Робототехника

Содержание

 

1. Введение………………………………………………………………..2
2. Робот…………………………………………………………………....2
3. Разум…………………………………………………………………....2
4. Промышленные………………………………………………………..3
5. Робот Chico…………………………………………………………….4
6. Дежурные роботы-мокрицы………………………………………….4
7. Готовы ли роботы заменить трейдера?...............................................5
8. Рука…………………………………………………………………….6
9. Паукобот………………………………………………………………8
10. Военные роботы………………………………………………………9
11. Робот-полицейский…………………………………………………...10
12. Кресло-робот………………………………………………………….10
13. Чемодан-робот из России…………………………………………….11
14. Японские роботы воссоздадут парк Юрского периода…………….11
15. Технологии интеллектуального автомобиля от Daihatsu…………..12
16. Интеллектуальные дороги……………………………………………12
17. Роботы-игрушки………………………………………………………13
18. Мир находится на пороге третьей научно-технической революции..14
19. Вывод…………………………………………………………………...15
20. Список литературы…………………………………………………....16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Введение

 

 Каждый год на рынке робототехники «прокручивается» 5 - 6 миллиардов долларов, и эта цифра постоянно растет. Видимо, век накопления знаний и теоретической науки сменяется новой эпохой - когда всевозможные роботы и механизмы заполняют мир.

 По последним данным, сегодня  в мире работают 1,8 млн. самых  различных роботов – промышленных, домашних, роботов-игрушек.

 

2. Робот

 

 Что же такое робот? Робот  – это электромеханическое, пневматическое, гидравлическое устройство, программа,  либо их комбинация, работающая  без участия человека и выполняющие  действия, обычно осуществляемые  человеком. Другими словами робот – это автоматическое устройство, имитирующее движения и действия человека.

 Робот построен по компьютерной  технологии, сознание робота - это  вычислительная машина, с которой  информация может быть считана  и перенесена на отдельный  носитель. Робот не лечится, а ремонтируется путем ввода соответствующих диагностических программ.

 У робота отсутствует ассоциативное  мышление. У него отсутствует  любопытство – есть лишь программа  по накоплению информации, которая  ему необходима. Робот все понимает  умом, душевные качества ему не присущи – все-таки он не имеет души.

Существует 3 правила робототехники, которые сформулировал в 1942 году автор научно-фантастических произведений Айзек Азимов в своем рассказе Хоровод:

 1.  Робот не может повредить человеку или, бездействуя, допустить, чтобы человеку был нанесен вред.

2.  Робот должен подчиняться приказам, которые дает ему человек за исключением случаев, когда такие приказы противоречат первому правилу

3.  Робот должен защищать свое существование до тех пор эта защита не противоречит первому или второму правилу.

Психологи установили, что идеальный  робот-андроид не должен превышать  ростом 1 метр 30 сантиметров. Более высокие  механизмы уже вызывают у людей  опасение.

Что уже умеют человекоподобные механизмы:

1.  ходить, бегать, подниматься по лестницам, перепрыгивать препятствия высотой до полуметра;

2.   танцевать, ходить на лыжах, играть в футбол, кидать дротики;

3.   играть в шахматы, на музыкальных инструментах, дирижировать оркестром;

4.   делать уколы и хирургические операции;

5.   распознавать и синтезировать человеческую речь, вести беседу, пожимать руки, улыбаться;

6.   убираться по дому, выполнять функции секретаря, следить за детьми и животными, смешивать коктейли, подавать на стол;

7.   охранять дом, драться с другими механизмами.

 С каждым годом роботы  совершенствуются и умнеют, но  все, же их искусственный интеллект не сравнится с человеческим.

 

3. Разум

 

На данный момент еще не выработан  удовлетворительный критерий «разумности».

 В 1950 году Аланом Тьюрингом был предложен тест. Критерий этого теста говорит, что «система может считаться разумной, если наблюдатель, общаясь с ней достаточное время, не отличит ее от человека». То есть, он заключается в переписке судьи (человека) с машиной и с другим человеком. Если судья при этом не может достоверно отличить машину от человека, то машина признается разумной.

В очередной раз компьютеры не прошли проверку на наличие разума.

21 октября 2007 года в Нью-Йорке  состоялся очередной конкурс  Хью Лебнера. Конкурс был учрежден в 1990 году и является первым соревнованием систем искусственного интеллекта на прохождение теста Тьюринга. Главный приз состязания – $100 тыс. и золотая медаль – должны достаться создателю первой искусственной системы, которая сможет пройти тест Тьюринга на наличие разума.

 В конкурсе Хью Лебнера  компьютер должен пройти тест  у не менее половины независимых  судей. При этом переписка осуществляется  путем обмена мгновенными сообщениями. 

 К проблемам будущих отношений  человека и роботов обратились и в разных странах.

Европейская сеть исследований робототехники (ERRN) также занялась разработкой  норм использования роботов. И в  черновике европейских правил говорится, что в 21 веке человечество впервые  столкнется с проявлением чужого разума - с роботами. И это событие повлечет разнообразные проблемы этического, социального и экономического свойства. Организация планирует установить этические нормы, описывающие роли и функции роботов, т.к. ожидается, что их интеллект сильно разовьется в ближайшее время. Многие государства считают роботов ключевым элементом экономического развития страны и вкладывает в соответствующие исследования миллионы долларов и производство роботов в XXI веке может стать крупнейшей отраслью промышленности.

 

4. Промышленные

 

 Какую пользу могут принести  роботы в экономической сфере? 

 Мы полагаем, что при комплексном  использовании польза будет колоссальна. 

1.  Роботов можно широко использовать для добычи сырья и ресурсов. Такие роботы могут работать в суровых и опасных климатических условиях, им нипочем ни мороз, ни радиация.

2.  Разработка месторождений полезных ископаемых актуальна ближайшие 30-40 лет. Потом в связи с приходом нано-технологий появится возможность получить сырьё из рассеянного состояния в окружающей среде. Кадровый кризис будет препятствовать освоению месторождений. Применение технологий андроидных роботов позволит в кратчайшие сроки выполнить эту работу и создать фундамент для экономического процветания страны в будущем.

3.  Большинство населения концентрируется в больших городах. Сейчас трудно найти людей готовых работать в удаленных районах страны. Андроидные роботы смогут сыграть существенную роль в отдаленных районах. Там они потребуют значительно меньших затрат на использование, чем работа человека. Впрочем, работа человека тоже понадобится. Ведь роботами кто-то должен управлять. Нужны люди, которые будут заниматься обслуживанием и дополнительным обучением роботов.

4.  Есть крупные компании, которые сталкиваются с проблемой грядущего кадрового дефицита в производстве различной продукции - андроидные роботы смогут заменить человека у станка. Роботы будут выполнять основную работу по производству, в то время как люди смогут потратить больше сил и ресурсов на разработку более конкурентоспособной продукции, и продвижению этой продукции на международные рынки, налаживанию сбыта и инфраструктуры, разработкой рекламы и высокого имиджа продукции на мировых рынках.

5.  Да и сами по себе роботы являются продуктом высоких технологий. Их разработка и внедрение в производство требует разработку целой отрасли науки и промышленности. Знания, полученные при разработке андроидных роботов, смогут быть применены в самых различных сферах. Андроидные роботы, узлы и детали к ним, программное обеспечение, все это является качественным высокотехнологичным товаром, который обязательно найдет своего покупателя в самом ближайшем будущем.

6.  Просто внедрение роботов, от микроскопических капсул, вживляемых в организм человека, до высокотехнологичных пылесосов позволит людям сосредоточиться на решении более важных проблем и задач. Механические помощники могут также присматривать за детьми, пенсионерами и выполнять работу по дому.

Роботы к 2025 году смогут выполнять  работу, для которой Японии потребовалось  бы занять 3,5 миллиона человек.

 Эксперты Международной федерации  робототехники отмечают, что в  промышленности используется больше  всего роботов – примерно 770 тысяч.  Причем половина из них - 350 тысяч работают в Японии.

 В Европе же используется 233 тысячи, а в Северной Америке - 104 тысячи промышленных роботов и используются они, главным образом, на сборочных конвейерах.

 Также электронные помощники  заняты и при уборке мусора  или погрузке. Среди европейских  государств больше всего промышленных  роботов используется в Германии - 105,2 тысячи, второе место занимает Италия - 46,8 тысячи, на третьем - Франция - 24,2 тысячи. В России уже работает 5 тысяч роботов, Швейцария и Австрия используют по 3,5 тысячи роботов, Финляндия - 3 тысячи, Дания - 1,8 тысячи, Польша - 644 робота и Венгрия - 176.

 

5. Робот Chico

 

 Бразильская государственная  энергетическая компания Petrobras разработала  уникальную модель робота, способного  отслеживать утечки газа в  трубах.

 Робот, получивший название Chico, способен автономно перемещаться  по земле, под водой, в грязи, горной местности и даже обладает специальным буром, чтобы всверливаться в горные породы для проверки труб.

 Новый робот был разработан  в сотрудничестве Государственным  фондом поддержки исследований Fapesp. На первом этапе эксплуатации робот будет использован для обслуживания 420-километровой газовой трубы, протянувшейся от региона Каори до города Манаос. Большая часть трубы проходит в тропических лесах Амазонки.

 Уникальный робот может быть  использован и для различных  экологических исследований, так как он разрабатывался с той точки зрения, чтобы во время своего функционирования нанести как можно меньший вред окружающей среде, утверждают разработчики.  

 

6. Дежурные роботы-мокрицы

 

 В будущем предполагается, что  если в лесу запахнет жареным или просто горелым, то как будто из-под земли возникнет орава стальных монстров. И мигом усмирит пламя.

 Называются эти роботы OLE —  Offroad-Losch-Einheit, что в переводе со  смеси из английско-немецкого  можно перевести как "Внедорожный  тушительный агрегат".

 Над этим проектом Институт  промышленного дизайна начал  работать ещё зимой 2005-2006 годов. 

 Заниматься OLE заставила серьёзная  проблема лесных пожаров, которые  ежегодно только в Европе выжигают  по пять тысяч квадратных километров  леса, принося финансовые убытки до 2,5 миллионов евро, не говоря уже о различных экологических последствиях, включая ртутное загрязнение.

 Поэтому учёные и пришли  к довольно банальному выводу, что лучше предупредить беду, чем устранять её неприятные  и печальные результаты. Однако это не такая уж и простая задача. Регулярные обследования, скажем, с помощью вертолёта слишком дороги и малоэффективны. Можно установить и датчики, которые срабатывают быстро, но, естественно, не гарантируют скорого прибытия пожарной команды.

 Вот так и появилось простое  решение — объединить в одном  аппарате и детектор, и пожарную  машину.

OLE может зафиксировать места  возгораний на расстоянии от 50 до тысячи метров — в зависимости  от густоты леса и погоды.

OLE — это робот, который перемещается не на паре ног, не на колёсах. Ведь лес — это сложная местность, которая требует соответствующего сложного передвижения. Поэтому и было решено снабдить робота сразу шестью лапами, похожими на лапки насекомого. А чтобы он не натыкался на препятствия, к нему приделывается пара датчиков-усиков для ощупывания дороги.

 Многочисленные конечности  нужны, чтобы OLE мог свободно  перемещаться по лесу и патрулировать  территорию. У него лишь одна  забота: узнавать, не горит ли  где чего. "Узреть" источник  возгорания он может с помощью инфракрасных сенсоров, регистрирующих сильные источники тепла.