Этапы и перспективы развития роботов
История развития мировой робототехники. Рассмотрение вопросов использования роботов в жизни людей как помощников, а также замены человека роботом. Перспективы использования и развития роботов. Эволюция представлений о путях развития робототехники.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 12.02.2019 |
Размер файла | 18,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Этапы и перспективы развития роботов
Никишин Владислав
В статье представлены этапы развития мировой робототехники. Рассматриваются вопросы использования роботов в жизни людей как помощников, а также замены человека роботом, изучается актуальность данной проблемы в настоящее время. Приведены результаты соцопроса, сделаны выводы о перспективах использования и развития роботов.
Ключевые слова: искусственный интеллект, робототехника, роботы
Исторически понятия робот и искусственный интеллект были неразрывно связаны друг с другом. По мере развития представлений о данных областях знаний, робототехника и искусственный интеллект постепенно разделялись, оставляя, тем не менее, определенную уверенность в необходимости их конечной интеграции [1].
Эволюция представлений о путях развития робототехники, ее целях и задачах весьма схожа с тем, что наблюдается в такой области, как искусственный интеллект. Создание роботов - машин, способных действовать как человек, является общей главной целью этих наук.
После впечатляющих успехов, достигнутых во второй половине двадцатого века при успешном внедрении промышленных роботов в процесс автоматизированного производства, в настоящее время можно говорить о переносе центра научных исследований в область создания автономных роботов. Здесь следует упомянуть космических роботов для изучения поверхности небесных тел Солнечной системы, роботов для подводных исследований. мировая робототехника эволюция человек
В ходе борьбы с терроризмом возникла острая необходимость в роботах, предназначенных для разминирования подозрительных предметов в местах скопления людей. Необходимы также «умные» роботы, которые могут без помощи оператора тушить пожары, самостоятельно передвигаться по заранее неизвестной пересеченной местности, выполнять спасательные операции во время стихийных бедствий, технологических аварий и т.п.
Робот -- автоматическое устройство, созданное по принципу живого организма, предназначенное для осуществления производственных и других операций, которое действует по заранее заложенной программе и получает информацию о внешнем мире от датчиков (аналогов органов чувств живых организмов). Робот может самостоятельно осуществлять производственные и иные операции, обычно выполняемые человеком. При этом робот может, как иметь связь с оператором (получать от него команды), так и действовать автономно [2].Таким образом роботы выполняют важную функцию, а именно, трудную и опасную работу вместо человека.
Сведения о первом практическом применении прообразов современных роботов -- механических людей с автоматическим управлением -- относятся к эллинистической эпохе [3]. На маяке, сооруженном на острове Фарос, были установлены четыре позолоченные женские фигуры. Днём они горели в лучах солнца, а ночью ярко освещались, так что всегда были хорошо видны издалека. Эти статуи через определённые промежутки времени отбивали склянки, поворачивались, а в ночное время они издавали трубные звуки, предупреждая мореплавателей о близости берега.
Прообразами роботов были также механические фигуры, созданные арабским учёным и изобретателем Аль-Джазари (1136--1206). Так, он создал лодку с четырьмя механическими музыкантами, которые играли на бубнах, арфе и флейте[3].
Великий итальянский ученый, анатом, естествоиспытатель, художник и архитектор Леонардо да Винчи (1452-1519) создал несколько так называемых манекенов, способных выполнять запрограммированные действия. В его коллекции нашлось место механическим птице и льву способному ходить, подниматься на задние лапы и даже преподнести букет лилий королю Франции. Однако, самым интересным экспонатом стал созданный в 1495 году механический манекен в форме вооруженного рыцаря, получивший название «Робот Леонардо» [4].
Наиболее знаменитыми роботами стала женщина, играющая на лютне, созданная Джианелло Ториано в 1540 году, и созданный ребенок Пьера Жаке Дро и представленный в 1772 году. В 1801 году был предложен для применения автоматизированный ткацкий стан узорчатых текстильных материалов, способный к программированию при помощи перфокарт, сходными с картами, применявшимися для программирования ЭВМ в 1960-70-х годах. Автором данного устройства стал французский изобретатель Жозеф Мари Жаккар (1752-1834), а стан получил название «Машина Жаккара», которая производила удивительное впечатление [5].
В настоящее время подавляющее большинство работ в области создания моделей поведения, использование методов искусственного интеллекта для управления различными объектами имеют в основном теоретический, абстрактный характер. Причиной этому является кажущаяся трудоемкость и дороговизна проектов, работающих с реальными техническими устройствами.
Так, в 2009 году был представлен Робот Риба в Японии. Главное его назначение -- это с помощью своих длинных и сильных рук укачивать больных и пожилых людей. Это отличный помощник в клиниках, так как он может переносить пациентов с места на место, или же перекладывать из коляски в кровать. В нейрохирургии одним из первых использованных роботов стал PUMA 560. В1992 году при протезировании суставов в ортопедии стали применять робота RoboDoc.
Боевой робот (военный робот) -- устройство автоматики, заменяющее военнослужащих в боевых условиях для сохранения человеческой жизни или для работы в обстановках, несовместимых со способностями человека, при выполнении военных целей: разведывательная операция, боевые операции, разминирование и т. п. Военными роботами считаются не только автоматические устройства с антропоморфическим действием, которые в некоторой своей части или целиком замещают человека, но и функционирующие в воздушной и водной среде.
Бытовой робот -- машина, предназначенная с целью содействия человеку в ежедневной жизни. На данный момент популяризация бытовых роботов невелика, тем не менее футурологи представляют обширное их распространение в ближайшем будущем. В 2007 году Билл Гейтс опубликовал статью «Робот в каждом доме» о значительном потенциале роботов (включая домашних или бытовых роботов) для социума.
В перспективе можно ожидать появления многофункциональных, многоцелевых роботов, способных осуществлять разнообразные типы работы: уборку, приготовление пищи, уход за пожилыми людьми или за маленькими детьми.
Forbes и многие другие, пользующийся популярностью СМИ, уже поэтапно вводят ботов, а вернее -- эти самые пресловутые алгоритмы для своевременного формирования экономических сводок, итогов спортивных игр или сведения о погоде. Narrative Science представляет алгоритмы, умеющие создавать журналистские статьи [6].
Роботы, конечно, могут быть задействованы не только на Земле, но также выполнять какую-либо работу и в космосе. Космонавтов-людей роботы, конечно, полностью не заменят, но осуществить вспомогательную работу на станции вполне могут. Это позволит сберечь время для более значимой работы.
Робот изначально представлялся как подобие человека. Но прагматизм берёт верх. И, чаще всего, роботу отводится роль технического приспособления, для которого внешность не имеет значения. По крайней мере, промышленные роботы на людей совсем не похожи, но свою работу они выполняют лучше человека.
Однако у роботов есть признак, который объединяет их со всеми живыми существами - движение. И способ движения порой довольно чётко копирует то, что встречается в природе.
Для того, чтобы узнать отношение людей к роботам был проведен соцопрос среди населения, представленным различными категориями и социальными группами людей, в котором были заданы вопросы: «Нужны ли в нашей жизни роботы? Роботы заменяют человека или помогают ему? Как вы представляете робота своей мечты?» Количество опрошенных составило 280 человек.
На первый вопрос 70% опрошенных ответили «Да», 30% ответили «Нет».
На второй вопрос 90% опрошенных ответили «Помогают», 10% ответили «Заменяют».
По статистке третьего вопроса самыми востребованными являются роботы помощники по дому, военные роботы и роботы врачи.
Таким образом, можно сделать вывод, что и идея создания роботов не остановилась на месте, а только лишь развивалась с годами и продолжает преуспевать в современном мире и, безусловно, является перспективным направлением в науке. Роботы являются незаменимыми помощниками в жизни людей, так как они уже используются во всех сферах деятельности (в быту, военные роботы, в космосе). Нельзя утверждать, что роботы заменяют человека, однако они делают жизнь людей более безопасной, то есть создаются на благо человека. Следует так же указать, что жизнь роботов невозможна без помощи человека, так как любая машина нуждается в обслуживании и сам робот в настоящее время не сможет себе этого обеспечить.
Библиографический список
1. Добрынин Д.А. Моделирование некоторых форм адаптивного поведения интеллектуальных роботов. Д.А. Добрынин, В.Э. Карпов. - М.:// КомКнига. Информационные технологии и вычислительные системы №2, 2006 с.45-56
2. Попов Е.П., Письменный Г.В. Основы робототехники: Введение в специальность. М.:Высш.шк., 1990. - 224 с.
3. Макаров И. М., Топчеев Ю. И. Робототехника: История и перспективы. -- М.: Наука; Изд-во МАИ, 2003. -- 349 с. -- (Информатика: неограниченные возможности и возможные ограничения). -- ISBN 5-02-013159-8.
4. Иванов, А.А. Основы робототехники / А.А Иванов. - М.: Форум, 2012. - 224 с.
5. Воротников, С.А. Информационные устройства робототехнических систем. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. - 384.
6. Поспелов Г.С. Искусственный интеллект - основа новой информационной технологии. - М.:Наука, 1988. - 280 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Рассмотрение истории развития робототехники в соотношении с историей всего человечества. Ознакомление с такими понятиями, как "Робот", "Андроид", "Машина", "Механизм" и "Робототехника". Применение роботов в наше время и планы на будущее в этой сфере.
реферат [3,7 M], добавлен 18.12.2014Бионический подход в разработке автоматизированных автономных устройств, его сущность и содержание. Разработка змееподобных роботов как перспективное направление развития робототехники. Исследование двадцатизвенной бесколесной модели, ее преимущества.
реферат [565,3 K], добавлен 24.11.2010Промышленные роботы как важные компоненты автоматизированных гибких производственных систем. Социальные факторы роботизации. Обзор преимуществ использования промышленных роботов в сварочных процессах. Отличия роботов от прочего капитального оборудования.
презентация [798,1 K], добавлен 08.10.2015Уровень надежности. Надежность станков. Надежность промышленных роботов. Быстрое и многократное усложнение машин. Важнейшие тенденции развития станкостроения. Повышение точности, производительности и уровня автоматизации станков.
реферат [22,5 K], добавлен 20.01.2007Характеристика промышленных роботов как автономного устройства, состоящего из механического манипулятора и перепрограммируемой системы управления. Типы управления промышленными роботами. Классификация и конструктивно-технологические параметры ПР.
реферат [23,4 K], добавлен 29.01.2010Разработка алгоритма функционирования управляющей программы для промышленных роботов, его особенности и порядок реализации. Состав типового многостаночного РТК. Примеры РТК механообработки и других сфер машиностроения, их функциональная нагрузка.
реферат [689,9 K], добавлен 20.05.2010Применение промышленных роботов в производстве. Технические характеристики токарного станка. Выбор промышленного робота. Загрузочно-накопительное устройство. Компоновка роботизированного технологического комплекса. Блок-схема и циклограмма работы.
контрольная работа [604,4 K], добавлен 07.06.2014Проблема эстетического совершенствования машин, станков, приборов, средств транспорта, бытовой техники. Основные виды промышленных роботов, особенности их дизайна. Роботы для мероприятий, их достоинства и недостатки. Обзор аналогов промышленных роботов.
реферат [480,8 K], добавлен 20.02.2015Критерии надежности. Надежность станков и промышленных роботов. Экономический аспект надежности. Уровень надежности как определяющий фактор развития техники по основным направлениям а также экономии материалов и энергии.
реферат [419,5 K], добавлен 07.07.2007Виды и основные компоненты робототехнических систем. Принцип работы ультразвуковых двигателей. Изобретение мехатронных систем для современной медицины. Влияние робототехники на прогресс в хирургии. Создание искусственного вестибулярного аппарата.
презентация [4,7 M], добавлен 02.11.2015Анализ существующих промышленных роботов-манипуляторов. Классификация промышленных роботов, особенности их конструкции. Элементы конструкции привода. Исходные данные и расчеты к разработке привода локтевого сустава руки робота. Анализ результатов расчета.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 13.05.2014Учебное проектирование как наиболее эффективный метод инженерного обучения. Теория механизмов и машин, ее сущность, история возникновения и современные направления. Модели роботов, принципы и задачи их работы и необходимость использования в производстве.
реферат [36,2 K], добавлен 11.10.2009Состав и перспективы развития АРМ на базе ПЭВМ. Определение состава средств вычислительной техники АРМ.
реферат [62,9 K], добавлен 08.07.2008История и перспективы развития Аракчинского гипсового завода. Описание общезаводского хозяйства. Физико-химические основы технологического процесса. Технологии и оборудование для производства гипса, техника безопасности, перспективы развития производства.
отчет по практике [244,7 K], добавлен 16.04.2011Рассмотрение уравнения движения материальной точки, оценка ее скорости. Произведение статистического и динамического расчета системы. Вычисление оператора Эйлера от кинетической энергии. Составление дифференциальных уравнений движения заданной системы.
контрольная работа [515,7 K], добавлен 27.07.2010Основные понятия и технологические процессы порошковой металлургии. Сущность изготовления деталей и заготовок по этому методу. Экономическая целесообразность применения порошковой металлургии в промышленности, основные направления и перспективы развития.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 04.06.2009Понятие и история открытия графена, его характерные свойства и признаки, способы получения. Перспективы развития и применения: техника и электроника, опреснение соленой воды, аккумуляторы. Особенности и направления использования материала в медицине.
реферат [981,8 K], добавлен 08.06.2016Понятие биотехнологии, история её развития, анализ современного состояния отрасли, перспективы её развития. Характеристика текущего состояния биотехнологий в США, Европе, Китае, Индии, России. Стадии биотехнологического производства и его виды.
курсовая работа [479,6 K], добавлен 06.11.2012Особенности проектирования технологических процессов в условиях автоматизированного производства. Построение циклограмм функционирования робототехнических комплексов. Основные классификационные признаки промышленных роботов в современном машиностроении.
шпаргалка [1,4 M], добавлен 11.10.2009Разработка технологического предложения на создание роботизированного технологического комплекса для изготовления заданных деталей методом механической обработки, штамповки или литья. Конструкторские задачи автоматизации машиностроительного производства.
курсовая работа [171,6 K], добавлен 25.10.2014