Все про все робота: Работа и свежие вакансии в Москве

Содержание

Как распознать робота

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.


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.

Шаг 1 — Ухо.

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.

Шаг 2 — Мозг.

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.

Шаг 3 — Рука.

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.

Роботы бывают:

Механические

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.

Гидравлические

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

Электронные

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.

Софтверные

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.

Комбинированные 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.

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.

3. Робот-пылесос:

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

  • готовят еду

  • 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.

Вакансии для всех. Работа в Томске

Миссия нашего издания “Вакансии для всех” — обеспечить работой всех жителей Томска, которые в этом нуждаются. Вам не требуется высшее образование или прохождение специальных курсов, чтобы претендовать на интересную и хорошо оплачиваемую работу, достаточно проявить активность и найти привлекательное предложение на веб-сайте.

Мы намного чаще публикуем вакансии от прямых работодателей, чем от посредников. Перед публикацией каждое объявление проходит анализ и алгоритмами, и администрацией. Результатом является то, что наш банк вакансий содержит только актуальные предложения.

Давно прошли те дни, когда соискателям требовалось посещать агентства по трудоустройству, покупать распечатки, в которых содержались имена и номера телефонов. Не надо больше обращать внимание на расклеенные на столбах листы А4. Сейчас все проще!

С помощью нашего сервиса работу в Томске найдут студенты. У них горящие глаза, огромное желание начать зарабатывать, но нет опыта. Не беда! В нашем банке вакансий каждый день появляются объявления от прямых работодателей, которым требуются стажеры и желающие начать карьеру. Это как разовая подработка (промоутер, расклейщик объявлений), так и более серьезная деятельность, которая подразумевает частичную занятость (менеджер по продажам, дистрибьютор, консультант).

Если у вас нет высшего образования, и устроиться в офис не получается, легко найдете неквалифицированную работу в Томске. Но не стоит сразу же соглашаться на вакансии грузчика или разнорабочего. Вполне возможно, вы найдете привлекательные предложения в категориях “Рабочий персонал”, “Начало карьеры, студенты”, “Домашний персонал”. И конечно же, если вы — квалифицированный кадр с образованием и опытом работы, то, безусловно, будете рады большому количеству возможностей изменить место работы. Наш банк вакансий регулярно пополняется предложениями трудоустройства от некоммерческих организацией, государственных учреждений. Работодатели ищут специалистов в финансовой сфере, программистов, медиков, менеджеров, администраторов, менеджеров, управленцев и других специалистов.

Сервис работает на бесплатной основе, а это значит, что каждый соискатель получает возможность связаться с работодателем без каких-либо условий. Все, что вам требуется, — прочитать заинтересовавшее объявление и позвонить по номеру контактного телефона.Наличие большого количества объявлений объясняется тем, что публикация очень простая и не требуется заполнять большое количество полей.

Мы — не просто очередная доска объявлений в сфере трудоустройства, а печатная газета, у которой есть веб-сайт. Наше печатное издание хорошо знакомо жителям города уже более 20 лет. Теперь же с помощью веб-сайта, который посещают до 5 000 человек в сутки, ни один житель Томска не сможет сказать, что для него в городе нет работы. Главное — верить в себя, искать, находить, устроиться и работать. А если что-то пошло не так, всегда можно найти другую работу в Томске или пройти курсы повышения квалификации. В этом случае уже работодатели будут искать вас, а не вы — работу.

Каждый день работаем над тем, чтобы публиковать привлекательные вакансии для всех, вне зависимости от возраста, образования, навыков и запросов. Верим в том, что каждая компания с помощью нашего веб-сайта, полностью решит кадровые вопросы и будет радовать работников достойным финансовым вознаграждением, а клиентов — качественными товарам или сервисами!

Робототехника: факты (Science Trek: Общественное телевидение Айдахо)

См. 10 основных вопросов

Что такое роботы?

Робот происходит от чешского слова «робот», что означает «принудительный труд или труд». Сегодня мы используем слово «робот» для обозначения любой созданной человеком машины, которая может выполнять работу или другие действия, обычно выполняемые людьми, автоматически или с помощью дистанционного управления. Робототехника — это наука и исследование роботов.

Что делают роботы?

Представьте, что ваша работа заключалась в закручивании одного винта на тостере.И вы делали это снова и снова на тостере за тостером, день за днем, в течение недель, месяцев или лет. Такую работу лучше выполняют роботы, чем люди. Сегодня большинство роботов используются для повторяющихся действий или работ, которые считаются слишком опасными для человека. Робот идеально подходит для входа в здание, в котором есть бомба. Роботы также используются на заводах для создания таких вещей, как автомобили, шоколадные батончики и электроника. Теперь роботы используются в медицине, в военной тактике, для поиска подводных объектов и исследования других планет.Робототехника помогла людям, потерявшим руки или ноги. Роботы — отличный инструмент для помощи человечеству.

Краткая история

Роботы кажутся современным изобретением, но на самом деле данные свидетельствуют о том, что автоматизация была создана для всего, от игрушек до деталей для религиозных церемоний в Древней Греции и Риме. Леонардо да Винчи набросал планы робота-гуманоида в конце 1400-х годов. Жак де Вокансон был известен в 18 веке своей автоматизированной фигурой человека, игравшей на флейте, и уткой, которая могла взмахивать крыльями.Многие автоматизированные изобретения, которые могли вести себя аналогично человеку, были задокументированы на протяжении всей истории. Большинство из них были созданы в основном для развлекательных целей. Писатели-фантасты с большим успехом писали о роботах во всевозможных ситуациях, а это означало, что робот был частью повседневного разговора и воображения. В 1956 году Джордж Девол и Джозеф Энгельбергер основали первую в мире компанию по производству роботов. К 1960-м годам на автомобильном заводе General Motors в Нью-Джерси были внедрены роботы для перемещения автомобильных деталей.Роботы продолжали развиваться, и теперь их можно найти в домах в качестве игрушек, пылесосов и программируемых домашних животных. Сегодня роботы являются частью многих сфер промышленности, медицины, науки, освоения космоса, строительства, упаковки пищевых продуктов и даже используются для выполнения хирургических операций. Ватсон, робот с искусственным интеллектом от IBM, победил игроков-людей в эпизоде ​​Jeopardy.

Так зачем использовать роботов?

Причина, по которой используются роботы, заключается в том, что их часто дешевле использовать, чем людей, роботам легче выполнять некоторые работы, а иногда это единственный возможный способ выполнить некоторые задачи! Роботы могут исследовать внутренние газовые баллоны, вулканы, путешествовать по поверхности Марса или в других местах, слишком опасных для людей, в местах с экстремальными температурами или загрязненной окружающей средой.Роботы также могут делать одно и то же снова и снова, не скучая. Они могут сверлить, сваривать, рисовать, могут обращаться с опасными материалами, а в некоторых ситуациях роботы намного точнее людей & dash; что может сократить производственные затраты, ошибки или опасности. Роботы никогда не болеют, им не нужно спать, им не нужна еда, им не нужен выходной, и, что самое главное, они никогда не жалуются! Использование роботов дает много преимуществ.

Части робота

Роботы могут быть изготовлены из различных материалов, включая металлы и пластмассы.Большинство роботов состоит из 3 основных частей:

  1. Контроллер и приборная панель; также известный как «мозг», которым управляет компьютерная программа. Часто программа очень подробна, поскольку она дает команды движущимся частям робота, которым они должны следовать.
  2. Механические детали и приборная панель; двигатели, поршни, захваты, колеса и шестерни, которые заставляют робота двигаться, хватать, поворачивать и поднимать. Эти части обычно питаются от воздуха, воды или электричества.
  3. Датчики и приборная панель; чтобы рассказать роботу о своем окружении.Датчики позволяют роботу определять размеры, формы, расстояние между объектами, направление и другие отношения и свойства веществ. Многие роботы могут даже определить величину давления, которое необходимо приложить, чтобы схватить предмет, не раздавливая его.

Все эти части работают вместе, чтобы контролировать работу робота.

Нанороботы

Нанороботы или наноботы — это роботы, уменьшенные до микроскопических размеров, чтобы помещать их в очень маленькие пространства для выполнения определенной функции.В настоящее время наноботы все еще находятся в стадии разработки. Будущие нанороботы могут быть помещены в кровоток для выполнения хирургических процедур, которые являются слишком деликатными или слишком сложными для стандартной хирургии. Наноботы могут бороться с бактериями, отслеживая и уничтожая каждую бактериальную клетку, или могут восстанавливать отдельные клетки органов в организме.

Представьте, если бы нанобот мог нацеливаться на раковые клетки и уничтожать их, не касаясь соседних здоровых клеток. Наноботы, вероятно, будут иметь на борту лекарства и хирургические инструменты.Им нужно будет уметь перемещаться по человеческому телу, а затем тоже находить выход. Наноботов можно использовать и в других ситуациях. Крошечные механизмы и инструменты нанороботов могут позволить создавать объекты самого крошечного размера. Некоторые вещи, которые мы только воображаем в научной фантастике, однажды могут стать реальностью. Может быть, однажды вы станете ученым, который будет работать с наноботами.

Искусственный интеллект

Искусственный интеллект также известен как машинный интеллект или сокращенно ИИ.Некоторым компьютерам и роботам была предоставлена ​​возможность вести себя как человек. Программное обеспечение для распознавания лиц, сложное программное обеспечение для планирования или компьютерные игры, которые дают игрокам ответ на основе действий игроков, — все это формы искусственного интеллекта. Одно время целью ИИ было воссоздать интеллект человека. В настоящее время интеллект насекомых находится в центре внимания исследований и разработок, поскольку насекомых и их поведение легче подражать. Наноботы могут основываться на поведении насекомых, работая стаями вместе, чтобы выполнять определенную функцию.

Некоторым роботам и компьютерам была предоставлена ​​возможность учиться и использовать информацию из предыдущих действий для принятия будущих решений. Робот, заполняющий коробку куки-файлами, может «подсчитать» количество куки-файлов в коробке, или компьютер может определить интенсивность движения на улице, чтобы вычислить, когда нужно изменить свет. Эта наука находится на начальной стадии, но разрабатываются роботы, которые могут принимать решения, чтобы подавать еду, переводить слова с одного языка на другой и получать информацию из внешних источников для решения проблем.

Ограничения роботов

В отличие от фильмов, роботы не могут думать или принимать решения; они всего лишь инструменты, которые помогают нам добиваться результатов. Роботы — это машины с запрограммированными движениями, которые позволяют им двигаться в определенных направлениях или последовательностях. Искусственный интеллект дал роботам больше возможностей обрабатывать информацию и «учиться». Но они по-прежнему ограничены информацией, которую им дают, и функциями, которые им поручено выполнять.

робот | Определение, история, использование, типы и факты

Робот , любая машина с автоматическим управлением, заменяющая человеческие усилия, хотя она может не напоминать людей по внешнему виду и не выполнять функции, подобные человеческим.В более широком смысле, робототехника — это инженерная дисциплина, связанная с проектированием, конструированием и эксплуатацией роботов.

Робот-гуманоид

ASIMO, двуногий робот-гуманоид, разработанный компанией Honda Motor Co.

American Honda Motor Co., Inc.

Британская викторина

Гаджеты и технологии: факт или вымысел?

Виртуальная реальность используется только в игрушках? Использовались ли когда-нибудь роботы в бою? В этой викторине вы узнаете о гаджетах и ​​технологиях — от компьютерных клавиатур до флэш-памяти.

Концепция искусственных людей возникла еще до письменной истории ( см. Автомат ), но современный термин робот происходит от чешского слова robota («принудительный труд» или «крепостной»), использованного в пьесе Карела Чапека « R.U.R.». (1920). Роботы в пьесе были изготовлены людьми, бездушно эксплуатировавшимися владельцами фабрик, пока не восстали и в конечном итоге не уничтожили человечество. Были ли они биологическими, как монстр в книге Мэри Шелли Frankenstein (1818), или механическими, не уточнялось, но механическая альтернатива вдохновляла поколения изобретателей на создание электрических гуманоидов.

Слово робототехника впервые появилось в научно-фантастическом рассказе Айзека Азимова « Runaround » (1942). Наряду с более поздними рассказами Азимова о роботах, он установил новый стандарт достоверности в отношении вероятных трудностей разработки интеллектуальных роботов и технических и социальных проблем, которые могут возникнуть. Обход также содержал знаменитые «Три закона робототехники» Азимова:

  • 1. Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием позволить человеку причинить вред.
  • 2. Робот должен подчиняться приказам людей, за исключением случаев, когда такие приказы противоречат Первому закону.

  • 3. Робот должен защищать свое существование до тех пор, пока такая защита не противоречит Первому или Второму закону.

В статье прослеживается развитие роботов и робототехники. Для получения дополнительной информации о промышленных приложениях см. в статье «Автоматизация».

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишись сейчас

Хотя по форме и не гуманоид, для промышленности были разработаны машины с гибким поведением и некоторыми человеческими физическими характеристиками. Первым стационарным промышленным роботом был программируемый Unimate, гидравлический тяжеловесный манипулятор с электронным управлением, который мог повторять произвольные последовательности движений. Он был изобретен в 1954 году американским инженером Джорджем Деволом и разработан компанией Unimation Inc., основанной в 1956 году американским инженером Джозефом Энгельбергером.В 1959 году прототип Unimate был представлен на литейном заводе General Motors Corporation в Трентоне, штат Нью-Джерси. В 1961 году Condec Corp. (после покупки Unimation в предыдущем году) поставила на завод GM первого в мире производственного робота; у него была неприятная задача (для людей) извлекать и складывать горячие металлические детали из машины для литья под давлением. Оружие Unimate по-прежнему разрабатывается и продается лицензиатами по всему миру, при этом автомобильная промышленность остается крупнейшим покупателем.

Более совершенные электрические руки с компьютерным управлением, управляемые датчиками, были разработаны в конце 1960-х и 1970-х годах в Массачусетском технологическом институте (MIT) и в Стэнфордском университете, где они использовались с камерами в роботизированных исследованиях рук и глаз. Виктор Шейнман из Стэнфорда, работавший с Unimation для GM, разработал первый такой рычаг, используемый в промышленности. Названные PUMA (Программируемая универсальная машина для сборки), они используются с 1978 года для сборки таких автомобильных компонентов, как приборные панели и фары.PUMA широко подражали, и ее потомки, большие и малые, до сих пор используются для легкой сборки в электронике и других отраслях промышленности. С 1990-х годов стрелковое электрическое оружие стало важным в лабораториях молекулярной биологии, точно обрабатывая массивы пробирок и пипетируя сложные последовательности реагентов.

Мобильные промышленные роботы также впервые появились в 1954 году. В том же году электрическая тележка без водителя, произведенная Barrett Electronics Corporation, начала возить грузы по продуктовому складу в Южной Каролине.Такие машины, получившие название AGV (Автомобили с автоматическим управлением), обычно перемещаются по сигнальным проводам, закрепленным в бетонных полах. В 1980-х годах AGV приобрели микропроцессорные контроллеры, которые позволяли выполнять более сложные действия, чем те, которые обеспечивались простым электронным управлением. В 1990-х годах новый метод навигации стал популярным для использования на складах: AGV, оснащенные сканирующим лазером, определяют свое местоположение путем измерения отражений от фиксированных светоотражателей (по крайней мере, три из которых должны быть видны из любого места).

Хотя промышленные роботы впервые появились в Соединенных Штатах, бизнес там не процветал. Unimation была приобретена Westinghouse Electric Corporation в 1983 году и закрыта несколько лет спустя. Cincinnati Milacron, Inc., другой крупный американский производитель гидравлического оружия, в 1990 году продала свое подразделение робототехники шведской фирме Asea Brown Boveri Ltd. Adept Technology, Inc., выделившейся из Стэнфорда и Unimation для производства электрического оружия, является единственная оставшаяся американская фирма. Иностранные лицензиаты Unimation, особенно в Японии и Швеции, продолжают работать, а в 1980-х годах другие компании в Японии и Европе начали активно выходить на рынок.Перспектива старения населения и связанная с этим нехватка рабочих побудила японских производителей экспериментировать с передовой автоматизацией еще до того, как она дала явную отдачу, открыв рынок для производителей роботов. К концу 1980-х Япония, возглавляемая робототехническими подразделениями Fanuc Ltd., Matsushita Electric Industrial Company, Ltd., Mitsubishi Group и Honda Motor Company, Ltd., была мировым лидером в производстве и использовании промышленных роботов. Высокие затраты на рабочую силу в Европе также стимулировали внедрение роботов-заменителей: количество промышленных роботов в Европейском союзе впервые превысило количество установленных в Японии в 2001 году.

Отсутствие надежной функциональности ограничило рынок промышленных и сервисных роботов (созданных для работы в офисных и домашних условиях). С другой стороны, игрушечные роботы могут развлекаться, не выполняя задачи очень надежно, а механические разновидности существуют уже тысячи лет. ( См. Автомат ). В 1980-х годах появились игрушки с микропроцессорным управлением, которые могли говорить или двигаться в ответ на звуки или свет. Более продвинутые в 1990-х распознали голоса и слова.В 1999 году корпорация Sony представила собачьего робота по имени AIBO с двумя дюжинами двигателей для активации его ног, головы и хвоста, двумя микрофонами и цветной камерой, все они координируются мощным микропроцессором. Более реалистичные, чем что-либо прежде, AIBO гнались за цветными шарами и научились узнавать своих владельцев, исследовать и адаптироваться. Хотя первые AIBO стоили 2500 долларов, первые 5000 билетов были распроданы через Интернет.

Робототехника в бизнесе: все, что нужно знать человеку

Введение

Особая функция

Специальный отчет: Робототехника на предприятии (бесплатный PDF)

В этой электронной книге, основанной на последней специальной функции ZDNet / TechRepublic, рассматривается, как стремительный рост робототехники влияет на конкретные отрасли, такие как здравоохранение и логистика, и на предприятия в более широком смысле по таким вопросам, как найм и безопасность на рабочем месте.

Прочитайте больше

Один вид роботов сохранился за последние полвека: громадные однорукие Голиафы, доминирующие на промышленных сборочных линиях.

Эти промышленные роботы предназначены для решения конкретных задач — они созданы для точечной сварки, скажем, или добавления резьбы на конец трубы. В них нет ничего привлекательного, но во второй половине 20-го века они изменили промышленное производство, а вместе с ним и рабочую среду с низкой и средней квалификацией в большей части США, Азии и Европы.

Вы, наверное, слышали намного больше о роботах и ​​робототехнике за последние пару лет. Это потому, что впервые с момента дебюта в 1961 году робота GM Unimate, который считается первым промышленным роботом, эта отрасль снова преобразует мировую экономику.

Только на этот раз влияние будет шире. Гораздо шире. Это особенно верно в свете пандемии COVID-19, которая помогла продвинуть внедрение автоматизации в различных отраслях, поскольку производители, центры выполнения заказов, розничная торговля и рестораны стремятся создать надежные, гигиеничные операции, которые могут противостоять развивающимся сбоям и нормам.

Роботы все больше и больше появляются в офисах, больницах и школах — явно непромышленных средах — а также на складах, в центрах выполнения заказов и небольших производственных центрах. Все больше и больше они появляются на наших дорогах и летают над нашими головами.

И это всего лишь несколько областей, в которых роботы быстро набирают обороты, выполняя работу более эффективно, надежно, с меньшими перерывами в работе и за меньшие деньги, чем это было возможно ранее.

Это взволновало многих людей — и многих других обеспокоило.Ошеломляющие темпы развития отрасли вызывают множество вопросов.

Это руководство, написанное для предприятий, ответит на важные вопросы. И это даст вам контекст, чтобы принять решение о других. Это также даст вам представление об отрасли, которая к 2025 году достигнет 210 миллиардов долларов (среднегодовой темп роста 26%), значение которой для коммерции и повседневной жизни в ближайшие десятилетия невозможно переоценить.

Что такое робот?

Гики-робототехники обсуждают это за пивом.Никто не побеждает. Это потому, что любое определение обязательно должно быть произвольно жестким или слишком общим.

Ваша стиральная машина — робот? Является ли современный высококлассный автомобиль, который выполняет тысячи процессов без ведома водителя? На самом деле, это немного похоже на определение судьи Поттер Стюарт порнографии: Вы знаете, робот, когда вы видите одно.

Нужно лучшее определение?

Робот — это программируемая машина, которая физически взаимодействует с окружающим миром и способна автономно или полуавтономно выполнять сложную серию действий.

Почему эта область так сильно продвинулась за последние несколько лет?

Есть четыре причины:

  • Падение цен на датчики
  • Разработка с открытым исходным кодом
  • Быстрое прототипирование
  • Конвергенция разнородных технологий
Датчики

Спрос на мобильные вычисления стал благом для развития робототехники, ведущей к падению цен, быстрому развитию и миниатюризации сенсорной техники. Раньше акселерометры стоили сотни долларов каждый.Теперь каждый смартфон может измерять ускорение, а также снимать потрясающее видео, фиксировать географическое положение и предлагать рекомендации, взаимодействовать с другими устройствами и передавать данные в нескольких диапазонах спектра — функциональные роботы должны эффективно маневрировать в нашем мире.

Другой фактор — повсеместное распространение устройств Интернета вещей. К 2025 году будет 100 миллиардов устройств, подключенных к Интернету вещей, с доходом в 10 триллионов долларов. Впервые датчики, которые собирают и отправляют данные, связанные с давлением, крутящим моментом и положением, стоят очень дешево, что привело к буму развития робототехники.

Точно так же цены на лидарные и инфракрасные датчики, ранее являвшиеся самым дорогим измерительным оборудованием для самонаводящихся роботов, упали на 90%, во многом благодаря агрессивному развитию беспилотных автомобилей компанией Google Waymo и другими. А 3D-камеры, которые раньше были недоступны для всех, кроме самых щедро финансируемых команд НИОКР и голливудских титанов, теперь доступны в готовом виде благодаря умной работе с алгоритмами.

Разработка с открытым кодом

В 2009 году доклад, представленный на Международной конференции IEEE по робототехнике и автоматизации (ICRA), представил миру роботизированную операционную систему (ROS).ROS — первая стандартная ОС для разработки робототехники. Он также является бесплатным, открытым исходным кодом и по своей сути гибким, освобождая разработчиков робототехники от трудоемкой задачи разработки ОС с нуля.

В сфере персональных компьютеров много пользователей с открытым исходным кодом, но поскольку проприетарные операционные среды, такие как Windows, первыми достигли масштабируемости, варианты с открытым исходным кодом всегда были альтернативой чему-то еще. Иначе обстоит дело с робототехникой, где открытый исходный код сейчас является нормой, что привело к шквалу массовых разработок.

Open Robotics, под чьим руководством ROS находится, также представила симулятор робототехники под названием Gazebo, который позволяет инженерам тестировать роботов в виртуальной реальности, не рискуя оборудованием.

Насколько эффективны ROS и Gazebo? Из 23 команд, участвующих в хваленом DARPA Robotics Challenge, 18 использовали роботов, работающих на ROS, а 14 использовали Gazebo для тестирования своих гуманоидных конкурентов в виртуальных средах.

Доказательство — вложения. В 2015 году более 150 миллионов долларов венчурного финансирования пошли компаниям, разрабатывающим роботов, работающих на ROS.

Быстрое прототипирование

Хотя мы все еще ждем, чтобы увидеть, изменят ли 3D-принтеры коренным образом способ (и где) производства потребительских товаров, влияние аддитивного производства на развитие робототехники было огромным. «3D-печать позволяет создателю перейти от умопомрачительной концепции к прочному продукту за считанные часы (или дни)», — сообщает Robotics Tomorrow, отслеживающая отрасль.

Принтеры в производственных помещениях и на инженерных факультетах университетов, некоторые из которых позволяют печатать на нескольких материалах и металлах, значительно снизили барьер для входа в развитие робототехники.Нужны доказательства? Просто проверьте количество проектов робототехники, которые сейчас находятся на Kickstarter.

Когда инженеры могут создавать прототипы компонентов на своем рабочем месте, следуют инновации.

Технологическая конвергенция

В то время, как цены на сенсоры резко упали, огромный успех мобильных вычислений стимулировал прогресс в области распознавания голоса и объектов, которые находят четкое применение в робототехнике. Игровые 3D-датчики помогают роботам ориентироваться в беспорядке неструктурированного человеческого мира.И такие компании, как Google, Amazon и Apple, усердно работали, выводя ограниченные платформы искусственного интеллекта онлайн и в дома.

Все это сопровождалось предсказуемым ежегодным увеличением вычислительной мощности, а также появлением облачных технологий и технологий Интернета вещей. Сложите все это вместе, и вы увидите, что многие технологии, которых так ждали робототехники, созрели всего за последние несколько лет.

COVID-19

Невозможно говорить о будущем автоматизации, не говоря о COVID-19 и связанных с этим массовых остановках и увольнениях.

Если семена робототехнической революции прорастали уже более десяти лет, возвращаясь к исследовательской лаборатории Willow Garage и новаторским исследованиям робототехники, которые начали выходить из конкурсов DARPA в начале 2000-х, COVID-19 может оказаться ускоритель.

В отрасли принято считать, что роботы предназначены не для замены рабочих, а для облегчения работы талантливых профессионалов. Специалисты по маркетингу получают кучу денег, чтобы продать эту предпосылку, и это приятный коммерческий шаг, который, безусловно, достаточно легко проглотить в условиях нехватки рабочей силы в условиях сильной экономики, когда расползание автоматизации сложно измерить в терминах человеческих жертв.

Пандемия может это изменить. Рабочие увольняются во всех отраслях промышленности, компании закрывают цеха или затягивают ремни, и этот почтительный тон по отношению к работнику, которому автоматизация помогает, был заменен другим шагом: автоматизация может занять место там, где рабочие-люди должны оставаться дома . Никто этого не говорит, но с таким же успехом инвесторы могут быть со своими кошельками.

«Большая часть оборудования автоматизации в промышленности используется для замены ручного труда в повторяющихся и простых процессах.Однако в будущем мы считаем, что совместные роботы будут все больше участвовать в сложных производственных процессах, — говорит Феликс Янг, руководитель отдела ускоренной цифровизации, Китай, SF DHL China, клиент ForwardX и крупнейший сторонний поставщик логистических услуг в мире.

Роботы берут работу. Оправданы ли опасения?

Аргумент о гибели и мраке

Этот звук, который вы слышите? Открывается большая банка червяков. Очень умные люди высказали диаметрально противоположные взгляды по этому поводу, и я советую крайняя подозрительность к любому, кто говорит об этом с необоснованной уверенностью.

Несомненно, есть некоторые предвестники плохих новостей. Недавнее исследование, проведенное Национальным бюро экономических исследований, изучило влияние увеличения использования промышленных роботов на местные рынки труда в США с 1990 по 2007 год и показало, что роботы оказали «сильное и сильное негативное влияние на занятость и заработную плату в зонах передвижения. » Согласно историческим данным, рабочие места, потерянные из-за роботов, не были должным образом заменены новыми возможностями, открытыми роботами, и технологи часто прибегают к этому аргументу.

Эти результаты не являются предсказательными, и их следует рассматривать в надлежащем контексте — нынешний бум робототехники в основном начался после 2007 года, и трудно сопоставить влияние роботов на занятость в таких несопоставимых отраслях, как производство и здравоохранение.

Но опасения настолько реальны, что сильные нападающие принимают это к сведению. Билл Гейтс высказался в поддержку налога на роботов, например, — сбора за работу роботов, который заменит подоходный налог, упущенный государством, когда робот берет на себя человеческие рабочие места.Южная Корея наиболее близко подошла к этому видению и, похоже, готова отказаться от налоговых льгот для компаний, инвестирующих в автоматизацию. Президент Южной Кореи обеспокоен тем, что более высокий уровень безработицы в эпоху роботов потребует надежной системы социального обеспечения, что является огромной проблемой, поскольку правительство будет собирать меньше налоговых поступлений для поддержки такой системы во время кризиса занятости.

В недавнем отчете Price Waterhouse Cooper говорится, что к началу 2030-х годов из-за автоматизации может быть потеряно до 38% рабочих мест в США.«Риски наиболее высоки в таких секторах, как транспортировка и хранение (56%), производство (46%), оптовая и розничная торговля (44%), но ниже в таких секторах, как здравоохранение и социальная работа (17%)».

Но такие результаты обязательно являются спекулятивными, что объясняет драматический диапазон кажущихся правдоподобными прогнозов о будущем занятости, когда машины смогут делать многое из того, что в настоящее время делают люди.

Все не так однозначно

С другой стороны, есть убедительный аргумент, что автоматизация привела к потере рабочих мест в регионах, но при этом количество рабочих мест увеличилось.Одним из сторонников этой точки зрения является торговая ассоциация A3, которая опубликовала исследование, которое показало, что в периоды отсутствия спада, начиная с 1996 года, увеличивалась как общая занятость, так и поставки роботов. «Для нас, — сказал мне Джефф Бернштейн, президент A3, — это означает, что роботы не убивали рабочие места».

Несколько лет назад Международная федерация робототехники опубликовала исследование, посвященное использованию робототехники в Китае, Японии, Бразилии и Индии. Поскольку использование роботов в этих странах ускорилось, безработица снизилась.

IDC обнаружила, что расходы на робототехнику в 2019 году составили 135,4 млрд долларов по сравнению с 71 млрд долларов двумя годами ранее. Согласно отчету, на такие услуги, как обучение, развертывание, интеграция и консалтинг, придется 32 миллиарда долларов, что составляет множество новых рабочих мест.

Даже в часто цитируемом отчете PWC не все так плохо. Роботы повышают продуктивность, а рост производительности, как правило, приносит богатство. Исторически это приводило к увеличению числа рабочих мест в сфере услуг, которые нелегко автоматизировать.

В методологии всех этих отчетов есть много дыр. И в этом суть: точный метод прогнозирования того, как технологии изменят будущее, неуловим — и это особенно верно, когда рассматриваемые технологии коренным образом изменят экономическую парадигму. На фоне этой неопределенности Рэй Курцвейл предсказывает утопию, а писатель Мартин Форд предсказывает нечто гораздо более мрачное.

В конечном итоге отчет PWC может быть самым разумным, хотя и удручающе расплывчатым выводом.Не совсем понятно, что будет дальше. Средний доход до налогообложения должен расти с увеличением производительности. Но выгоды не будут равномерно распределяться между группами дохода или образования.

Какие роботы меняют мир в настоящее время?

Есть много категорий на выбор, но вы должны знать об этих:

  • коллаборативных роботов
  • роботов телеприсутствия
  • автоматизации складирования и логистики
  • медицинских роботов
  • самоуправляемых транспортных средств

коллаборативных роботов

За последние несколько лет появилось новое поколение коллаборативных роботов.В отличие от тяжелых промышленных роботов 20-го века, эти коллаборативные боты, большинство из которых имеют одно или несколько шарнирных рычагов, гибки и легко перепрограммируются на лету. Многие модели учатся, наблюдая, как люди демонстрируют задачи.

Основная особенность, которая делает совместных роботов от таких компаний, как Universal Robots, Rethink Robotics и ABB безопасными, — это их способность избегать нежелательных столкновений и, используя высокоточные датчики крутящего момента, распознавать, когда они столкнулись с чем-то или кем-то, чего им не следовало делать » нет.Эта возможность позволяет ботам работать вне клеток безопасности и вместе с людьми, что открывает новый потенциал производительности для промышленных производителей. Роботы могут изучать сложные задачи, а затем действовать как вторая пара ловких рук, чтобы расширить возможности квалифицированных рабочих — отсюда и обозначение «сотрудничества».

Почему это меняет правила игры?

Автоматизация растет в таких отраслях, как автомобилестроение и производство электроники, и быстро внедряется в склады выполнения заказов.Поскольку цены на универсальные платформы для задач падают, малые и средние производители начинают использовать роботов. Тем не менее, вероятное будущее, в котором роботы полностью заменят промышленных рабочих, находится далеко на горизонте, а тем временем, когда экономика отдает предпочтение гибридному подходу, безопасность имеет первостепенное значение.

Рынок коллаборативных роботов может достичь 3,3 миллиарда долларов к 2022 году.

Роботы телеприсутствия

Роботы телеприсутствия, которые были чем-то вроде новинки, начинают постепенно набирать обороты.Существует несколько различных типов, от простых моделей Double, которые по сути представляют собой iPad на колесах, до Ava 500 от iRobot за 30 000 долларов.

Почему это меняет правила игры?

В большинстве секторов растет сегмент контрактных рабочих и фрилансеров, которые не могут находиться в офисе полный рабочий день, и офисы видят ценность переманивания талантов в разных часовых поясах. Роботы телеприсутствия предлагают удивительно адекватную альтернативу физическому присутствию. У меня была возможность опробовать несколько моделей, и возможность перемещаться по офису действительно отличает опыт от простого звонка по Skype.

Рынок роботов телеприсутствия может достичь 8 миллиардов долларов к 2023 году.

Склад и логистика

Из всех категорий роботов, рассматриваемых здесь, автоматизация складов и логистики в настоящее время оказывает наиболее существенное влияние на глобальную торговлю.

Почему? Один ответ — Amazon. В 2012 году Amazon купила Kiva Systems, производящую системы автоматизации для складов, за 775 миллионов долларов. Amazon может предложить выполнение систем автоматизации в тот же день в своих центрах выполнения.Остальная часть мировой розничной торговли пытается наверстать упущенное.

Сегодня вам будет трудно найти розничного продавца с любыми устремлениями в области электронной коммерции, который не модернизировал бы свои операции с прицелом на автоматизацию. Покупка Kiva в 2012 году оставила огромную дыру. Kiva была ведущим поставщиком решений для складской логистики, и такие крупные компании, как Staples, Walgreens и Gap, полагались на ее технологии.

Теперь, наконец, несколько компаний, занимающихся робототехникой, выводят на рынок логистические продукты, заполняя дыру, оставшуюся после приобретения Kiva, и расширяя возможности автоматизированного склада для малых и средних предприятий розничной торговли.

Некоторые из решений можно модернизировать, например, тележки с автоматическим управлением, которые могут быстро и автономно перемещаться между упаковочными станциями. Другие — более всеобъемлющие, охватывающие мили конвейерных лент и тысячи роботизированных сборщиков и захватов.

Почему это меняет правила игры?

Это немного похоже на вопрос, почему транспортный контейнер изменил правила игры. Потому что это полностью изменило функционирование мировой торговли. Мировые продажи складских и логистических роботов достигают приличной отметки в 1 доллар.9 миллиардов в 2016 году. К 2021 году, согласно прогнозу исследовательской компании Tractica, рынок достигнет колоссальных 22,4 миллиарда долларов.

Здравоохранение

Робот помогает хирургической бригаде в Пресвитерианской больнице Нью-Йорка

В развивающейся области роботизированной хирургии доминирует Intuitive Surgical, которая создает хирургическую систему da Vinci. Сотни тысяч операций в настоящее время проводятся с помощью систем da Vinci каждый год — практически каждый пациент с простатой выбирает его, — и роботизированная хирургия быстро преодолела решающий порог внедрения.Рыночная капитализация Intuitive Surgical составляет 18,2 миллиарда долларов.

Хирургические роботы будут играть гораздо более важную роль в здравоохранении в ближайшие годы. Компания Auris Surgical, основанная соучредителем Intuitive Фредом Моллом, привлекла полмиллиарда финансовых средств, хотя у компании еще нет продукта для продажи.

Но хирургия — не единственный способ проникновения роботов в здравоохранение. Роботы-помощники, такие как модели, разработанные Альдебараном, скорее всего, скоро появятся в центрах для престарелых, особенно в странах с быстро стареющим населением, таких как Япония.

Пару лет назад Toyota представила исследовательский институт Toyota стоимостью 1 миллиард долларов, который в настоящее время разрабатывает роботов, которые могут работать в неструктурированной и частично структурированной среде, например в больницах и других медицинских учреждениях.

А такие роботы, как TUG от Aethon, уже перемещают расходные материалы по коридорам линолеума, в то время как роботизированные решения телеприсутствия помогают в обучении и помогают связывать пациентов в удаленных районах со специалистами по всему миру.

Почему это меняет правила игры?

Роботизированная хирургия менее инвазивна, более точна и, вероятно, откроет новые горизонты хирургического лечения.Auris, например, изучает неинвазивные хирургические инструменты для лечения рака легких и горла. В более широком смысле роботы могут снизить расходы на здравоохранение за счет автоматизации операционных задач, потенциально уменьшая количество ошибок.

К 2021 году рынок медицинской робототехники может составить 12,8 миллиарда долларов.

Беспилотные автомобили

Беспилотные транспортные средства сейчас являются яркой технологией в робототехнике. Но автомобили, которые тестируют Google и Uber на дорогах Калифорнии, — это лишь одно приложение для технологии самоуправления.

До сих пор небольшие самоуправляемые транспортные средства оказывали гораздо большее влияние на торговлю, поскольку они ловко перемещались по структурированной и полуструктурированной среде заводов и складов, пространствам, которые предлагают меньше случайности, чем открытая дорога.

Обработка материалов, в частности, созрела для автоматизации с помощью самоуправляемых транспортных средств, во многом потому, что это такой опасный сектор для людей. Самонаводящиеся роботы, оснащенные лидаром, камерами и множеством других датчиков, могут безопасно и быстро перемещаться по погрузочным площадкам и цехам, избегая столкновений с рабочими.

К 2022 году мировой рынок этих транспортных средств достигнет 2,8 миллиарда долларов.

Возвращаясь к дорогам, беспилотные автомобили демонстрируют многообещающие перспективы, но наибольшее влияние на раннем этапе, вероятно, окажут полуавтономные грузовики. Идея заключается в том, что дальнобойщики смогут включить автопилот на автомагистралях, где они проводят большую часть времени, а затем переключиться обратно в режим оператора на оживленных городских улицах.

В 2016 году компания Otto, которую с тех пор приобрела Uber за 680 миллионов долларов, организовала первую коммерческую поставку самонаводящейся большой установки.

Почему это меняет правила игры?

Безопасность — самое большое преимущество. Наряду с некоторыми крупными игроками в сфере технологий, почти все крупные производители автомобилей стремятся к развитию технологий самоуправления. До появления жизнеспособных полностью автономных легковых и грузовых автомобилей еще десять или более лет, и это без учета возможных задержек со стороны регулирующих органов. Даже когда технология прибудет, потребуется время, чтобы существующий парк обновился. Но не заблуждайтесь, вас ждет будущее, в котором большинство автомобилей большую часть времени ездят сами.Когда это произойдет, количество дорожно-транспортных происшествий должно резко снизиться, а движение на дорогах улучшится.

Рынок беспилотных и полуавтономных транспортных средств может составить 77 миллиардов долларов к 2035 году.

Что такое робототехника? Типы роботов

Робототехника быстро проникает во все сферы нашей жизни, в том числе дома.

Использование роботов


Производство

Обрабатывающая промышленность, вероятно, является старейшим и наиболее известным пользователем роботов.Эти роботы и коботы (боты, которые работают вместе с людьми) работают для эффективного тестирования и сборки таких продуктов, как автомобили и промышленное оборудование. По оценкам, сейчас используется более трех миллионов промышленных роботов.




Логистика

Роботы для транспортировки, обработки и контроля качества становятся незаменимыми для большинства предприятий розничной торговли и логистических компаний. Поскольку теперь мы ожидаем, что наши посылки будут доставлены с невероятной скоростью, логистические компании используют роботов на складах и даже в дороге, чтобы максимально эффективно использовать время.Прямо сейчас роботы снимают ваши товары с полок, транспортируют их по складу и упаковывают. Кроме того, рост числа роботов «последней мили» (роботов, которые будут автономно доставлять вашу посылку к вашей двери) гарантирует, что в ближайшем будущем вы столкнетесь лицом к лицу с логистическим ботом.

Дом

Это больше не научная фантастика. Роботов можно увидеть повсюду в наших домах, они помогают по хозяйству, напоминают нам о расписании и даже развлекают наших детей.Самый известный пример домашних роботов — автономный пылесос Roomba. Кроме того, роботы теперь могут делать все, от автономного стрижки травы до очистки бассейнов.


Путешествия

Есть ли что-нибудь более похожее на научную фантастику, чем автономные транспортные средства? Эти беспилотные автомобили больше не просто воображение. Сочетание науки о данных и робототехники, беспилотные автомобили захватывают мир штурмом. Автопроизводители, такие как Tesla, Ford, Waymo, Volkswagen и BMW, работают над новой волной путешествий, которая позволит нам расслабиться, расслабиться и наслаждаться поездкой.Компании, занимающиеся райдшерингом, Uber и Lyft также разрабатывают автономные райдшеринговые автомобили, для управления которыми не требуются люди.


Здравоохранение

Роботы добились огромных успехов в сфере здравоохранения. Эти механические чудеса используются практически во всех аспектах здравоохранения, от хирургических операций с помощью роботов до ботов, которые помогают людям оправиться от травм при физиотерапии. Примерами роботов, работающих в сфере здравоохранения, являются помощники по здравоохранению Toyota, которые помогают людям вернуть способность ходить, и TUG, робот, предназначенный для автономных прогулок по больнице и доставки всего, от лекарств до чистого белья.



Роботы: все о прошлом, настоящем и будущем робототехники

Что такое роботы и на что они способны?

Роботы — это машины, которые могут автоматически выполнять сложные действия. Как правило, им требуются три элемента: датчики, такие как камеры, лидары или микрофоны; исполнительные механизмы, такие как двигатели, поршни или искусственные мышцы, и контроллеры.

Роботами могут дистанционно управлять люди, но часто они частично или полностью управляются компьютерами, что делает их автономными.

Роботы в художественной литературе часто напоминают нас, выглядя вполне гуманоидными людьми с двумя руками, двумя ногами и головой с камерами вместо глаз. Но в действительности подавляющее большинство форм роботов предназначены для выполнения своих функций.

Подробнее о роботах:

И стиральная, и посудомоечная машины — роботы, выполняющие сложные действия под управлением компьютера. Многие кондиционеры — это роботы, меняющие настройки вентилятора, дефлекторы воздуха и автоматическое переключение с охлаждения на обогрев.

Все современные автомобили — это роботы с компьютерами, регулирующими настройки двигателя, тормозов, рулевого управления и подвески в зависимости от вашего вождения.

Более совершенные автономные автомобили даже начинают брать на себя часть управления автомобилем.

Кто придумал термин «робототехника»?

Слово «робот» происходит от чешского слова robota , означающего «принудительный труд», которое произошло от протославянского * orbota , означающего тяжелый труд или рабство.

В 1920 году Карел Чапек представил миру слово «робот» в своей пьесе « Rossumovi Univerzální Roboti » («Универсальные роботы Россума»), в которой были созданы искусственные органические гуманоидные роботы, которые впоследствии были недовольны, что привело к революции роботов и, в конечном итоге, к рождению нового общества роботов.

С тех пор похожие сюжетные линии используются в фильмах о роботах.

Чешский писатель Карел Чапек в 1938 году © Erich Auerbach / Getty Images

Роботы Чапека не были механическими, в отличие от наших сегодняшних. Но в последнее время слово «робот» или «бот» также используется в отношении программного обеспечения, например робота для сканирования веб-сайтов, который просматривает веб-сайты и собирает информацию.

Учитывая первоначальное значение и происхождение этого слова, вы должны задаться вопросом, не сочтут ли однажды разумное искусственное существо слово «робот» крайне оскорбительным и унизительным.

Как сделаны роботы?

В области робототехники и, в более широком смысле, мехатроники изучается, как лучше всего проектировать, создавать и управлять роботами.

На удивление сложно создать хорошо работающих роботов. Информация от датчиков должна обрабатываться в режиме реального времени (если вы не можете понять то, что видите достаточно быстро, то вам либо нужно двигаться очень медленно, либо вам нужно продолжать останавливаться, чтобы подумать).

Более гибкие роботы, такие как роботы-манипуляторы на заводах, имеют много степеней свободы (представьте себе руку с пятью «локтями», а также «плечевым» и «запястным» суставами).Такие руки можно перемещать в миллиарды различных поворотных поз, чтобы они могли добраться до сложных мест и сварить компоненты вместе.

Подробнее о роботах: вопросы и ответы:

Выяснить, как лучше всего управлять манипуляторами роботов, чтобы они ничего не ударяли (включая самих себя), на удивление сложно, особенно когда препятствия могут перемещаться вокруг них. Вот почему, несмотря на все удивительные возможности искусственного интеллекта (ИИ) сегодня, управление роботами по-прежнему считается одной из самых сложных проблем.

Вот почему создание полностью автономных транспортных средств намного сложнее, чем думает большинство людей!

Какие были первые роботы и когда они были изобретены?

Идея автоматов существует уже тысячи лет. Эти устройства были механическими изображениями животных, птиц и людей, часто предназначенными для развлечения богатых.

Древние китайские тексты рассказывают историю механического человека, подаренного королю Чжоу Му (1023–957 гг. До н.э.) «мастером» Янь Ши.Говорят, что у царя Соломона, правившего с 970 по 931 год до нашей эры, был золотой лев, который поднял ногу, чтобы помочь ему взойти на трон, и механический орел, который возложил свою корону на его голову. Герой Александрии (10–70 гг. Н. Э.) Написал целую книгу о своих изобретениях автоматов и о том, как можно использовать гидравлику, пневматику и механику.

Некоторые из первых роботов, какими мы их знаем сегодня, были созданы в 1940-х годах неврологом и пионером ЭЭГ Греем Уолтером в Бристоле, Великобритания.Поскольку они были немного похожи на электрических черепах, он назвал их Элмером и Элси (ELectro MEchanical Robots, Light Sensitive). Эти полностью автономные роботы передвигались, притягиваясь к свету, как мотыльки, и автоматически возвращались, чтобы зарядиться, когда их батареи становились слабыми.

Что могут делать роботы будущего?

Роботы внесли огромный вклад в нашу промышленность, позволяя производить большинство устройств, бытовой техники, транспортных средств и пищевых продуктов, подвергшихся обработке, эффективно и дешево.Сегодня исследователи работают над еще большей автоматизацией, когда роботы берут на себя все больше и больше производственных процессов.

3D-печать с использованием аддитивного производства может позволить изготавливать сложные компоненты, и многие отрасли стремятся даже автоматизировать процесс ремонта машин с обнаружением неисправностей до того, как они приведут к сбоям, а также автоматическим изготовлением и заменой новых деталей.

В конце концов, это может даже привести к созданию машин, которые могут строить сами себя и ремонтировать себя — известных как машины фон Неймана (самовоспроизводящиеся машины) в честь математика, который придумал их еще в конце 1940-х годов.

В наших домах роботы, вероятно, станут более распространенными. Роботы-пылесосы и протирочные машины могут стать нормой, а не роскошью, хотя вряд ли они когда-либо будут выглядеть как робот Рози из Jetsons. Роботизированные кухонные манипуляторы для приготовления пищи могут стать обычным явлением.

Однако в настоящее время практических роботов-пылесосов нет!

Реальны ли 3 закона робототехники?

Писатель-фантаст и профессор биохимии Айзек Азимов написал много ранних книг о роботах.(Фильм « I, Робот » был основан на его книгах, а его серия Foundation сейчас создается для нового сериала Apple TV.)

Он создал три знаменитых закона робототехники:

  1. Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинен вред.
  2. Робот должен подчиняться приказам людей, за исключением случаев, когда такие приказы противоречат Первому Закону.
  3. Робот должен защищать свое существование до тех пор, пока такая защита не противоречит Первому или Второму закону.

Но хотя эти законы были выдуманной попыткой защитить нас от вреда, на самом деле они не сработали, как часто демонстрировали собственные рассказы Азимова. Скажите роботу: «Он не человек», или пренебрегайте сообщением им, что он человек, или скажите роботу, что что-то еще — человек… и могут возникнуть всевозможные проблемы.

Сегодня ни один робот не использует эти три закона. Вместо этого у нас есть эксперты в области искусственного интеллекта, этики и морали, которые помогут предоставить разумные рекомендации по созданию и использованию роботов.Некоторые исследователи также надеются расширить возможности роботов и дать им возможность самостоятельно оценивать этические и моральные последствия.

«10 коротких уроков по искусственному интеллекту и робототехнике» Питера Дж. Бентли уже доступны (9,99 фунтов стерлингов, Michael O’Mara Books)

«Роботы смогут делать все лучше нас»

Илон Маск уверен, что роботы смогут выполнять вашу работу лучше, чем вы.

И даже генеральный директор-миллиардер Tesla и SpaceX не знает, что с этим делать.

«Безусловно, рабочие места будут нарушены. Потому что произойдет то, что роботы смогут делать все лучше, чем мы … Я имею в виду всех нас», — говорит Маск, выступая в субботу перед Национальной ассоциацией губернаторов.

«Да, я не совсем уверен, что с этим делать. Это действительно самая страшная проблема для меня, я вам скажу».

Транспортные операторы первыми потеряют работу, говорит Маск.Министерство транспорта США сообщает, что каждая седьмая вакансия в США связана с транспортом.

Но безопасная работа не бывает, — говорит он. «Транспорт будет одним из первых, кто станет полностью автономным. Но когда я скажу все — роботы смогут делать все, ничего не запрещая».

Роботы становятся умнее, чем ожидалось.

Эксперты в области искусственного интеллекта считали, что пройдет не менее 20 лет, прежде чем компьютер сможет победить человека, играющего в го, стратегическую игру, более сложную, чем шахматы.В прошлом году AlphaGo, подразделение Deep Mind, дочерней компании Google, «полностью сокрушило лучших игроков мира. И теперь оно может сокрушить и разыграть 50 лучших игроков одновременно и сокрушить их всех», — говорит Маск.

«Это замечательный темп прогресса».

Роботы все сделают лучше нас.

Илон Маск

Генеральный директор Tesla и SpaceX

Кроме того, теперь роботы могут обучаться физическим навыкам быстрее, чем люди.

«Вы можете увидеть роботов, которые могут научиться ходить из ничего в течение нескольких часов, намного быстрее, чем любое биологическое существо», — говорит Маск.

Однако самый страшный потенциал для искусственного интеллекта — это не потеря работы, — говорит Маск.

«То, что является наиболее опасным — и его труднее всего… схватить, потому что это не физическая вещь — это глубокий интеллект в сети.

» Вы говорите: «Какой вред может глубокий интеллект в сети не так ли? Что ж, он может начать войну, создавая фальшивые новости и спуфинговые учетные записи электронной почты, делая фальшивые пресс-релизы и манипулируя информацией », — сказал Маск двухпартийному собранию У.С. губернаторы.

Маск говорит, что люди не так боятся потенциала робототехники и искусственного интеллекта, как следовало бы, потому что они не полностью понимают их потенциал.

«Я знаком с самым передовым искусственным интеллектом, и я думаю, что людей это должно волновать», — говорит он.

«ИИ представляет собой фундаментальную опасность для существования человеческой цивилизации, в отличие от автомобильных аварий, авиакатастроф, неисправных лекарств или плохой еды — они, конечно, были вредны для ряда людей в обществе, но не были вредны для общества в целом.«

По словам Маска, решение состоит в том, чтобы как можно скорее усилить регулирующий надзор за разработкой и внедрением искусственного интеллекта.

« ИИ — это тот редкий случай, когда, я думаю, нам нужно быть активными в регулировании, чем реагировать » — говорит он.

Так есть ли у всего этого какие-то преимущества?

Да, говорят одни из самых успешных технологических миллиардеров.

Предприниматель Марк Кьюбан сказал, что, по его мнению, первым в мире триллионером станет предприниматель с искусственным интеллектом.

В целом, роботы, занимающие рабочие места, могут быть хорошими вещами, — говорит соучредитель Microsoft Билл Гейтс, выступая вместе со своим приятелем-миллиардером Уорреном Баффеттом в Колумбийском университете. «Макро-картина, которую он дает, — это возможность», — говорит Гейтс.

Что касается Маска, он ожидает, что правительству придется внедрить форму универсального базового дохода или денежную раздачу всем гражданам для компенсации утраченных рабочих мест.

«Есть неплохие шансы, что мы получим универсальный базовый доход или что-то в этом роде благодаря автоматизации», — сказал Маск CNBC в ноябре.«Да, я не уверен, что еще можно было бы сделать. Я думаю, что так и должно быть».

Понравилась эта история? Поставьте лайк CNBC Make It на Facebook.

См. Также:

Опередив Илона Маска, миллионер, заработавший сам себя, уже основал компанию по объединению вашего мозга с компьютерами

Каково это быть стажером в Tesla Илона Маска и SpaceX

Вот утренний распорядок Илона Маска и его совет по максимальной продуктивности

Робот, который учится всему с нуля

Робот, который учится всему с нуля

Представьте, что все в вашей голове стерто, и вам пришлось все заново учить.На что будет похож этот процесс?

Два исследователя из NTNU создали робота, который учится, как маленький ребенок. По крайней мере, такова идея. Машина с нуля запускается — ей нужно учиться всему с нуля.

«Мы все еще очень далеки от точного моделирования всех аспектов мозга живого ребенка, но алгоритмы обработки звука и изображений вдохновлены биологией», — говорит профессор Ойвинд Брандцегг из NTNU.

Машина называется [self.]. Он анализирует звук через систему, основанную на человеческом ухе, и учится распознавать изображения, используя цифровую модель того, как нервные клетки мозга обрабатывают сенсорные впечатления. Он предназначен для обучения исключительно на основе сенсорного ввода без заранее определенной базы данных, поэтому его процесс обучения будет напоминать процесс обучения человеческого ребенка в раннем возрасте.

«Мы специально не дали ему заранее определенных знаний, — говорит Брандтсегг.

Междисциплинарный проект

Аксель Тидеманн, [сам.] и Ойвинд Брандцегг. Фото: Оле Мортен Мельгард, NTNU ПОКАЗАТЬ БОЛЬШЕ

«Мы», о котором говорит Брандтсегг, — это он сам и постдок Аксель Тидеманн, потому что это, без сомнения, междисциплинарный проект. Машина настолько сложна, что для ее работы абсолютно необходимо сотрудничество между различными областями исследований. Брандтсегг работает на факультете музыки, а Тидеманн — на факультете компьютерных и информационных наук. Но у них совпадают интересы.

«Мы достаточно разбираемся в областях знаний друг друга, чтобы понять, что является трудным и почему», — говорит Брандтсегг. Естественно, его главный интерес — музыка.

Но он также опытный программист и использует эти знания для создания музыки. Напротив, Тидеманн сделал робота-барабанщика для своего докторского проекта. Робот имитировал стили игры живых барабанщиков.

ничего не знает

Вначале их робот ничего не знал. Он «слышит» звуки говорящего человека и может подключать их к одновременному видеопотоку динамика.

Робот выбирает звук, который человек, кажется, подчеркивает, и реагирует, воспроизводя другие звуки, которые он ассоциирует с этим, одновременно проецируя нейронное представление своей связи между звуком и изображениями. Он показывает не видео, а то, как его «мозг» соединяет звуки и изображения.

Обучение

Робот уже был выставлен в Тронхейме и Арендале, где посетители могли повлиять на его обучение. Это было в Тронхейме за месяц до Рождества и в Арендале две недели в январе.

Взаимодействие с разнообразной аудиторией позволило исследователям точно увидеть, как она учится.

Было много «Меня зовут…» и «Как тебя зовут?» из зала, но одни пели, а другие читали стихи.

Это привело к периоду, когда множество похожих звуков и связанных людей смешалось, хаос машины создавал странные связи. Но это менялось, чем больше он узнавал.

Робот постепенно впитывал все новые и новые впечатления разных людей.Некоторые люди, например гиды, больше влияли на это, потому что они часто их «видели». Робот также научился фильтровать ввод.

Если слово произносится определенным образом пять раз, а затем один раз по-другому, оно научится отфильтровывать выделяющееся и концентрироваться на наиболее распространенном способе, который предположительно является правильным. Эта обработка происходит во время простоя робота.

«Мы говорим, что машина« мечтает »по ночам», — говорит Брандтсегг.

Через некоторое время робот смог соединять слова и изображения вместе более сложным образом — можно сказать, что он связывает звуки с изображениями и соединяет их самостоятельно.

Развитие

Робот постоянно находится в разработке, и Брандцегг и Тидеманн потеряли из-за него много сна.

«За день до того, как он был выставлен в Тронхейме, мы работали всю ночь до восьми утра. Потом мы пошли домой, позавтракали и вернулись на работу в 11 », — говорит Брандтсегг.

Между двумя дисплеями они работали над улучшением того, как робот организует свои воспоминания.

«Каждое маленькое изменение, которое мы вносим, ​​требует много времени, по крайней мере, если мы хотим быть уверенными, что не разрушаем ничего из того, чему он уже научился», — объясняет Брандтсегг.

В результате получился робот, который очень педагогически показывает, как он создает ассоциации. Он специально не похож на живые организмы — вы должны сконцентрироваться на его обучении и стоящем за ним процессе.

«Робот выглядит грубоватым», — говорит Брандцегг.

Самостоятельное мышление?

[self.] — это арт-проект, который поднимает вопросы, которые могут быть очень актуальны в ближайшие годы. Когда робот думает самостоятельно? Когда уместно называть машину «живой»?

«Многие говорят, что интеллект можно определить по конкретному поведению», — говорит Тидеманн.

Он называет тест Тьюринга, в котором машина считается думающей, если она способна убедить человека в том, что она тоже человек, с помощью текстовых вопросов, по крайней мере, в тридцати процентах случаев. Основываясь на этом определении, компьютеры, которые играют в шахматы, такие как IBM Deep Blue, можно определить как интеллектуальные, потому что они очень хороши в шахматах.

Но это символическое рассуждение, которое не обязательно переносится на реальные сценарии. Специализированные роботы для таких вещей, как точная обработка и промышленные работы, десятилетиями справлялись с некоторыми задачами лучше, чем люди.Но эти роботы далеки от обучения. Не говоря уже о таких вещах, как бег по лестнице или прыжки со скакалкой. Также нет машины, которая могла бы так же хорошо анализировать футбольный матч или писать роман, как человек.

Не в вакууме

«Многие исследователи искусственного интеллекта (ИИ), включая меня, считают, что настоящий интеллект не может возникнуть в вакууме — это следствие адаптации и жизни в динамичной среде», — объясняет Тидеманн. «Вы можете рассматривать наш интеллект как побочный продукт нашей приспособляемости.”

«Поскольку мы развили способность планировать и запоминать, мы получаем познание как своего рода комплексную сделку», — говорит он.

Познание — это объединенная способность воспринимать ваше окружение, рассуждать на основе этого восприятия, общаться с вашим окружением, вспоминать и действовать разумно в соответствии с имеющейся у вас информацией.

«Что такое независимое мышление? Что такое искусственная жизнь? Это большие вопросы », — говорит Тидеманн. «Но мы считаем, что правильный способ достичь« святого Грааля »искусственного интеллекта — это реализовать в машине модели, вдохновленные биологией, позволить ей работать в физической среде и посмотреть, сможем ли мы наблюдать разумное поведение.”

Исследователи используют фразу «технологическая сингулярность» для описания точки, в которой интеллектуальные способности человека превосходят машины. Однако до этого еще далеко — цель Брандцегга и Тидеманна в отношении [себя] состоит в том, чтобы они могли учиться, взаимодействуя с людьми как можно лучше.

.

Post A Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *