Стаття: вступ до світу робототехніки

Матеріал з Вікі ЦДУ
Перейти до: навігація, пошук

Кожен рік на ринку робототехніки "прокручується" 5 - 6 мільярдів доларів, і ця цифра постійно зростає. Мабуть, століття накопичення знань і теоретичної науки змінюється новою епохою - коли всілякі роботи і механізми заповнюють світ За останніми даними, сьогодні в світі працюють 1,8 млн. найрізноманітніших роботів - промислових, домашніх, роботів-іграшок. Що ж таке робот? Робот - це електромеханічне, пневматичну, гідравлічний пристрій, програма, або їх комбінація, що працює без участі людини і виконують дії, звичайно здійснювані людиною. Іншими словами робот - це автоматичний пристрій, що імітує рухи та дії людини. Робот побудований з комп'ютерної технології, свідомість робота - це обчислювальна машина, з якої інформація може бути зчитана і перенесена на окремий носій. Робот не лікується, а ремонтується шляхом введення відповідних діагностичних програм. У робота відсутня асоціативне мислення. У нього відсутня цікавість - є лише програма з накопичення інформації, яка йому необхідна. Робот все розуміє розумом, душевні якості йому не притаманні - все-таки він не має душі. Існує 3 правила робототехніки, які сформулював в 1942 році автор науково-фантастичних творів Айзек Азімов у своєму оповіданні Хоровод:

  • Робот не може зашкодити людині або, не діючи, допустити, щоб людині було завдано шкоди.
  • Робот повинен підкорятися наказам, які дає йому людина за винятком випадків, коли такі накази суперечать першому правилу
  • Робот повинен захищати своє існування до тих пір цей захист не суперечить першому чи другому правилу.

Психологи встановили, що ідеальний робот-андроїд не повинен перевищувати зростом 1 метр 30 сантиметрів. Більш високі механізми вже викликають у людей побоювання. Що вже вміють людиноподібні механізми:

  • ходити, бігати, підніматися по сходах, перестрибувати перешкоди заввишки до півметра;
  • танцювати, ходити на лижах, грати у футбол, кидати дротики;
  • грати в шахи, на музичних інструментах, диригувати оркестром;
  • робити уколи і хірургічні операції;
  • розпізнавати і синтезувати людську мову, вести бесіду, потискати руки, посміхатися;
  • забиратися по будинку, виконувати функції секретаря, стежити за дітьми і тваринами, змішувати коктейлі, подавати на стіл;
  • охороняти будинок, битися з іншими механізмами.

З кожним роком роботи удосконалюються і розумнішають, але все ж їх штучний інтелект не зрівняється з людським. На даний момент ще не вироблений задовільний критерій "розумності". У 1950 році Аланом Тьюрингом був запропонований тест. Критерій цього тесту каже, що "система може вважатися розумною, якщо спостерігач, спілкуючись з нею достатній час, не відрізнить її від людини". Тобто, він полягає в листуванні судді (людини) з машиною і з іншою людиною. Якщо суддя при цьому не може достовірно відрізнити машину від людини, то машина визнається розумною. В черговий раз комп'ютери не пройшли перевірку на наявність розуму. 21 жовтня 2007 в Нью-Йорку відбувся черговий конкурс Х'ю Лебнера. Конкурс був заснований в 1990 році і є першим змаганням систем штучного інтелекту на проходження тесту Тьюрінга. Головний приз змагання - $ 100 тис. і золота медаль - повинні дістатися творцеві першої штучної системи, яка зможе пройти тест Тьюринга на наявність розуму. У конкурсі Х'ю Лебнера комп'ютер повинен пройти тест у не менш половини незалежних суддів. При цьому листування здійснюється шляхом обміну миттєвими повідомленнями. До теперішнього часу і в конкурсі 2007 року пройти тест і отримати головний приз не вдалося нікому. Премія в $ 2 тис. і бронзова медаль щорічно присуджується авторам найбільш «людиноподібної» системи штучного інтелекту. Цього року такої визнана комп'ютерна програма Ultra Hal від американської компанії Zabaware. У Ultra Hal реалізовані технології штучного інтелекту, розпізнавання мови та анімації в режимі реального часу. З програмою можна розмовляти або вести листування в чаті. Вона може виконувати функції особистого помічника - нагадувати про зустрічі, запускати програми на комп'ютері, набирати телефонний номер і т.д. Планується, що наступного року конкурс Х'ю Лебнера пройде у Великобританії. До проблем майбутніх відносин людини і роботів звернулися і в різних країнах. Так, дослідження, проведене в минулому році на замовлення уряду Великобританії, передбачає, що в найближчі 50 років роботи можуть зажадати для себе тих же прав, що і люди. Європейська мережа досліджень робототехніки (ERRN) також зайнялася розробкою норм використання роботів. І в чернетці європейських правил говориться, що в 21 столітті людство вперше зіштовхнеться з проявом чужого розуму - з роботами. І ця подія спричинить різноманітні проблеми етичного, соціального та економічного властивості. Організація планує встановити етичні норми, що описують роль і функції роботів, т.к. очікується, що їх інтелект сильно розвинеться в найближчим часом. Також на початку 2007 р. в ЗМІ миготіло повідомлення про те, що експертна група, до якої входять футурологи та письменник-фантаст Айзек Азімов, зайнялася створенням кодексу, що визначає етику і мораль спілкування з роботами, їх роль і функції в суспільстві. Кодекс буде містити правила управління і поводження з роботами, запобігання їх нелегального використання і захисту даних, що належать роботам. Багато держав вважають роботів ключовим елементом економічного розвитку країни і вкладає у відповідні дослідження мільйони доларів і виробництво роботів в XXI столітті може стати найбільшою галуззю промисловості. Яку користь можуть принести роботи в економічній сфері? Ми вважаємо, що при комплексному використанні користь буде колосальна.

  • Роботів можна широко використовувати для видобутку сировини та ресурсів. Такі роботи можуть працювати в суворих і небезпечних кліматичних умовах, їм дарма ні мороз, ні радіація.
  • Розробка родовищ корисних копалин актуальна найближчі 30-40 років. Потім у зв'язку з приходом нано-технологій з'явиться можливість отримати сировину з розсіяного стану в навколишньому середовищі. Кадрова криза буде перешкоджати освоєнню родовищ. Застосування технологій андроїдних роботів дозволить у найкоротші терміни виконати цю роботу і створити фундамент для економічного процвітання країни в майбутньому.
  • Більшість населення концентрується у великих містах. Зараз важко знайти людей готових працювати у віддалених районах країни. Андроїдні роботи зможуть зіграти істотну роль у віддалених районах. Там вони зажадають значно менших витрат на використання, ніж робота людини. Втім, робота людини теж знадобиться. Адже роботами хтось повинен керувати. Потрібні люди, які будуть займатися обслуговуванням і додатковим навчанням роботів.
  • Є великі компанії, які стикаються з проблемою майбутнього кадрового дефіциту у виробництві різної продукції - Андроїдні роботи зможуть замінити людину у верстата. Роботи будуть виконувати основну роботу з виробництва, у той час як люди зможуть витратити більше сил і ресурсів на розробку більш конкурентоспроможної продукції, і просуванню цієї продукції на міжнародні ринки, налагодженню збуту та інфраструктури, розробкою реклами та високого іміджу продукції на світових ринках.
  • Та й самі по собі роботи є продуктом високих технологій. Їх розробка і впровадження у виробництво вимагає розробку цілої галузі науки і промисловості. Знання, отримані при розробці андроїдних роботів, зможуть бути застосовані в самих різних сферах. Андроїдні роботи, вузли і деталі до них, програмне забезпечення, все це є якісним високотехнологічним товаром, який обов'язково знайде свого покупця в самому найближчому майбутньому.
  • Просто впровадження роботів, від мікроскопічних капсул, імплантується в організм людини, до високотехнологічних пилососів дозволить людям зосередитися на вирішенні більш важливих проблем і завдань. Механічні помічники можуть також доглядати за дітьми, пенсіонерами і виконувати роботу по дому.

Роботи до 2025 року зможуть виконувати роботу, для якої Японії треба було б зайняти 3,5 мільйона чоловік. Експерти Міжнародної федерації робототехніки відзначають, що в промисловості використовується найбільше роботів - приблизно 770 тисяч. Причому половина з них - 350 тисяч працюють у Японії. У Європі ж використовується 233 000, а в Північній Америці - 104 тисячі промислових роботів і використовуються вони, головним чином, на складальних конвеєрах. Також електронні помічники зайняті і при збиранні сміття або навантаженні. Серед європейських держав найбільше промислових роботів використовується в Німеччині - 105,2 тисячі, друге місце займає Італія - ​​46,8 тисячі, на третьому - Франція - 24,2 тисячі. У Росії вже працює 5000 роботів, Швейцарія та Австрія використовують по 3,5 тисячі роботів, Фінляндія - 3 тисячі, Данія - 1,8 тисячі, Польща - 644 робота і Угорщина - 176. Мало хто знає, але, приміром, будівельна індустрія США знаходиться на порозі справжньої революції. Справа в тому, що вже в квітні-травні там пройдуть перші випробування робота-будівельника. Цей "трудяга" здатний звести двоповерховий житловий будинок площею 186 кв. м з рекордною швидкістю, всього за добу. Це в 200 разів швидше того, якби будинок будували люди і, що важливо, в п'ять разів дешевше. Розробники заявляють, що нова машина, здатна працювати без технічних перерв, зможе побудувати в будинку все, включаючи арки і каміни, і навіть самостійно встановити водопровідні і каналізаційні труби. Принцип роботи пристроїв такий же як у звичайних струменевих принтерів. Швидко твердне розчин по програмі наноситься шар за шаром на поверхню відповідно до креслення. Робот легко і швидко може створювати споруди будь-якої заданої форми. Прорахувавши економічний ефект від впровадження інновації, американці планують налагодити промисловий випуск будівельників-кіборгів. Економічний ефект вже підрахований: машина вартістю $ 1,5 млн, дозволить п'ятикратно скоротити витрати на будівництво житлових будинків.


Розвиток автоматики та робототехніки