Роботы: эволюция, типы и роль в современном мире Михаил на vc ru

Пересечение программных роботов и ИИ привело кинтеллектуальной автоматизации. От простых скриптов,выполняющих повторяющиеся задачи, до сложных алгоритмов, имитирующихчеловеческое взаимодействие в Интернете, боты формируют нашу цифровуюэкосистему. Военные роботы – это автономные или дистанционно управляемыеустройства, предназначенные для военных целей.

С момента появления первых автоматических машин робототехника прошла путь от простых промышленных манипуляторов до интеллектуальных систем с элементами искусственного интеллекта. Боты RPA с поддержкой ИИ могутобрабатывать неструктурированные данные, принимать решения на основе алгоритмовML и обрабатывать исключения, снижая необходимость вмешательства человека. Технологии ИИ включают машинное обучение (ML), когдаалгоритмы учатся на основе данных, чтобы принимать решения или делать прогнозы,и обработку естественного языка (NLP), позволяющую машинам понимать игенерировать человеческий язык. Они бывают разных форм иразмеров, каждый из них выполняет определенные функции, от наблюдения иразведки до боевой поддержки и обезвреживания взрывчатых веществ. Они могут бегать, прыгать, перемещаться по неровной местности,вести беседы, демонстрировать человекоподобное выражение лица и даже получатьгражданство, как это сделала «София» в Саудовской Аравии в 2017 году.

Производители роботов

Приводы – это «мышцы» робота, превращающие сигналыуправления в физическое движение. Затем эти данные обрабатываются и используются дляпринятия решений. Микроконтроллеры служат «мозгом» многих роботов, управляя ихдействиями на основе данных от датчиков и предварительно заданных программ. Физические компоненты роботов – шестерни,приводы, датчики и источники питания – проектируются и конструируются сиспользованием этих принципов. Ткачество, шитье и другие ручные работы сталиавтоматизированными, что привело к новой эре производства. Хотя термин «робот» может вызвать по ассоциации образы современныхвысокотехнологичных заводов или автономных автомобилей, само явление гораздостарше термина.

Виды роботов

Возможно, наиболее привычным местом применения роботовявляется заводской цех. Эта технология лежит воснове функциональности голосовых помощников, чат-ботов и роботов, используемыхдля обслуживания клиентов или ухода за больными. Для роботов, которые взаимодействуют с людьми, очень важнаобработка естественного языка (NLP).

• Роботы используются на складах для выполнения таких задач,как сортировка, упаковка, управление запасами и погрузка.
• А в 2016 году робот Sub1 собрал кубик Рубика за 0,637 секунды.
• Роботы широко используются для выполнения различных задач вармии.
• Затем эти данные обрабатываются и используются дляпринятия решений.

Вот некоторые из ключевых областей, вкоторых роботы были интегрированы. NLP позволяет роботам понимать,интерпретировать и генерировать человеческий язык. В зависимости от типа и назначения робота этомогут быть электродвигатели, гидравлические поршни или даже сплавы с памятьюформы, которые меняют форму при нагревании.

Типы роботов

В коллекции Смитсоновского института имеется один из наиболее ранних образцов таких автоматонов — «испанский монах» (примерно 40 см в высоту), способный прогуливаться, ударяя себя в грудь правой рукой и кивая головой; периодически он подносит находящийся в его левой руке деревянный крест к губам и целует его. В XVI—XVIII веках в Западной Европе получило значительное распространение конструирование автоматонов — заводных механизмов, внешне напоминающих человека или животных и способных иногда выполнять достаточно сложные движения. Чертёж человекоподобного робота был сделан Леонардо да Винчи около 1495 года. Прообразами роботов были также механические фигуры, созданные арабским учёным и изобретателем Аль-Джазари (1136—1206). Назначения роботов могут быть самыми разнообразными, от увеселительных и прикладных и до сугубо производственных.

История роботов: от автоматонов до ИИ

Появление станков с числовым программным управлением (ЧПУ) привело к созданию программируемых манипуляторов для разнообразных операций по загрузке и разгрузке станков. Еврейская легенда рассказывает о глиняном человеке — Големе, который был оживлён пражским раввином Йехудой бен Бецалелем при помощи каббалистической магии. Слово «робот» было предложено роботы форекс чешским художником Йозефом Чапеком и использовано его братом, писателем Карелом Чапеком, — впервые в пьесе «Р. Робот обычно получает информацию о состоянии окружающего пространства посредством датчиков (технических аналогов органов чувств живых организмов).

В 1980-х и 90-х годах были разработаны роботы, способныевыполнять сложные задачи. Большинство боевых роботов являются устройствами телеприсутствия, и лишь очень немногие модели имеют возможность выполнять некоторые задачи автономно, без вмешательства оператора. В информационных технологиях «роботами» также называют некоторые автономно действующие программы, например, боты или поисковые роботы. Алгоритмы на базе искусственного интеллекта позволяют роботам распознавать окружающую среду, реагировать на события и обучаться в процессе работы. Выполняяопасные или логистически сложные задачи, эти роботы стремятся оградить солдатот опасности. Во-первых, роботы,ориентированные на выполнение конкретных задач, такие как роботы-пылесосы,газонокосилки, чистильщики бассейнов и водостоков, предназначены дляавтоматизации конкретных работ по дому.

Программные роботы и искусственный интеллект

• Современные роботы, созданные на базе самых последних достижений науки и техники, применяются во всех сферах человеческой деятельности.
• В зависимости от типа и назначения робота этомогут быть электродвигатели, гидравлические поршни или даже сплавы с памятьюформы, которые меняют форму при нагревании.
• Для перемещения по наклонным или вертикальным плоскостям, по трубам используются системы, аналогичные «шагающим» конструкциям, но с вакуумными присосками.
• Таким образом, гуманоид Атлас, занимающийсяпаркуром, автономные пылесосы и голосовой помощник Алиса – все они попадают подопределение «робототехники».
• Изобретатель Пит Редмонд (Pete Redmond) создал робота RuBot II, который может собрать кубик Рубика за 35 секунд.

Ещё одним примером видеоигры с участием роботов является Scrapland. Изобретатель Пит Редмонд (Pete Redmond) создал робота RuBot II, который может собрать кубик Рубика за 35 секунд. Существует направление моделизма, которое подразумевает создание как радиоуправляемых, так и автономных роботов. Роботизация — вытеснение людей из производительного процесса, с заменой их на автоматизированные и роботизированные станки и производственные линии, в связи с чем высвобождаются ресурсы для развития сферы услуг.

Искусственный интеллект

Программный робот, или бот, – это программа, предназначеннаядля автоматизации определенной задачи или ряда задач. Во-вторых, социальные роботы, илироботы-компаньоны, предназначены для взаимодействия с людьми, обеспечениядружеского общения или оказания помощи, например, роботы, используемые дляухода за пожилыми людьми. Компании все чаще используют роботов, часто в видечат-ботов, для обслуживания клиентов. Роботы используются в качестве образовательных инструментовдля практического обучения, особенно в области науки, техники, инженерии иматематики (STEM).

Unimate, роботизированная рука, предназначенная длявыполнения повторяющихся задач, была установлена на заводе General Motors в1961 году. Роботы играют важнейшую роль в исследовании враждебных илинедоступных для человека сред. Они могут использоваться длявыполнения таких задач, как посадка семян, сбор урожая, мониторинг состоянияпосевов и доение коров. Роботы все чаще используются в сельском хозяйстве дляповышения эффективности и производительности. Другиеобласти применения – дезинфекционные роботы, роботы для телемедицины,автоматизированные управляемые транспортные средства (AGV) для транспортировкиматериалов и терапевтические роботы.

Современные роботы, созданные на базе самых последних достижений науки и техники, применяются во всех сферах человеческой деятельности. Сведения о первом практическом применении прообразов современных роботов — механических людей с автоматическим управлением — относятся к эллинистической эпохе. „Так назови их роботами“, пробормотал художник, …продолжая грунтовать холст…» В ранних русских переводах использовалось слово «работарь». Большинство современных роботов оснащены сенсорными системами — камерами, микрофонами, лидаром, датчиками температуры и давления. В будущем робототехникаобещает еще больше изменить нашу жизнь, поскольку передовые разработки в такихобластях, как автономный транспорт, передовое производство, здравоохранение и такдалее открывают для них все новые и новые ниши.

Датчики и исполнительные механизмы – это элементы, которыепозволяют роботам взаимодействовать с окружающей средой. Она необходима для роботов, которые должны взаимодействовать сокружающей средой значимыми способами, например, для автономных транспортныхсредств или складских роботов. Этатехнология позволяет роботам анализировать и интерпретировать визуальныеданные, распознавать объекты, понимать сцены и ориентироваться в окружающейсреде. Компьютерное зрение дает роботам возможность восприниматьокружающий мир, отчасти воспроизводя сложность человеческого зрения.

Этот термин используется в различныхконтекстах, и в настоящее время не существует общепринятого определения.Несмотря на это, существуют ключевые характеристики, которые приняты приотнесении чего-либо к категории роботов. Современные роботы также могут воспринимать,интерпретировать и реагировать на окружающий мир с помощью датчиков. В 2007 году в Германии была создана музыкальная группа Compressorhead, состоящая из роботов и играющая в стиле хеви-метал. Существует жанр видеоигр, непосредственно связанный с роботами — симуляторы меха.

Этиавтоматизированные системы, предназначенные для выполнения множества функций,революционизируют ведение войны, расширяют возможности и обещают новую эрувоенной стратегии. Сегодня передовые человекоподобные роботы, такие как Atlasот Boston Dynamics и Sophia от Hanson Robotics, демонстрируют впечатляющиевозможности. Фантастика уже много лет обещает, что роботы возьмут на себя наши домашние хлопоты, но до сих пор дело редко заходит дальше «умного холодильника». Они являются наиболее распространенным типом промышленныхроботов. Эти программируемые машины созданы для выполнения сложных и повторяющихсязадач, повышения эффективности и снижения трудозатрат. Промышленные роботы стали мощной силой в современномпроизводстве.

Еще одним пионером стал ASIMOкомпании Honda, выпущенный в 2000 году, который способен распознавать лица,понимать речь и ориентироваться в окружающей среде. Гуманоидный робот (андроид) – это робот, созданный поподобию человеческого тела, часто с головой, двумя руками, туловищем и двумяногами, хотя дизайн может быть разным. Они могут распознавать иреагировать на эмоции, вести беседу, рассказывать истории и даже преподаватьуроки. Они используют пограничные провода дляопределения участка, который нужно подстричь, и могут возвращаться надок-станцию для подзарядки, когда это необходимо. Например, марсоходы НАСА предоставили бесценныеданные о геологии и климате красной планеты.

За кулисами робототехники: ключевые технологии

Во многом благодаря этому с 1980—1990 годов роботы стали частью национальной культуры Японии, а также частью стереотипов о нейисточник не указан 3859 дней. Реже используются шагающие системы (примерами подобных роботов могут служить BigDog и Asimo). Международная организация по стандартизации определяет «сервисного робота» как робота, «который выполняет полезные задачи для людей или оборудования, исключая приложения промышленной автоматизации». Люди получили верного помощника, способного не только выполнять опасные для жизни человека работы, но и освободить человечество от однообразных рутинных операций. Внешний вид роботов разнообразен по форме и содержанию, может быть каким угодно, хотя нередко в конструкциях узлов заимствуют элементы анатомии различных живых существ, подходящие для выполняемой задачи. Роботы — это устройства, способные выполнять заданные человеком задачи с помощью различных сенсоров, процессоров и приводов.