Работотехника в нашем мире

     Введение. 

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

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

     Что же такое робот?

     Робот - это электромеханическое, пневматическое, гидравлическое устройство, программа, либо их комбинация, работающая без участия человека и выполняющие действия, обычно осуществляемые человеком.

     Другими словами робот - это автоматическое устройство, имитирующее движения и действия человека.

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

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

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

• Робот не может повредить человеку или, бездействуя, допустить, чтобы человеку был нанесен вред.
• Робот должен подчиняться приказам, которые дает ему человек за исключением случаев, когда такие приказы противоречат первому правилу
• Робот должен защищать свое существование до тех пор эта защита не противоречит первому или второму правилу.

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

     Что уже умеют человекоподобные механизмы:

• ходить, бегать, подниматься по лестницам, перепрыгивать препятствия высотой до полуметра;
• танцевать, ходить на лыжах, играть в футбол, кидать дротики;
• играть в шахматы, на музыкальных инструментах, дирижировать оркестром;
• делать уколы и хирургические операции;
• распознавать и синтезировать человеческую речь, вести беседу, пожимать руки, улыбаться;
• убираться по дому, выполнять функции секретаря, следить за детьми и животными, смешивать коктейли, подавать на стол;
• охранять дом, драться с другими механизмами.

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

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

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

     В очередной раз компьютеры не прошли проверку на наличие разума.

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

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

     До настоящего времени и в конкурсе 2007 года пройти тест и получить главный приз не удалось никому. Премия в $2 тыс. и бронзовая медаль ежегодно присуждается авторам наиболее «человекоподобной» системы искусственного интеллекта. В этом году таковой признана компьютерная программа Ultra Hal от американской компании Zabaware.

     В Ultra Hal реализованы технологии искусственного интеллекта, распознавания речи и анимации в режиме реального времени. С программой можно разговаривать или вести переписку в чате. Она может выполнять функции личного помощника - напоминать о встречах, запускать приложения на компьютере, набирать телефонный номер и т.д.

     Планируется, что в следующем году конкурс Хью Лебнера пройдет в Великобритании.

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

     Так, исследование, проведенное в прошлом году по заказу правительства Великобритании, предсказывает, что в ближайшие 50 лет роботы могут потребовать для себя тех же прав, что и люди.

     Европейская сеть исследований робототехники (ERRN) также занялась разработкой норм использования роботов. И в черновике европейских правил говорится, что в 21 веке человечество впервые столкнется с проявлением чужого разума - с роботами. И это событие повлечет разнообразные проблемы этического, социального и экономического свойства. Организация планирует установить этические нормы, описывающие роли и функции роботов, т.к. ожидается, что их интеллект сильно разовьется в ближайшее время. Также в начале 2007 г. в СМИ мелькало сообщение о том, что экспертная группа, в которую входят футурологи и писатель-фантаст Айзек Азимов, занялась созданием кодекса, определяющего этику и мораль общения с роботами, их роль и функции в обществе. Кодекс будет содержать правила управления и обращения с роботами, предотвращения их нелегального использования и защиты данных, принадлежащих роботам.

     Многие государства считают роботов ключевым элементом экономического развития страны и вкладывает в соответствующие исследования миллионы долларов и производство роботов в XXI веке может стать крупнейшей отраслью промышленности. 

     2_Промышленные. 

     Какую пользу могут принести роботы в экономической сфере?

     Мы полагаем, что при комплексном использовании польза будет колоссальна.

• Роботов можно широко использовать для добычи сырья и ресурсов. Такие роботы могут работать в суровых и опасных климатических условиях, им нипочем ни мороз, ни радиация.
• Разработка месторождений полезных ископаемых актуальна ближайшие 30-40 лет. Потом в связи с приходом нано-технологий появится возможность получить сырьё из рассеянного состояния в окружающей среде. Кадровый кризис будет препятствовать освоению месторождений. Применение технологий андроидных роботов позволит в кратчайшие сроки выполнить эту работу и создать фундамент для экономического процветания страны в будущем.
• Большинство населения концентрируется в больших городах. Сейчас трудно найти людей готовых работать в удаленных районах страны. Андроидные роботы смогут сыграть существенную роль в отдаленных районах. Там они потребуют значительно меньших затрат на использование, чем работа человека. Впрочем, работа человека тоже понадобится. Ведь роботами кто-то должен управлять. Нужны люди, которые будут заниматься обслуживанием и дополнительным обучением роботов.
• Есть крупные компании, которые сталкиваются с проблемой грядущего кадрового дефицита в производстве различной продукции - андроидные роботы смогут заменить человека у станка. Роботы будут выполнять основную работу по производству, в то время как люди смогут потратить больше сил и ресурсов на разработку более конкурентоспособной продукции, и продвижению этой продукции на международные рынки, налаживанию сбыта и инфраструктуры, разработкой рекламы и высокого имиджа продукции на мировых рынках.
• Да и сами по себе роботы являются продуктом высоких технологий. Их разработка и внедрение в производство требует разработку целой отрасли науки и промышленности. Знания, полученные при разработке андроидных роботов, смогут быть применены в самых различных сферах. Андроидные роботы, узлы и детали к ним, программное обеспечение, все это является качественным высокотехнологичным товаром, который обязательно найдет своего покупателя в самом ближайшем будущем.
• Просто внедрение роботов, от микроскопических капсул, вживляемых в организм человека, до высокотехнологичных пылесосов позволит людям сосредоточиться на решении более важных проблем и задач. Механические помощники могут также присматривать за детьми, пенсионерами и выполнять работу по дому.

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

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

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

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

     Мало кто знает, но, к примеру, строительная индустрия США находится на пороге самой настоящей революции.

     Дело в том, что уже в апреле-мае там пройдут первые испытания робота-строителя. Этот "трудяга" способен возвести двухэтажный жилой дом площадью 186 кв. м с рекордной скоростью, всего за сутки. Это в 200 раз быстрее того, если бы дом строили люди и, что немаловажно, в пять раз дешевле. Разработчики заявляют, что новая машина, способная работать без технических перерывов, сможет построить в доме все, включая арки и камины, и даже самостоятельно установить водопроводные и канализационные трубы.

     Принцип работы устройств такой же как у обычных струйных принтеров. Быстро твердеющий раствор по программе наносится слой за слоем на поверхность в соответствии с чертежом. Робот легко и быстро может создавать сооружения любой заданной формы.

     Просчитав экономический эффект от внедрения инновации, американцы планируют наладить промышленный выпуск строителей-киборгов. Экономический эффект уже подсчитан: машина стоимостью $1,5 млн, позволит пятикратно сократить затраты на строительство жилых домов. 

 

      Робот Chico будет отслеживать утечки газа 

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

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

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

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

     Разработанные технологии и системы безопасности

     1)лазерный радар

     Система обеспечивает постоянный контроль за впереди идущим транспортом и помогает водителю удерживать автомобиль на безопасной от него дистанции. Действует система в диапазонах скоростей от 45 до 100 км/ч. При снижении скорости впереди идущего автомобиля система круиз-контроля включает плавное автоматическое торможение автомобиля. В случае, если этого не достаточно для соблюдения безопасной дистанции, система предупреждает водителя о возможном риске столкновения.

     2) Blind Corner Monitor (наблюдение за "мертвыми зонами" спереди)

     Система использует камеру, установленную спереди автомобиля, для наблюдения за "мертвыми зонами" с целью быстрого обнаружения автомобилей, приближающихся слева и справа.

     3) Система безопасности «Pre-Crash» (предавария)

     По статистике наиболее частым ДТП является удар в заднюю часть кузова движущегося спереди автомобиля. Вызвано это невнимательностью водителей или засыпанием на дороге. Система безопасности Pre-Crash эффективно защищает от этого типа аварии.

     При сокращении безопасной дистанции между автомобилями, система предупреждает водителя о возможном риске столкновения.

     Если водитель среагировал и начал торможение, системой обеспечивается дополнительное торможение в помощь водителю

     Если по некоторой причине водитель не в состоянии нажать педаль тормоза, система начинает торможение автоматически, дополнительно происходит натягивание ремней безопасности автомобиля для уменьшения травматизма водителя и пассажиров

     4) Система предупреждения о выходе за пределы полосы движения (LDW)