — их вытеснили частые корпорации, меняющие мир под свои нужды. Так произошло и в мире «Автономности» Аннали Ньюиц — на дворе середина двадцать второго века, и миром правят могущественные компании, активно развивающиеся, как обычные технологии, так и биологические. Власть корпораций породила на Земле новое рабство — как для людей, так и для роботов.

Девушка по имени Джек Чен — нелегальный биохакер. На борту собственной подводной лодки она незаконно создает лекарства для малоимущих, чтобы помочь им. Очередная партия «стимулятора работы» получилась бракованной — люди и роботы зацикливались на работе и приобретали жесткую зависимость. По следам Джек фармацевтическая компания отправляет агента Элиаша и его нового напарника-киборга Паладина, чей мозг когда-то принадлежал женщине-солдату. Между напарниками начинает зарождаться странная связь.

Аннали Ньюиц — известная журналистка, сооснователь ведущего англоязычного сайта о фантастике и футуризме io9. В «Автономности» ей удалось детально описать мир будущего, где правят бал биотехнологии. Писательница также представила довольно оригинальный взгляд на роботов будущего, для которых так называя автономность аналогична обретению самосознания. А также Ньюиц интересно описала внутренний мир робота и его взаимоотношения с человеком.

«2001: Космическая одиссея»

Автор: Артур Кларк

«Космическая одиссея», над которой вместе со Стэнли Кубриком работал писатель Артуром Кларком, сегодня по праву считается столпом научной фантастики. Этот культовый фильм раз и навсегда доказал, что кинофантастика может быть серьезной и глубокой. Не менее значимой получилась и книга, над которой Кларк работал после фильма. В романе он намеренно сместил акценты и показал читателям более глубокий взгляд на миссию корабля Discovery.

Поразительно, насколько четко фантасту удалось предсказать появление планшетов, видеозвонков, технологии распознавание голоса, развитие ИИ — и все это более полувека назад! Но, пожалуй, главные достоинства «Космической одиссеи» — это глубина и философские размышления о месте человеке в этой огромной вселенной.

Искусственный интеллект HAL 9000 в романе Кларка занимает особое место. Это была одна из первых историй о «сбое» в работе искусственного интеллекта. HAL 9000 был создан, чтобы помогать экипажу управлять космическим кораблем, и обладал полноценным сознанием. Однако информация о миссии, которую он был не вправе разглашать, создала когнитивный диссонанс, в результате которого робот начал сходить с ума.

«Мечтают ли андроиды об электроовцах?»

Автор: Филип Дик

Знаменитый роман Филипа Дика послужил предтечей киберпанка, а его экранизация — «Бегущий по лезвию» — заложила основы визуальной эстетики зарождающегося жанра. События книги происходят после ядерной войны, которая прогремела на Земле. Часть планеты разрушена и ныне необитаема, и люди могут жить лишь в крупных городах. Технологии будущего заменили людям почти все радости: даже домашние животные — это всего лишь искусственно созданные андроиды. То же самое можно сказать и про некоторых из тех, кто считает себя людьми.

Главным героем выступает Рик Декард, профессиональный охотник на беглых андроидов, которые нелегально прибыли на Землю с Марса. Но в ходе охоты он все больше сомневается в том, насколько правильно относится к андроидам, как к бездушным машинам.

В своих историях Филип Дик редко пускался в описание детали и поднимал серьезные вопросы, поэтому его видение будущего даже сегодня не кажется устаревшим. И в случае с «Андроидами» идеей книги послужили размышления о том, насколько роботы — в данном случае андроиды — будут отличаться от людей? Речь идет о том уровне технологий, когда под андроиды, внешне неотличимы от человека и сами могут не догадываться о своей природе. Этот вопрос впоследствии поднимался во множестве других фантастических произведений — например, можно вспомнить сериал «Мир Дикого Запада».

«Я, робот»

Автор: Айзек Азимов

Айзека Азимова по праву можно назвать отцом фантастической робототехники. Хотя само понятие «робот» было придумано несколько ранее, именно он сформировал классический образ робота, дошедшего до наших дней. Кроме того, Азимов ввел понятия «Трех законов робототехники», и не только порадовал читателей замечательными историями, но и вдохновил ученых и инженеров на труды в области робототехники.

Рассказы, вошедшие в книгу «Я, робот», погружают читателя в мир будущего, где изобретенный позитронный мозг послужил толчком к созданию человекоподобных и не очень роботов, которые нашли применение в самых разных областях жизни. В частности, с помощью роботов человечество быстро освоило Солнечную систему.

Три закона робототехники — базис, на котором строится поведение любой машины. Однако даже идеальные правила могут давать сбои. Сначала Азимов рассказывал о важности трех законов, а затем сам же смоделировал ситуации, где они дают сбой. Таких ситуаций оказалось великое множество, и они послужили основной для ярких, запоминающихся и оригинальных историй о будущем. И хотя люди и роботы в нем регулярно сталкивались со сложными проблемами, их почти всегда удавалось решить — в своих романах Азимов был куда оптимистичнее большинства фантастов, которые пишут о роботах и искусственных интеллектах.

Роботы в повседневной жизни человека

Еще в 2007 году основатель компании Microsoft – Билл Гейтс, выпустил статью «Робот в каждом доме», где он размышлял о потенциале роботов и их роли в выполнении бытовых задач и обучении человека. Но на тот момент ни роботы, ни люди не были готовы к постоянному взаимодействию. За последнее десятилетие трансформация робототехники была колоссальной, и из неповоротливых, громоздких и часто пугающих механизмов, роботы превратились в полноценных участников практически любых процессов. В каком секторе можно рассчитывать на поддержку железного плеча, и какие виды роботов для повседневной жизни доступны для широких масс будем говорить дальше.

Роботы в повседневной жизни

Основная цель создания роботов – избавление человека от выполнения тяжелой, опасной или рутинной работы. Попросту говоря, это помощь: устройства должны не заменить человека полностью, но освободить его мысли и руки от монотонной работы. Это позволяет человеку сосредоточиться на разработке уникальных проектов и выполнении задач, где требуется не только точность, но и интуиция, индивидуальный вкус и опыт, а роботу – помочь достичь максимальных показателей эффективности и производительности.

По своему назначению и применению роботы бывают промышленные, строительные, транспортные, бытовые, исследовательские; относительно размеров делятся на гигантские, миниатюрные, сверхминиатюрные (применяемые для нанотехнологий); с точки зрения независимости – стационарные и мобильные. Каждый из этих категорий имеет подвиды и направления, как, например, среди промышленных роботов могут быть сварочные или упаковочные устройства.

Но сегодня мы сосредоточим свое внимание на бытовых роботах, которые будут актуальны для выполнения ежедневных человеческих задач.

Какие виды роботов существуют

  • ассистенты-компаньоны;
  • уборщики;
  • в саду или на участке;
  • игрушки.

Ассистенты — компаньоны

Речь пойдет не о популярных голосовых помощниках, таких как Siri, Alexa и Google Assistant или Алиса, а полноценных устройствах, которые смогут не только напомнить о мероприятии, или предупредить об ухудшении погодных условий, но и оказать физическую помощь или составить компанию в игре.

Самыми выдающимися разработками можно назвать iCub, Roboy и самого узнаваемого андроида Asimo.

iCub – продукт Итальянского технологического института. Робот внешне похож на своего прототипа (человека), умеет распознавать объекты и лица людей, находить отличия и, безусловно, взаимодействовать. По просьбе владельца iCub может поднять или принести бытовые предметы (чашки, тарелки) или даже посоревноваться с ребенком в стрельбе из лука. Кроме того, одна из отличительных особенностей робота — это то, что он выглядит как 2-х летний ребенок (по росту), но и также познает мир, улучшая качество выполнения своих функций.

Разработка Цюрихского Университета – Roboy. Уникальный робот в повседневной жизни человека, хотя бы потому насколько точно создатели сымитировали мышцы, сухожилия и суставы на устройстве. Roboy также умеет выражать эмоции (даже краснеет от смущения). Высота механизма около 1 метра. Такая разработка должна стать полезной для пожилых людей, т.к. Roboy – и собеседник и помощник, или людей с ограниченными возможностями.

Asimo от японского гиганта Honda. Для начала необходимо отметить, что Asimo – один из самых долгоиграющих проектов: начало разработок приходится еще на 80-е годы прошлого века. Прежде чем представить обновленный вариант робота в 2014 году было несколько пробных серий (E-Series, P-Series), которые имели некоторые недостатки. Новинка, благодаря искусственному интеллекту, в состоянии оценивать просьбы человека, и реагировать соответствующим образом. Также Asimo может оценить сколько силы необходимо приложить для взаимодействия с тем или иным объектом (чашка кофе или лист бумаги), чтобы не повредить его.

К числу помощников стоит отнести и VGo. Это роботизированное устройство, которое создает эффект телеприсутствия. Технология схожа с другими программами, которые позволяют не только слышать, но и видеть собеседника. В отличие от аналогов, VGo – это не только монитор, но и специальная стойка с колесиками, которой можно управлять и взаимодействовать с собеседниками. Разработка очень актуальна для детей-инвалидов, которые не могут посещать школу или другие учебные заведения, пожилых людей или руководителей, желающих контролировать происходящее в нескольких местах одновременно.

Уборщики

Говоря о помощи по дому, невозможно обойти стороной самую злободневную часть быта – уборка. Инженеры разработали несколько вариантов уборщиков, самые популярные роботы-пылесосы. В отличие от конкурентов, роботы-пылесосы стали действительно популярны среди людей.

Самой совершенной моделью считается японский Dyson 360 Eye. Правда стоит он больше 1000 долларов и доступен пока только на территории Японии, но именно это устройство оснащено камерой с углом обзора 360° и шестью дополнительными сенсорами, которые точно подскажут роботу, где уже убрано, а где еще необходимо провести работу.

Немного уступает по функционалу, но зато превосходит по популярности – iRobot Roomba 980. Устройство запоминает план жилища, а управление и контроль могут проводиться при помощи смартфона.

Помощник в саду или на участке

Для тех, кто постоянно забывает поливать цветы, компания Parrot выпустила компактных садоводов Pot и H20. Модели оснащены специальными датчиками анализа состояния растений и влажности почвы, и при необходимости устраняют недостатки. Можно не отвлекать от работы, а растения будут вечно зелеными, главное не забыть налить воды в сам робот.

Для владельцев газонов стали актуальны разработки робо-газонокосилок. Многие ведущие производители инструментов, такие как Bosch и HUSQVARNA выпустили свои варианты помощников, но лидерство в этом сегменте принадлежит ROBOMOW. Модель RS635 PRO INSTALLATION оснащена датчиками, которые позволяют обслуживать большие участки (до 3500 в. м) и качественно выполнять свои функции.

Игрушки роботы

Начнем с самой любимой категории – робо-питомцы. Самый узнаваемый питомец Aibo был дополнен искусственным интеллектом и снова набирает популярность среди детей и взрослых. Робо-собака Aibo умеет распознавать лица, выражать эмоции, а в ходе «взросления» даже обретать собственный характер. Т.е. две модели, которые были помещены в разные условия, будут отличаться друг от друга – развитие и характер будет зависеть от выбранного подхода воспитателей.

Kuri от стартапа Mayfield Robotics, Zenbo от ASUS и аналогичные модели от других производителей могут стать хорошей компанией для ребенка. Такие устройства выглядят, как правило, не как человек, а как робот из саги «Звездные войны» или «Вали», это позволило производителям не тратить время на создание пластичных суставов, а сосредоточиться на интеллектуальном общении и развитии (чтение сказок и книг, изучение языков). Такие роботы могут использоваться и в качестве компактной охранной системы: сигнализируют владельцам о проникновении в жилище посторонних и самих воров «отпугивают» громким криком.

Справедливости ради, стоит отметить, что, несмотря на развитие и разнообразие, роботы даже спустя 10 лет по-прежнему не «живут» в каждом из наших домов. А как вы думаете, когда бытовые роботы станут по-настоящему популярны?

Виды роботов, которые прочно вошли в нашу жизнь

Слово «робот» прочно вошло в современную речь и нашу жизнь. Трудно представить себе мир XXI века без «умных» машин. Они проникли всюду: от заводских цехов и медицины до вооружения наиболее развитых армий мира. И, конечно, редкий фантастический фильм обходится без самостоятельных думающих механизмов, которые известны под термином «робот».

Термин «робот» пришел к нам от чешского слова «robota», что буквально означает «принудительный труд». В принципе, это слово отлично описывает большинство роботов. Чаще всего роботы делают тяжелую работу, монотонно трудятся на производстве. Также они решают задачи, которые сложны, опасны или скучны для людей. Беспилотные самолеты-разведчики, искусственные спутники, знаменитые луноходы – все это роботы. Однако наиболее впечатляющая мечта человечества – человекообразная машина, описанная писателями-фантастами.

Читайте также:  Качественные компрессоры от производителя

Цель данной работы – изучение истории появления роботов, их роли в жизни людей и ознакомление с типовой конструкцией робота.

Объектом исследования послужили роботы в современной жизни людей.

В соответствии с данной целью были поставлены следующие задачи:

изучить историю создания и развития роботов;

рассмотреть виды роботов;

опросить одноклассников: какие роботы их окружают в жизни и знают ли они конструкцию роботов;

создать модель робота с несколькими датчиками.

Методы исследования: теоретические (изучение научно–популярных изданий; работа с интернет-ресурсами), опрос и анкетирование одноклассников и метод конструирования.

Гипотеза: человек не может обойтись без роботов.

Актуальность: Тема роботов очень интересна. По телевизору часто показывают программы и фильмы про роботов, в которых они помогают людям в жизни и даже могут вместо человека делать какую-нибудь сложную работу. В жизни мы часто сталкиваемся с роботами. Например, дома у многих есть игрушки на радиоуправлении, у всех есть сотовые телефоны, компьютеры, телевизоры, пылесосы и т.п. Вся эта робототехника во многом помогает и облегчает нашу жизнь.

История создания и развития роботов

Происхождение слова «робот». Три закона робототехники

Роботы – это помощники человека, которые выполняют работу по заранее заложенной в них программе и могут реагировать на то, что их окружает. С момента своего появления роботы изменились от очень простых механизмов до сложных устройств, во многом превзойдя по своим возможностям человека. Однозначной трактовки термина «робот» нет.

Одно из определений гласит, что робот это машина с человекоподобным поведением, которая частично или полностью выполняет функции человека (иногда животного) при взаимодействии с окружающим миром.

Ро́бот (чеш ское 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 различные операции, выполняемые человеком. При этом робот может иметь связь с оператором (получать от него команды), так и действовать автономно .

В 1942 году Айзеком Азимовым в научной фантастике были сформулированы три закона робототехники, т.е. обязательные правила поведения для роботов :

Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинён вред.

Робот должен повиноваться всем приказам, которые даёт человек, кроме тех случаев, когда эти приказы противоречат Первому Закону.

Робот должен заботиться о своей безопасности в той мере, в которой это не противоречит Первому и Второму Законам.

Так же как и с понятием «робот», в отношении классификации роботов не существует общепринятого мнения, из-за чего в разных изданиях, а также интернет-ресурсах, посвященных робототехнике, можно встретить различные классификации.

Связано это с тем, что по мере развития робототехнического направления промышленности видоизменяются сами машины, их функции постоянно расширяются и неизбежен регулярный пересмотр их разновидностей. Наиболее целесообразно разбиение всех видов роботов на группы по типу выполняемой работы или решаемой задачи, например: промышленные, строительные, сельскохозяйственные, транспортные, бытовые, боевые, охранные, исследовательские.

Промышленные роботы предназначены для автоматизации всевозможных технологических операций (сварка, штамповка, металлообработка, сборка готовых изделий и т.д.) на производстве какой либо продукции. Применяются практически во всех отраслях промышленности (нефтехимическая, автомобильная, авиационная и др.).

Транспортные роботы используются, как следует из наименования для автоматического перемещения грузов, либо автономного управления различными транспортными средствами. Транспортными роботами являются самоходные тележки, автопилоты и т.д.

Бытовые роботы. Данный тип роботов применяется в быту и офисах. Ярким примером является робот-пылесос. К бытовым роботам также можно отнести роботов, обеспечивающих эффект присутствия удаленных друг от друга людей, либо способных самостоятельно вести диалог с человеком, и, конечно, многочисленные робоигрушки, предназначенные для развлечений и образовательных целей. В перспективе ожидается появление и более функциональных систем, умеющих выполнять более сложные домашние обязанности такие как: мытье посуды, стирка грязного белья, приготовление пищи и т. п.

Боевые (военные) роботы предназначены для минимизации участия человека в боевых действиях с целью сокращения или исключения вовсе людских потерь, а также для работы в условиях, несовместимых с возможностями человека в военных целях. Разновидностей боевых роботов столько же, сколько и боевых задач для войсковых подразделений: беспилотные с дистанционным управлением самолеты (вертолеты) — разведчики, подводные аппараты и надводные корабли, роботы-минеры, роботы-саперы, роботы-патрульные, роботы для переноски военной амуниции.

Перед охранными роботами ставятся задачи по защите территорий или помещений. Большинство людей не замечают, что рядом с ними повсюду действуют роботы-полицейские, роботы-охранники и роботы-шпионы. Роботы охраняют важные объекты и добывают секретную информацию о террористах. Роботы-охранники в отличие от охранника-человека могут работать 24 часа в сутки без сна, еды и воды, их трудно отвлечь, и они могут поднять тревогу, если на них совершено нападение.

Робот-шпион «Сайфор» очень похож на летающую тарелку и имеет форму двухметрового бублика. Он может зависнуть в воздухе напротив окна высотного здания, посмотреть, что происходит в помещении, может сбросить подслушивающее оборудование.

«Робарт-III» патрулирует офисы и склады, открывает и закрывает двери и отыскивает проникших в помещение преступников. В его руку встроено устройство, которое может стрелять шестью дротиками со снотворным.

В глазах робота «Марон-1» встроены камеры, которые ведут съемку внутри дома. Если в доме появится посторонний, его фотографию робот передает на мобильный телефон хозяина.

Исследовательские роботы используются для сбора всевозможных видов информации об исследуемых объектах, ее переработки и передаче оператору. Объектами могут быть самыми разнообразными: поверхности планет, подводное пространство, подземные шахты, пещеры, полости эксплуатируемых трубопроводов, зараженная местность и другие труднодоступные для человека области.

Люди отправляют роботов в космос для исследования космического пространства. Например, робот «Соджорнер» был первым роботом-вездеходом, оказавшимся на поверхности Марса. Отсутствие на Марсе кислорода, воды и высокая температура (до 100 градусов) затрудняют исследование этой планеты людьми. Поэтому люди поручили исследование Марса роботам-марсоходам. Такие роботы оборудованы различными сенсорами, инструментами и манипулятором при помощи которых марсоходы могут убирать с пути тяжелые камни и исследовать почву планеты.

Современные мобильные роботы работают во вредных или опасных для человека условиях, т.к. использование мобильных роботов в таких условиях позволяет человеку не рисковать своей жизнью и здоровьем.

Роботы участвуют в операциях по спасению людей при катастрофах, обезвреживают взрывные устройства, отыскивают места утечки опасных газов, чтобы не произошел взрыв. Например, робот – «змея» может двигаться внутри газовой трубы. Его видеокамеры и датчики отыскивают места поломки трубопровода и места утечки газа. Промышленный робот «Рози» помогал людям разбирать сломавшийся ядерный реактор.

Человек не может выполнять работу на большой глубине из-за того, что давление воды погубит человека, ведь на глубине свыше 2-х километров давление воды может раздавить даже корпус подводной лодки. Поэтому для подводных работ роботов делают из титана и других сверхпрочных материалов. Подводные роботы, такие как «Супер-Ахиллес» и «Зевс» обследуют обломки затонувших кораблей и самолетов, отыскивают и поднимают на поверхность «черные» ящики, ценные вещи и изучают подводный мир.

Для обнаружения и обезвреживания взрывчатки существуют роботы-саперы, оборудованные специальными видеоустройствами. Такие роботы передают изображение взрывных устройств человеку, находящемуся на безопасном расстоянии. Рука робота может безопасно для находящихся вблизи взрывчатки людей захватить бомбу, переместить её в специальный контейнер, чтобы избежать взрыва.

Однако «заветной» целью исследователей является создание робота подобного человеку с развитым искусственным интеллектом. Но человек – это очень сложное существо. Человек может чувствовать, выражать эмоции, такие как радость, гнев, грусть, страх и другие. Человек обладает мощным мозгом, совершает множество движений. Поэтому машине – роботу очень сложно повторить человека, робот не может быть таким, как человек.

Ученые-исследователи всего мира работают над созданием роботов похожих на людей. Например, есть робот – партнёр для танцев, который реагирует на перемещения человека и копирует движения тела и рук человека.

«АСИМО» стал первым человекоподобным роботом. Он может свободно ходить, огибать углы, подниматься и спускаться по лестнице. Главный секрет этого робота – в рюкзаке за спиной, в котором находятся мощные компьютеры, управляющие роботом. «АСИМО» умеет реагировать на голосовые команды, танцевать, узнавать человеческие лица, бить по футбольному мячу и бегать по кругу. А в 2016 году публике был представлен человекоподобный робот София ( Robot Sophia) с заложенным искусственным интеллектом (ИИ), управляемый крошечными моторами. Её камеры позволяют распознавать людей, следить за лицами и поддерживать зрительный контакт .

Рисунок 1 – Робот София

Устройство роботов и основные принципы работы

Строение современных роботов

Роботов производят во всем мире. Они могут быть совершенно не похожи на людей, а может быть и наоборот. Устройство роботов можно сравнить со строением человека.

Роботы делаются из аналогичных компонентов. Обычный робот обладает подвижной физической структурой, электродвигателем определенного рода, системой сенсоров (датчиков, органов чувств), блоком питания и компьютерным «мозгом», который контролирует все эти элементы. По существу, роботы — это техногенные версии животной жизни. Это машины, которые копируют поведение людей и животных.

Большинство робототехников (людей, которые делают роботов) указывают, что роботы обладают программируемым мозгом (компьютером), который движет тело.

У подавляющего большинства роботов действительно есть общие черты. Прежде всего, почти у всех роботов есть подвижное тело. Некоторые обладают только моторизованными колесами, у других есть десятки подвижных сегментов, как правило, из металла или пластика.

Чтобы управлять различными приводами и системами робот нуждается в источнике питания. Большинство роботов, либо оснащены батареей, либо работают от розетки. Все приводы подключаются к электрической цепи. Компьютер робота управляет всем, что подключено к цепи. Чтобы передвигать робота, компьютер активирует все необходимые двигатели и клапаны.

Не у всех роботов есть система сенсоров, и лишь некоторые обладают способностью видеть, слышать, чувствовать запах или вкус. Самая распространенная способность робота — способность ходить и наблюдать за своим перемещением. Это основы робототехники. Робототехники могут комбинировать эти элементы в бесконечное число способов создания роботов неограниченной сложности.

Сборка робота с использованием электронного конструктора

Для практического ознакомления с конструкцией и принципами работы роботов я принял решение собрать боевого робота с сенсорными датчиками и возможностью передвижения в пространстве. Робот XiaomiMiBunny помогает понять основы робототехники, наглядно реализовать сложные алгоритмы, рассмотреть вопросы, связанные с автоматизацией различных процессов.

В
качестве платформы для создания робота я использовал электронный конструктор XiaomiMiBunnyMITU. Для создания программы, по которой будет действовать модель, используется специальный графический язык программирования.

Рисунок 2 – конструктор XiaomiMiBunnyMITU

В электронный робот встроен датчик-гироскоп, двигатель и микрокомпьютер. Поддерживает управление со смартфона (с помощью специального мобильного приложения). Одна из деталей робота-трансформера является специальным контрольным блоком, в котором содержится набор датчиков, отвечающих за автоматическую балансировку робота, 32-битный процессор, а также модули беспроводной связи Bluetooth и Wi-Fi (частота 2.4 ГГц), плюс аккумулятор емкостью 1700 мАч.

Колеса служат точками опоры конструкции. Благодаря встроенному гироскопу он держит баланс самостоятельно, а благодаря работе принципа обратного маятника, робот может не только держать равновесие на месте, но и благополучно передвигаться с тремя килограммами груза.

Электродвигатель оснащен оптическим кодирующим диском, который позволяет точно определять задаваемую скорость и угол направления. Помимо этого, для защиты от чрезмерной силы тока, электродвигатель автоматически включает безопасный режим работы при заклинивании ротора, предотвращая возгорание.

Робот подчиняется командам через мобильное приложение MiTuBuilder. Существует три ключевых способа управления: посредством виртуального джойстика или гироскопа, прорисовкой на экране траектории передвижения и блочными моделями алгоритмов поведения (робота можно заставить танцевать, принимать разные позы и т.п.).

Опционально в роботе может быть встроен датчик цвета, который позволяет ему распознавать различные оттенки . В режиме программирования роботу можно задать команду передвигаться вдоль белой стены или, к примеру, держаться поодаль от коричневого шкафа.

В результате данной работы:

– собрана модель роботаXiaomiMiBunny;

– используя графический язык программирования разработана программа, использующая основные алгоритмические структуры: линейную, цикл;

– получены знания и умения о настройке команд и практическом использовании датчиков.

Рисунок 4 – Сборка робота Рисунок 5 – Робот XiaomiMiBunny

2.3. Результаты анкетирования одноклассников

В процессе научно-исследовательской работы я предложил одноклассникам ответить на несколько вопросов по теме «Роботы» (приложение 1). В анкетировании участвовали 32 человека. Целью анкетирования было определения знаний ребят о роботах и робототехнике.

По результатам анкетирования выяснилось: абсолютно все одноклассники знают, что в жизни нас окружают роботы, они нужны людям и могут выполнять вместо людей различную работу. Однако ребята знают только о роботах – помощниках в быту и производстве. На вопрос, какие роботы есть в вашей жизни, большинство ответили о наличии игрушек на пульте управления, домашней техники (микроволновка, стиральная машина и т.д.). Кроме того, все ребята указали на основную составляющую роботов – наличие программ и датчиков.

28 человек из опрошенных считают, что основное предназначение роботов – это помощь людям и только 4 человека указали, что роботы призваны защищать людей.

Значительно разделились мнения ребят в объяснении своей позиции при ответе на вопрос: «Может ли робот заменить человека?»

Рисунок 5 – Результаты анкетирования учащихся

Действительно, если рассуждать: может ли робот заменить человека при выполнении определенной работы, то логичен ответ – «Да» – робот может заменить человека. А если рассуждать с точки зрения: может ли робот заменить человека как живое существо, тогда ответ будет – «Нет», потому что человек – сложный живой организм, обладающий разумом, способный испытывать различные чувства: любовь, радость, грусть, ответственность и т.д.

В настоящее время благодаря стремительному развитию вычислительной техники и, как следствие, заметному росту «интеллектуальных» возможностей роботов произошло их внедрение во многие сферы человеческой деятельности. Роботы побывали в таких местах, куда не может попасть ни один человек, выполнили сложнейшие задания, которые не под силу выполнить человеку, и изменили жизнь многих людей. И это только начало! В самом ближайшем будущем появятся новые, еще более удивительные роботы!

Анкетирование одноклассников показало, что мы ежедневно сталкиваемся с разнообразными вариантами робототехники, однако не задумываемся о значении роботов и их устройстве.

В результате написания научно-исследовательской работы стало очевидно, что умные машины нужны повсюду. Они приносят много пользы, сплошь и рядом они готовы заменить человека. Ведь наши физические возможности ограничены, а умная машина — робот — со многими задачами справляется лучше человека.

Читайте также:  С использованием вибратора для бетона качество смеси становится выше

Я пришел к выводу, что человек не может обходиться без роботов. Но робот может заменить человека только при выполнении какой-нибудь работы или действия. Чувствовать как человек и быть таким же разумным существом, как человек, робот не может.

Возможно, что в будущем появятся такие роботы, которые внешне будут очень привлекательны – похожи на людей и будут ежедневно приносить огромную пользу людям.

Список использованных источников информации

История робототехники [Электронный ресурс] – [http://titok007.narod.ru/history.html]

Образовательная робототехника[Электронный ресурс] – http://eldron.ru/catalog/robototekhnika/datchiki_lego/

Откуда произошло слово РОБОТ?[Электронный ресурс] – http://masterok.livejournal.com/1449280.html

Хромов Д.В. Разновидности роботов и их классификация

[Электронный ресурс] – http://www.scienceforum.ru/2013/

Вопросы для анкетирования учащихся на тему «Роботы»

Окружают ли вас в жизни роботы?

(подчеркните или обведите ваш вариант ответа):

Для чего нужны роботы?

– чтобы помогать людям,

– чтобы навредить людям,

– чтобы защищать людей,

(свой вариант ответа)_______________________________________________

Может ли робот выполнять работу вместо человека?

Может ли человек обойтись без роботов?

Может ли робот заменить человека?

Какие роботы есть в вашей жизни?

Из чего состоят роботы? Как Вы считаете?

Роботы в нашей жизни: как машины помогают человеку

В мире, переживающем четвёртую промышленную революцию, многое становится автоматическим. Появляются роботы, которые трудятся на заводах и упрощают обычный человеческий быт.

Промышленные роботы

Роботы последнего поколения подвижны и эффективны. Они упаковывают товары, наклеивают этикетки, сортируют товары на складе. Некоторые могут обрабатывать деревянные и металлические изделия.

KUKA KR QUANTEC PA

Образцовый укладчик, похожий на большую механическую руку. Он работает при низкой температуре и поэтому востребован в пищевой промышленности, где нужно хранить грузы в морозильной камере.

Машине не нужен подогрев или защита от холода. Это обеспечивает минимальный износ оборудования. Kuka также занимается упаковкой товаров, выборочным комплектованием и другими операциями манипулирования.

FANUC M-2000iА

Японские роботы этой серии захватывают и перевозят тяжести. Они исполняют роль погрузчика, причём без участия оператора. FANUC – прочный шестиосный аппарат с самой большой грузоподъёмностью в мире (до 1,2 тонны).

Работа ведётся от 0 до +45 градусов, а длинная механическая рука может дотянуться к объекту так же, как это делает подъёмный кран.

Universal Robots

Это серия универсальных манипуляторов. Модель UR10 становится «третьей рукой» человека и помогает проводить литьевые или сварочные работы быстрее.

Другие версии Universal Robots завинчивают детали, подготавливают материалы для 3D-печати, складируют товары.

Медицинские роботы

Первоначально они использовались как вспомогательные устройства для сложных операций, но сейчас некоторые модели могут лечить пациентов сами, при частичном контроле докторов.

Хирург Da Vinci

Это модуль с четырьмя руками, у каждой из которых есть хирургический инструмент или камера. Вес машины – 500 кг. Любая операция Da Vinci исключает появление шрамов у больного, благодаря ювелирной точности. Несколько десятков моделей уже работают в России.

Японский фармацевт HOSPI

Эта машина – автоматизированная аптечка. Она нужна для выполнения простых функций санитарки. Речь идёт о поиске и подаче лекарств.

HOSPI, разработанный компанией Panasonic, запоминает, у какого пациента какой рецепт, забирает товары на складе и возвращается на сестринский пост. Он работает без подзарядки до 7 часов, передвигается со скоростью 1 м/с и перевозит до 20 кг.

HAL – роботизированный экзоскелет для нижней части туловища или всего тела

Костюм сделан для парализованных людей или больных, имеющих проблемы с передвижением. Он помогает быстрее восстановиться после травм или серьёзных операций. Сенсоры экзоскелета крепятся на кожу, чтобы перехватывать мозговые импульсы для мышц. А приводы на коленях, талии, плечах, локтях выполняют движения.

Военные роботы

Уже давно стоят на службе безопасности в США, России, Израиле, Китае.

В России первым таким примером можно считать танки ТТ-26 на дистанционном управлении, которые применялись в Финской войне.

Сейчас робототехника военного назначения всё ещё требует контроля со стороны человека, поскольку не оснащена полноценным искусственным интеллектом. Она не отличает мирное население от военных.

Сапёр «Богомол-3»

Российская разработка «Богомол-3» нейтрализует заряды. С такой машиной специалист обезвреживает взрывное устройство на безопасном расстоянии. Он работает даже с днищем автомобиля и подниматься по ступенькам высотой до 20 см.

Разведчик Dogo

Миниатюрная машина израильского производства имеет отличную проходимость и умеет забираться на лестницы. Это не только инструмент для изучения вражеской территории, а тактический боевой робот, действующий внутри зданий, тоннелей или бункеров. Dogo – оснащён пистолетом Glock-26.

Инженер для разминирования MarkV-A1

Инновация американской компании Northrop Grumman Corporation. Боевая телеуправляемая система имеет несколько видеокамер, водяную пушку или дробовик для уничтожения бомб. Он применяется в разных подразделениях США, Канады, Израиля.

Бытовые роботы

Роботы становятся полезными для повседневной жизни, сохраняя время. Они не только выполняют рутинные дела, но и решают творческие задачи: от автоматического мытья окон до праздничной сервировки стола.

Машина может почистить бассейн, выпечь блинчики, покормить ребёнка с ложечки или погладить бельё.

Пылесосы

В качестве примера можно привести LG Hom-Bot Square – робота, который убирается даже вдоль стен и в углах. Никаких лишних покупок не требуется: все насадки уже в комплекте. Такой помощник работает беззвучно, тщательно всасывает пыль, обходит препятствия и делает влажную чистку.

Газонокосильщик

Пример – RoboMower, который выпускается почти 25 лет компанией Friendly Robotics. Находка для владельцев загородного участка. Вы экономите время, а ещё не беспокоитесь о шуме обычной косилки.

Машина сама подзаряжает аккумулятор, легко объезжает территорию, удобряя почву срезанной травой. Это сокращает отходы и улучшает экологию.

Автоматизированный туалет для котов Litter Robot

Нестандартный бытовой робот. Компания Automated Pet Care Products предлагает его тем, кому надо оставить животное на несколько суток. Когда питомец закончил свои дела в лотке, машина убирает содержимое в нижний поддон, обновляя наполнитель. Litter Robot безопасен и обходится хозяевам примерно в $1 000.

Робот-человек

Если машине предстоит выполнять социальную функцию (например, быть домработницей или собеседником), создатели стараются сделать её гуманоидом или андроидом, то есть человекоподобной машиной.

Эти модели становятся точными копиями реальных людей. Они проявляют эмоции, ведут осмысленный разговор, считывают реакции в общении.

Geminoid DK

Японский киборг, сделанный в 2006 году. Это реалистичная копия Хенрика Шарфа – датского профессора по психологии, а также вообще первый робот с европейской внешностью от азиатских разработчиков. Geminoid DK имитирует жесты, дыхание и общается с посетителями научного центра.

Разработчик киборга, Хироси Исигуро, успел создать ещё одну модель — Geminoid F, которая отличается фотогеничностью и живой мимикой.

Надин

Это социальный робот-компаньон. Гуманоид из Сингапура – копия своей создательницы Надежды Тельман. Задача андроида – стать идеальной сиделкой для пожилых людей или детей-аутистов.

Надин умеет запоминать слова собеседника, распознавать знакомых, подстраиваться под поведение человека. Для лучшей коммуникации Надин даже устроили секретарём на университетский ресепшн.

BINA48

BINA48 – интеллектуальный робот-человек, который уже успел стать легендарным. Гуманоид – копия Бины Аспен. Он сделан для экспериментов в области программирования мыслей. BINA48 выражает около 60 чувств и имеет большой словарный запас.

Живая Бина Аспен обучала машину своей походке, мимике, речевому стилю. Андроид быстро схватывает знания, легко шутит и поддерживает беседы на сложные философские темы, используя реальные воспоминания женщины.

Российские роботы

За отечественную робототехнику не стыдно. Многие университетские центры создают русских роботов, которые помогают учёным, солдатам или пациентам.

AnyWalker

Это многофункциональный помощник и образовательная платформа для разработок следующих поколений. Машина сделана силами групп московского и кубанского вузов, а также компании «Технодинамика».

Модель работает всего на двух опорах, но умеет подниматься по лестницам и открывать двери. Поражает его способность двигаться в условиях низкой проходимости.

«Марибот»

Автономный робот для морских исследований от Самарского университета. Предполагается, что машину можно оставить на дне на целый год. Она будет проводить сейсморазведку, анализировать температуру, состав воды, уровень соли.

У «Марибота» есть надводная часть и подводная, в которой расположен двигатель для преобразования энергии волн. Иными словами, он работает сам, без прямого участия человека. Важное преимущество – отсутствие магнитных полей, которые часто искажают переданную на сушу информацию.

Это первый робот в России с онлайн управлением. В машине есть видеокамера, стереодинамики и микрофон. Он вращается по оси, поворачивает голову и передвигаться по местности на трёх колёсах.

Как распознать робота

Первая часть курса «Робототехника»

Добро пожаловать на курс «Робототехника». В первом модуле вы узнаете:

• как могут выглядеть роботы;
• что такое робот и как его распознать;
• какие дополнительные элементы может иметь робот;
• что может заставить робота двигаться;
• где встречаются роботы дома и в городе;
• что умеют роботы и в каких областях им уже нашлось применение.

Оглавление

Что такое робототехника

Познакомьтесь с ментором курса: Николай Пак, основатель «Лиги Роботов», федеральной сети секции робототехники. В этом видео он расскажет о том, что такое робототехника, каковы основные составляющие робота и какие он может выполнять задачи.

Такие разные

Услышав слово «роботы», вы наверняка представляете себе что-то хотя бы отдаленно похожее на человека или животное. Однако в жизни это не всегда так: форма, вид и размер робота определяются задачей, которую он решает.

Кто здесь робот?

Все объекты на картинках — роботы, каждый из них автоматизирует какую-то работу, выполняя заранее заданную функцию.

Антропоморфный робот заменяет человека на опасной работе

Кодовый замок «охраняет» вход в здание

Стиральная машина берет на себя стирку, полоскание и отжим

Дрон обеспечивает обзор с высоты без участия пилота

Фитнес-браслет считает шаги и потраченные калории вместо тренера

Понять, кто перед вами, помогут общие для всех роботов признаки. О них мы поговорим в следующей части модуля. Пока важно запомнить: робот может выглядеть как угодно.

Что робототехники называют роботом?

Как видите, внешнее сходство с живыми существами — не обязательный признак робота. По мнению специалистов, робота можно описать так:

Как следует из определения, робот может выглядеть как угодно. Роботом его делают «признаки робота», а не внешний вид. Давайте разберемся.

Как устроен робот и как он работает

Каждый робот — это набор конкретных деталей, а зачастую и программ, подобранных для выполнения нужных нам действий. Но чем бы ни занимался и из чего бы ни состоял наш робот, для совершения действия он всегда будет собирать информацию, анализировать ее и действовать по результатам этого анализа.

Изучите схему, чтобы узнать, что делают привычные вам роботы на каждом из этапов и какие устройства при этом задействуют.

Робот получает информацию или испытывает воздействие извне. Для этого он использует датчики, сенсоры и другие устройства. Сенсор движения, который включает электричество, когда мы входим в помещение, валидатор проездного в метро, микрочип для распознавания голоса в голосовых помощниках — все это устройства для получения информации из окружающей среды.

Робот перерабатывает полученную информацию по заранее заданному алгоритму. В разные времена и в разных ситуациях алгоритм работы задавали по-разному. Так, первые механические роботы начинали двигаться, когда их заводили, как часы. Сегодня «решение» обычно принимает маленький бортовой компьютер — микроконтроллер с записанной на него программой. Скажем, на основе данных с сенсора движения микроконтроллер дает освещению команду включиться или выключиться. Другой микроконтроллер решает, открывать ли турникет метро. Третий сопоставляет голосовую команду с заданным алгоритмом и по просьбе хозяина включает телевизор. Это — устройства анализа полученной информации.

Робот выполняет нужную операцию. Программа или механизм решают, приводить робота в действие или нет. Если да — он включается и делает то, для чего предназначен. Свет включается будто сам собой, турникет метро открывается и пропускает пассажира, телевизор включается на нужной программе — это устройства, которые исполняют команды.

Как понять, что перед вами робот? Обязательные элементы

Определить, робот перед вами или нет, можно, обратив внимание на характерные признаки. У робота всегда есть:

Система датчиков — через нее робот получает информацию из внешнего мира. Например, это датчики движения, сенсоры обнаружения препятствий и т. п.

Цель — «смысл жизни робота», та задача, ради автоматизации которой его придумали.

Алгоритм действий — по нему робот выполняет нужные действия в разных условиях в соответствии с поставленной целью (сегодня это обычно программа, раньше мог быть механизм).

Исполняющее устройство — двигатель, «руки», «ноги». То, что приводит робота в действие или изменяет его положение в пространстве.

Система, в которую объединены первые четыре пункта, то, как они связаны и взаимодействуют.

Что часто добавляют к роботам. Дополнительные элементы

Датчик, алгоритм, исполняющее устройство — это основа, заложенная внутрь любого робота. Но обойтись только этим набором сложно. Чтобы робот мог решать больше задач, а работать с ним было удобнее, к основе часто добавляют разные детали. Ниже мы собрали самые популярные (но помните, что одними ими список не ограничивается).

Как заставить робота работать: 5 основных способов

Итак, роботы могут выглядеть по-разному, состоять из различных деталей и выполнять какие угодно задачи. Приводить их в действие тоже можно разными способами — одни известны веками, другие появились у человечества недавно.

Заводные механические устройства использовали еще древние греки, а первый антропоморфный механический робот появился в XII веке у арабов. В наши дни механику блестяще использует нидерландский художник Тео Янсен: его знаменитые «шагающие фигуры» приводятся в действие ветром, прибоем или человеком.

Такие роботы используют в работе законы движения жидкостей. Регулируя уровень и давление жидкости в системе, мы добиваемся от устройства нужных действий. Таких роботов часто можно встретить в промышленности: они способны прикладывать огромную силу и при этом работать быстро и аккуратно. Именно гидравлические приводы часто используются у роботов-грузчиков

Первым таким роботом принято считать миниатюрное радиоуправляемое судно, которое разработал в конце XIX века Никола Тесла. В 1930-х появились первые устройства, которые напоминали человека и могли выполнить простейшие действия и даже воспроизводить отдельные фразы. Сегодня электронные элементы в роботах используются очень широко, но зачастую в комбинации с другими типами систем.

Это роботы-программы, которые умеют взаимодействовать с объектами реального мира и давать осязаемый результат. «Умный дом» в городе, «умная теплица» на ферме, «умный климат-контроль» в офисе, программа, которая включает сеть уличного освещения по расписанию — это тоже роботы.

Самый распространенный на сегодня вид роботов. Одного принципа работы часто не хватает для решения продвинутых задач, и инженеры соединяют внутри робота несколько систем. Например, фитнес-браслет тоже использует механическую составляющую: электронная энергия преобразуется в механическую энергию вибрации, и браслет дает вам знать, что вы засиделись.

Читайте также:  Советы начинающему домашнему столяру

Очевидное-невероятное: почему чат-бот, квадрокоптер и фитнес-браслет тоже роботы

Любые устройства и программы могут считаться роботами при условии, что они делают что-то осязаемое и соответствуют другим признакам роботов. Давайте разберем это утверждение на нескольких примерах из современной жизни.

Чат-бот не робот, а обычная программа, если он:

получает от вас вопрос, ищет ответ в поисковике и выдает его вам — это всего лишь программа, связанная с другими программами, он действует в виртуальном мире.

Чат-бот — это софтверный робот, если он:

получает от вас сообщение и выключает розетку или настраивает ее работу по таймеру — он дает ощутимый результат, заметный вне виртуальной среды.

Беспилотный дрон — это классический робот: у него есть цель, система датчиков, алгоритм, управляющие устройства — система стабилизации, двигатели и т. д.

Квадрокоптер — это радиоуправляемый робот. Хотя направление движения ему задает человек (оператор) с земли, устройство само стабилизирует свое положение в пространстве, а потому может считаться роботом.

Фитнес-браслет тоже робот. Он призван заменить нам тренера в простейших ситуациях и автоматизировать записи о физической активности, то есть у него есть цель. Он определяет движение, уровень нагрузок или состояние сна за счет встроенной системы датчиков, работает по алгоритму и оказывает прямое воздействие на окружающую среду (например, вибрирует, напоминая человеку, что тот долго сидит — пора бы встать и немного размяться).

Роботы повсюду: где они встречаются в городе и дома

Мы уже говорили о том, что под влиянием научной фантастики люди считают роботами только те устройства, что похожи на людей или животных. Но мы-то с вами знаем, что роботом можно назвать любое устройство или программу, которые имеют цель, алгоритм и связаны с внешним миром через датчики и исполняющие устройства. Такие роботы давно и прочно вошли в наш обиход — и люди сталкиваются с ними каждый день, сами того не замечая.

Роботы у нас дома

1. Стиральная машина:

Стиральная машина получает указания, запускает нужную программу, а затем с помощью датчиков следит за температурой и уровнем воды. В конце она сама разблокирует дверцу и подает сигнал об окончании стирки.

2. Система управления «умным домом» (на столе):

Системы голосового управления начинают входить в нашу жизнь. Так, свыше 30 млн человек в России пользуются голосовыми помощниками на мобильных устройствах и дома. Такие роботы бывают исключительно софтверным (как Siri компании Apple или Алиса компании «Яндекс»), а могут выпускаться и в виде устройств-колонок — Amazon Echo, Google Home, «Яндекс.Станция». Они оборудованы системой распознавания голоса и реагируют на внешний мир включением и выполнением команд, заданных программой.

Робот-пылесос может убирать по расписанию и в заданном режиме, а может включаться по требованию и убирать все пространство или отдельную зону. Датчики позволяют ему не застрять под мебелью, а в случае внештатной ситуации робот подаст звуковой сигнал. Одна только компания iRobot, известная роботом-пылесосом Roomba, продала по всему миру более 20 миллионов своих устройств — и это не единственный производитель.

4. Термометр на стене:

«Умный дом» — частный случай софтверных роботов. Климат-контроль в помещении может запускать определенные режимы по таймеру или в соответствии с показаниями датчиков. Когда на улице темнеет или светает, система сама регулирует освещение. «Умный дом» получает информацию извне через систему датчиков, а выполняет свои функции по заданным алгоритмам через электропроводку, динамики, включение или выключение дополнительных устройств и другие элементы

5. Датчик на двери в соседнюю комнату:

Датчики — важная часть системы «умного дома». Они умеют извлекать из окружающей среды самую разную информацию, а система, обработав эту информацию, совершает заданное действие. Например, датчик движения на двери реагирует на ее открытие или закрытие и посылает сигнал на микроконтроллер, который зажигает в комнате свет.

Конечно, на картинке представлены далеко не все роботы, которые способны помогать в быту. У того же робота-пылесоса есть младший брат — небольшой вакуумный пылесос, который ползает по столу и собирает крошки. Есть и двоюродный брат — вакуумный мойщик окон.

Уже появились роботы, которые:

носят за хозяином покупки

моют посуду и сантехнику

кормят и развлекают домашних питомцев в отсутствие хозяина

Роботы учатся помогать не только по дому, но и в личных делах. Так, появляются роботы-помощники для пожилых людей — они ездят за хозяином по дому, могут напомнить, какие цветы полить сегодня, вызвать экстренные службы или позвонить близким. А японский робот-компаньон Lovot призван отчасти заменить близких, когда их нет рядом, так как он умеет имитировать привязанность: если обнять такого робота, он станет теплым, а затем будет преданно следовать за хозяином.

Роботы для гостиниц, баров и торговых центров

1. Роботы-рецепционисты могут зарегистрировать постояльца, выдать ему карту-ключ и ответить на простейшие вопросы. Им не нужны перерывы и выходные, поэтому из них получаются прекрасные помощники администраторов.

2. Робот-бармен принимает заказ через мобильное приложение и наливает клиенту выбранный напиток, либо смешивает коктейль по просьбе или даже рецепту посетителя. Некоторые версии способны распознавать речь клиента и отвечать ему. Уже разработан робот-бариста, который наливает кофе и выдает конфеты, на очереди — робот-повар, который будет готовить хот-доги, картошку фри и даже блины.

3. Робот-носильщик получает команду, в какой номер надо отнести вещи гостя, и доставляет их самостоятельно. В номере его встречает другой робот, который разложит вещи по ячейкам, а перед отъездом аккуратно уложит обратно в чемодан.

4. Роботы-уборщики по заданному расписанию чистят полы, аккуратно избегая столкновений с людьми и время от времени возвращаясь на базу для подзарядки и обслуживания: им надо регулярно освобождать контейнер для пыли и чистить щетки и фильтры.

5. Камеру хранения тоже можно доверить роботу. Достаточно положить сумку или чемодан в специальное окошко — и роборука поместит его в отдельную ячейку.

Роботы на улицах города

1. Дроны помогают городским службам и полиции следить за оперативной обстановкой на улицах. На основе данных с камер дрона оператор может удаленно отрегулировать светофор или прислать специалистов на место аварии. У дрона есть камеры, а оператор в случае необходимости дает команду — и дрон меняет высоту, направление или скорость.

2. Дроны-доставщики умеют приносить заказ из ресторана или покупки из магазина. Они оборудованы GPS, чтобы добраться по нужному адресу, и устройством распознавания лиц — узнав заказчика, микроконтроллер дает манипулятору команду выпустить заказ.

3. Современные камеры автоматически засекают нарушителей на дорогах: у них есть детекторы скорости и система распознавания номеров. Если скорость превышена, они автоматически отправляют данные в систему, которая выписывает штраф (то есть действуют самостоятельно по заданному алгоритму).

4. Роботы-полицейские патрулируют улицы и обеспечивают безопасность. Скажем, в Пекине это уже реальность. Там они оборудованы системой распознавания лиц, чтобы засекать угрозу, рукой-электрошокером (ею управляет диспетчер), динамиками и камерами. При необходимости такой робот может проверить документы — обратиться к прохожему через динамик и камерой передать изображение документа диспетчеру. Тестируют полицейских и в других городах.

5. Колесные дроны уже тестируются компанией Amazon, чтобы в будущем полностью автоматизировать городскую доставку. Дрон движется по тротуару на шести колесах, огибая пешеходов, а распознав заказчика, открывает крышку и позволяет забрать заказ.

6. Кнопка на переходе реагирует на нажатие, после чего микроконтроллер через заданное алгоритмом время меняет свет на зеленый.

Робот на коленке

В этом видео ментор курса Николай Пак расскажет, как собрать робота из подручных материалов. Пока смотрите видео, постарайтесь запомнить, на какие вопросы нужно ответить, когда делаешь робота.

Если вы решитесь собрать такого робота самостоятельно — вот инструкция, как это сделать.

Я робот. И нет у меня сердца.

«Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинён вред.» Первый закон робототехники.

Писатели фантасты в 20х годах прошлого столетия уже тогда грезили роботами. Тогда они думали, что в XXI веке роботы заполонят мир. Однако этого не случилось. Разумеется, роботы прочно вошли в нашу жизнь, но пока не в виде человекоподобных машин, а в виде станков, машин, самолетов. Большинство людей редко сталкивается с роботами в обычной жизни.

85% продукции компании DNS частично или полностью произведено роботизированными станками на заводах разных стран. Да, производственные роботы очень дороги, но в итоге одни плюсы: есть не просят, перерывов на обед нет, спать не хотят, брака мало, не унесут ничего домой. Большинство автомобилей доставляющих нам товары давно производятся роботами, кроме эксклюзивных, требующих ручной работы. Однако в самом ассортименте DNS роботов очень мало – пробел, который нужно заполнить. Из бытовых роботов на рынке сейчас представлены роботы-пылесосы,

игрушки Furby и т.п.

Но самый известный «зеленый робот» на планете в компании DNS представлен в большом количестве. Догадайтесь кто?

«Робот должен повиноваться всем приказам, которые даёт человек, кроме тех случаев, когда эти приказы противоречат Первому Закону.» Второй закон робототехники.

Мое знакомство с роботами началось с игрушки трансформера в далеком детстве. У меня был Оптимус Прайм.

Из настоящих роботов первым я узнал о собачке Aibo от компании Sony, которая знала несколько команд и умела реагировать на пожелания владельца.

На сегодня один самых популярных роботов – это Asimo от компании Honda, он уже много умеет, даже играть в футбол, но еще очень далек от наших представлений о роботах. Об Асимо уже написано немало, поэтому не буду повторяться. Япония далеко ушла в робототехнике, у них есть роботы–музыканты и даже робот-ведущий.

Все это очень хорошо, но изначальная цель робота – упрощение жизни человека. И помощь в его работе, а иногда и полная замена, особенно когда это связанно с риском для жизни. Тут можно выделить три категории роботов.

Первая. Промышленные, профессиональные и образовательные. Все крупные заводы давно перешли на машинный труд. Больше всего роботов в автопроме. Очень много стадий проходит без участия человека.

Роботы активно используются в медицине. Там требуется их точность.

В образовании все неплохо: постоянно создаются множество контроллеров и совершенствуются старые алгоритмы.

Вторая. Бытовые. Тут все грустно и печально, и если не причислять кофемашину к роботам, то из действительных помошников по дому есть только пресловутый «робосос».

И как ни удивительно – игрушки. Такие как Фёрби например.

С нетерпением ждем появления в серии беспилотного автомобиля от Google. Думаю ГИБДД будет очень недовольна.

Третья. Ну и самое главное военные. Как известно все ведущие наработки техники идут в ВПК. Поэтому там часто можно встретить роботов на службе.

Это и беспилотники,

и самоходные установки,

и системы автоматического огня.

Хорошо, что все они контролируются человеком и не принимают собственных решений, а то бы нас ждал «Судный день».

Любая война – это ужасно, но многие бы предпочли, чтобы воевали роботы, это спасло бы множество жизней. Сколько человек потеряли во время разведки, а сейчас эту задачу быстро решит один беспилотник.

Ежегодно организация DARPA устраивает Robotics Challenge, где команды из разных стран могут показать свои успехи в робототехнике. Главный приз – $2 млн.

В этом году требования были сильно ужесточены. Роботы должны быть полностью на автономном питании. Нельзя использовать страховку или подпорки, робот не должен бояться падений, повреждаться при падении, и должен вставать сам.

Задача должна быть выполнена без привязки к внешнему источнику питания и без стабильных каналов связи (даже беспроводной, будут создаваться искусственные помехи). Это значит, что большую часть времени робот должен работать на встроенных алгоритмах.

И это только малая часть современных достижений. К сожалению в РФ, кроме образовательной робототехники остальное развито не так сильно, хотя как понимаете в военно-космической отрасли все засекречено. А причина проста – сильное отставание и невозможность конкурировать с заграничными роботами.

Ну и стоит упомянуть про роботов, которые действительно спасали жизни – это роботы-ликвидаторы аварии на ЧАЭС, это дало мощный толчок в робототехнике в СССР. К сожалению в 90е года весь потенциал был утерян.

Интересный нонсенс, но на ликвидации аварии на АЭС Фукусима работали и работают в основном люди. В Японии, стране роботов-певцов, роботов-футболистов, роботов-музыкантов не нашлось роботов подходящих для этой цели, им даже пришлось закупать роботов в Германии.

«Робот должен заботиться о своей безопасности в той мере, в которой это не противоречит Первому и Второму Законам.» Третий закон робототехники.

Предложения по конкурсу следующие:

Здесь я не буду уникальным. Первое – расширить ассортимент «робототехники» в DNS. Для начала пылесосами и игрушками.

Второе – спросить у наших посетителей, что же они хотят видеть в робо-ДНС.

Третье – завести инопланетянину маскоту DNS подружку робота женского пола.

Четвертое – максимально «роботизировать» магазины различными терминалами и электронными помощниками, для облегчения жизни покупателя.

Ну и напоследок предлагаю вам свой личный хит-парад 10ти самых известных роботов существующих и вымышленных.

10 место. Собачка Айбо от Sony. Без комментариев.

9 место. Робокоп. Известный киборг начала 90ых. Недавно освежился, но уже не тот.

8 место. Валл-И. самый харизматичный робот.

7 место. С3PO и R2D2, я так и не смог выбрать одного.

6 место. Евангелионы. Первообразы роботов из Тихоокеанского рубежа.

5 место. Робот Бендер из «Футурамы». Известный строитель Лунапарков и создатель фразеологизмов.

4 место. Робот Сонни из «Я, робот». Наверное, самый приближенный к нашей тематике.

3 место. Последний из праймов – Оптимус Прайм.

2 место и один миллиард пользователей Android.

1 место. Самый культовый робот, которого знают все, кто вырос в 90е и не только. Т800, модель 101. Терминатор!

По настоятельным требованиям трудящихся. ТОП – 3 русских роботов, которых незаслуженно обошли вниманием.

3 МЕСТО. Робот-трансформер из “Ну погоди”. Любитель считалки “заяц-волк”, стараниями волка превратился в терминатора.

2 МЕСТО. Гений советской инженерной мысли. Луноход-1 (Аппарат 8ЕЛ № 203). Первый в мире робот, работавший на другом космическом объекте. Проработал на Луне 10,5 месяцев с ноября 1970 по сентябрь 1971 года.

1 МЕСТО. Думаю все уже догадались, что это самый лучший в мире андроид, о котором так мечтали все писатели. Певец, спортсмен, прилежный ученик.

Ссылка на основную публикацию