Робототехника в нашей жизни (стр. 1 из 8). Роботы в жизни человека реферат

Робототехника в нашей жизни

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.

mirznanii.com

изобретения, готовые помогать человеку в повседневной жизни

Перспективность заложенного в Shakey алгоритма подтолкнула учёных к дальнейшим работам в данном направлении и созданию ряда более совершенных автоматизированных механизмов, а также внедрению способности у подобного рода устройства идентифицировать и реагировать на голосовые команды. 

В 1969 году фирма MowBot Inc. представила миру роботизированную газонокосилку, функционирующую от встроенного аккумулятора без необходимости подключения к домашней сети. Заряда батареи хватало для стрижки травы на участке в 650 м2. И хотя аппарат стоимостью $795 был весьма далёк от современных программируемых «умных» устройств, которыми можно управлять даже со смартфона, идея избавиться от проводов оказалась весьма интересной и получила логическое развитие. 

Полноразмерный робот Arok: и с собакой погуляет, и мусор вынесет

Какой «дом будущего» может обойтись без роботизированной прислуги? Аналогичная мысль посетила и изобретателя Бена Скора (Ben Skora), который представил своё видение футуристического, учитывая 70-е года прошлого столетия, жилища с дистанционно управляемыми светильниками и прочими техническими новшествами. Не обошлось и без «умного» обслуживающего персонала, место которого занял двухметровый робот Arok с откровенно жутковатым лицом.

В задачи механизированного гиганта входили вынос мусора, подача напитков и даже выгул вашего четвероногого любимца. Конечно, наличие оператора для манипулирования устройством было обязательным условием. Так что штат прислуги в «доме будущего» предусматривал дополнительную вакансию для контроля за роботом-помощником. 

Популярный в Японии игровой робот Omnibot: предыстория

Читатели 3DNews хорошо знакомы с устройством под названием Omnibot. А вот о его прародителе, ставшем одним из самых компактных роботов своего времени — Omnibot 2000, — известно гораздо меньше. Выпущен необычный аппарат был в 1984 году, а представлял он, как и сегодня, сверхтехнологичную и передовую автономную модель на рынке самых необычных игрушек того времени.   

Omnibot 2000 имел возможность дистанционного управления, однако разработчики предусмотрели и полностью самостоятельное перемещение своего детища по заранее установленному маршруту. Все необходимые для запрограммированного движения данные записывались на кассету, а робота можно было использовать в качестве официанта для доставки еды и напитков на большой вечеринке.  

SynPet Newton: одомашненный вариант «звёздного» R2D2 

Если вам пришёлся по душе милый и издающий необычные звуки робот R2D2 из саги Джорджа Лукаса (George Lucas) «Звёздные войны», то вам будет интересно узнать, что в промежуток с конца 80-х по начало 90-х годов в продаже находился его коммерческий аналог — SynPet Newton. Конечно, данный робот высотой примерно 86 см нельзя назвать точной копией легендарного R2D2, однако сходство в дизайне, как говорится, «налицо».  

SynPet Newton мог свободно перемещаться по квартире, мог похвастаться голосовым управлением и помогал справиться с домашними делами. За его работоспособность отвечал 16-битный микропроцессорный чип, а также широкий набор датчиков для полностью автономного передвижения в соответствии с выбранным режимом. При этом SynPet Newton мог общаться с жильцами, используя специальный синтезатор голоса, а также обеспечивать связь своего владельца с внешним миром при помощи встроенного беспроводного телефона и модема.

Правда, SynPet Newton могли себе позволить лишь самые обеспеченные американцы, ведь цена на «умную машину» составляла баснословные $8000.

Венец эволюции человекоподобных роботов от инженеров Honda

Пожалуй, самым известным на сегодня роботом-гуманоидом является устройство компании Honda, проходящее под названием ASIMO. Около десяти лет понадобилось инженерам японской компании, чтобы в конечном итоге довести параметры прототипа до текущего предела в виде сочетания высокой скорости перемещения, необычайной ловкости и продвинутого взаимодействия с людьми. 

ASIMO способен приветливо встречать гостей рукопожатием и подносить напитки не хуже, чем это бы делал настоящий официант.

iRobot Roomba: ответственный за чистоту в вашем доме

Роботы-пылесосы не успели стать распространённым гаджетом в домах простых пользователей из-за их высокой стоимости. Однако некоторые модели всё же имели коммерческий успех и прижились в квартирах своих владельцев, как это сделал один из первых домашних механизированных уборщиков — iRobot Roomba. Основной задачей устройства, которое появилось на рынке 12 лет назад, является качественная, а главное — полностью автономная чистка самых сложных типов напольного покрытия. 

Робот-гуманоид Reem: и грузчик, и информационный центр

Вам часто доводилось передвигаться по зданию вокзала или аэропорта с громоздким и тяжёлым багажом, а заодно пытаться разузнать необходимые для посадки на рейс сведения? Похоже, что данная проблема в Испании, где обосновалась фирма PAL Robotics, сподвигла команду из четырёх инженеров заняться разработкой робота-носильщика Reem-A.

Прежде разработчики уже имели опыт конструирования человекоподобных машин, берущих на себя роль обслуживающего персонала. Это позволило в 2012 году представить коммерческий образец Reem с функцией телеуправления, который не только способен перевозить на себе грузы, но и выступить в качестве информационно-справочного киоска.

www.constructionweekonline.com

Впоследствии устройство было модернизировано до версии REEM-C — ему вернули обе ноги, как это было предусмотрено в модификациях с индексом «А» и «B». 

Ваш личный роботизированный бармен за $2700

Если отбросить процедуры, которые требуют перемещения в пространстве, подъём грузов и сложные механические манипуляции, то для чего могло бы пригодиться небольшое стационарное роботизированное устройство? Конечно для приготовления разнообразных коктейлей. Робот Monsieur стал примером искусного автоматизированного бармена, который не только приготовит вам любимый напиток, но и радостно поприветствует своего владельца по возвращению домой. Для этого в конструкторами была предусмотрена функция определения вашего пребывания в квартире с помощью приложения для мобильного устройства, обеспечивающего синхронизацию с Monsieur и управление аппаратом по Bluetooth и Wi-Fi.

Система способна не только выполнять заказы на коктейли дистанционно со смартфона или планшета, но и предлагать вам двойные порции напитков в случае, если вы задержались на работе и у вас был очень напряжённый день.

Главной же особенностью 23-кг ящика с сенсорным дисплеем стало количество коктейлей, которые он способен приготовить гостям на вашей вечеринке. Аппарат включает в себя 12 тематических вариаций — «безалкогольная вечеринка», «спортивный бар», «ирландский паб» и другие, в каждой из которых насчитывается порядка 25 рецептов различных напитков.

Реализация проекта роботизированного бармена стала возможной благодаря краудфандинговой платформе Kickstarter, на которой стартап Monsieur собрал пожертвований на общую сумму $140 тыс. 

Стартап JIBO: если вам одиноко и не с кем поговорить

Робот JIBO, который понравился посетителям площадки Indiegogo, что принесло создателям устройства свыше $2 млн, станет персональным сочувствующим собеседником, вежливым, покорным и подбадривающим слушателем независимо от вашего текущего эмоционального состояния.

Так называемая социальная модель поведения, характерная для JIBO, в совокупности с продвинутой аппаратной и программной составляющей позволит устройству найти индивидуальный подход при общении с каждым членом семьи. Устройство способно самостоятельно идентифицировать собеседника, а также уловить его настроение, чтобы выбрать наиболее подходящий в сложившейся ситуации алгоритм поведения. 

JIBO, обладая беспроводным доступом в Сеть, по голосовому запросу найдёт рецепты различных блюд на грядущий ужин, проинформирует о новом письме на вашей электронной почте, поможет с покупками, а также уместно пошутит, развлечёт весёлой историей и скрасит пасмурный вечер хорошей музыкальной композиции. 

Обзавестись необычным роботизированным другом сможет практически любой желающий, ведь цена на JIBO составляет всего $500. 

Роботы на страже порядка

Отличным способом применения роботизированных устройств стало выполнение ими охранных функций. И ведь действительно: тепловизоры, датчики движения, лазерный дальномер, всевозможные камеры и «умные» системы в теории способны значительно раньше обнаружить нарушителя, заподозрить неладное и сообщить об угрозе или уже состоявшемся проникновении на охраняемую территорию, чем это сделал бы даже опытный человек.

Ярким примером перспективности использования подобных средств мониторинга за соблюдением установленных правил порядка стала разработка компании Knightscope — робот K5, о котором мы подробно рассказывали на страницах нашего издания.

А буквально на днях стало известно, что руководство Microsoft приняло решение взять на вооружение модель K5 для патрулирования кампуса, в котором располагается главный офис компании. Таким образом одна из крупнейших корпораций в мире внесла свой личный вклад в популяризацию и рекламу охранных машин. 

И если детище специалистов из Knightscope предназначено для пассивного наблюдения и отправки сигнала тревоги на диспетчерский пульт, то, к примеру, робот-охранник PatrolBot Mark II готов самостоятельно противодействовать нарушителю. Для этого на его колёсной платформе установлен клаксон на 100 дБ и водный пистолет, с помощью которого оператор может подмочить в прямом смысле этого слова репутацию и одежду нарушителя.  

3dnews.ru

Роботы в нашей жизни (24 фото)

Ни для кого не секрет, что роботы почти для каждого из нас ассоциируются с высокими технологиями будущего. Их применяют в самых различных сферах: для развлечений, освоения космоса, для медицины и конечно для нашей безопасности. Предлагаю вам посмотреть на довольно интересные экземпляры будущего, которое уже наступило.

Лазерные огни освещают робота, который является частью интерьера ресторана Robot Restaurant в Токио, Япония, 6 октября 2013 года.

Инженер регулирует робота «Невероятный бионический человек» («The Incredible Bionic Man») в Национальном музее авиации и космонавтики Смитсоновского института в Вашингтоне, округ Колумбия

Гуманоидный робот «Atlas», разработанный американской инженерной компанией Boston Dynamics, во время пресс-показа в Гонконгском университете, 17 октября 2013 года. Робот высотой 1,83 метра и весом 149,7 килограмм, сделанный из высокосортного алюминия и титана, стоит 15 миллионов гонконгских долларов (1,93 миллиона долларов США). Робот способен выполнять ряд различных движений, таких как ходьба и гимнастика.

Мужчина держит робота Telenoid R1 на выставке достижений в области робототехники Innorobo 2013

Роботы LS3, разработанные Агентством по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США (DARPA), бегут по полю во время тестирования. Роботы LS3 созданы для транспортировки грузов по пересеченной местности.

Снимок Земли, сделанный космическим аппаратом Юнона, во время тестирования оборудования. Автоматическая межпланетная станция «Юнона», предназначенная для изучения Юпитера, была запущена с Космического центра Кеннеди во Флориде 5 августа 2011 года.

Робот SWAT, небольшое, похожее на танк дистанционно управляемое транспортное средство, разработанное компанией Howe & Howe Technologies, во время пресс-показа в Санфорде, штат Мэн, 18 апреля 2013 года. Робот может служить щитом для бойцов подразделения SWAT и сотрудников экстренных служб во время противостояний с вооруженными преступниками.

Студент держит роботизированного угря в Новоорлеанском университете, 2 октября 2012 года. Угорь способен легко маневрировать в опасных водах в поисках подводных мин, оставаясь незаметным для радаров.

Роботизированный дракон из средневекового спектакля «The Dragon’s Sting» сжигает рождественские ёлки в городе Фурт-им-Вальд, Германия, 24 января 2013 года.

Представители австралийской компании Marathon презентуют роботизированные подвижные мишени Robotic Moving Targets на базе морской пехоты США «Квантико», штат Виргиния

Роботы развозят заказы в ресторане Robot Restaurant в городе Харбин в провинции Хэйлунцзян, Китай, 12 января 2013 года. В ресторане работают 20 роботов высотой от 1,3 до 1,6 метра, умеющих готовить еду и развозить тарелки. После двухчасовой зарядки роботы могут работать 5 часов без перерыва.

Датский учёный Henrik Scharfe (справа) позирует со своей точной копией, гуманоидным роботом Geminoid-DK, во время презентации на Национальной олимпиаде роботов в Сан-Хосе, штат Калифорния

Роботизированная рука мобильной обслуживающей системы «Канадарм 2» Международной космической станции удерживает транспортный космический корабль Dragon-2 SpaceX

31-летний инженер-программист из Сиэтла, штат Вашингтон, Зак Ваутер (Zac Vawter) готовится покорять 103-этажный небоскрёб «Уиллис-тауэр» с бионическим протезом ноги в Чикаго, штат Иллинойс, 4 ноября 2012 года. Центр бионической медицины в Чикаго (Center for Bionic Medicine) разработал технологии, позволяющие людям с ограниченными физическими возможностями управлять своими протезами при помощи мыслей.

Роботы-жокеи скачут на верблюдах на еженедельных скачках в городе Kebd в Кувейте, 26 января 2013 года. Роботами управляют погонщики, которые следуют за верблюдами на автомобилях.

Ровер NASA GROVER на исследовательской станции «Верхний Лагерь» в Гренландии, 10 мая 2013 года. Автономный робот GROVER, питание которого осуществляется за счёт солнечной энергии, оснащён радаром, который изучает слои льда на ледниковом щите Гренландии.

Гуманоидный робот-бармен «Карл» работает за стойкой в баре Robots Bar and Lounge в городе Ильменау на востоке Германии, 26 июля 2013 года. «Карл» умеет смешивать коктейли и вступать с посетителями в короткие беседы.

Демонстрационная модель беспилотного боевого летательного аппарата X-47B взлетает с борта авианосца «Джордж Буш».

Гуманоидный робот «Atlas», разработанный американской инженерной компанией Boston Dynamics, демонстрирует приёмы боевого искусства тайцзицюань во время пресс-конференции в Гонконгском университете, 17 октября 2013 года.

Марсоход «Оппортьюнити» НАСА собирает данные в свой 3412-й сол пребывания на поверхности Марса

Россер Прайор (Rosser Pryor), совладелец и президент компании Factory Automation Systems, позирует возле нового высокопроизводительного промышленного робота в филиале компании в Атланте, штат Джорджия

Китайский изобретатель Tao Xiangli делает деталь для своего самодельного робота у себя дома в Пекине, 15 мая 2013 года. На создание робота из бывших в употреблении металлических деталей и электрических проводов 37-летний китаец потратил около 25 тысяч долларов США. Робот высотой 2,1 метра весит около 480 килограмм.

С о х р а н и т ь обсудить фото (0) #. Репортёры фотографируют нового робота Toshiba, который, по словам разработчиков, способен проводить исследовательские и восстановительные работы на аварийной АЭС «Фукусима-1», во время пресс-показа в Иокогаме, 21 ноября 2012 года.

Робот, предназначенный для изучения руин, работает на территории Храма Кетцалькоатля возле Пирамиды Солнца в городе Теотиуакан в 60-тм километрах к северу от Мехико

Интересные материалы:

nlo-mir.ru

Смотрите также

• 
  Реферат экономическая мысль древнего китая
• 
  Реферат шедевры архитектуры древнего египта
• 
  Реферат убийство в состоянии аффекта
• 
  Реферат три богатыря 4 класс
• 
  Реферат на тему электрическая диссоциация
• 
  Реферат на тему рынок золота
• 
  Реферат на тему донорство крови
• 
  Международное спортивное студенческое движение реферат
• 
  Медицинские реформы петра 1 реферат
• 
  Календула реферат для 2 класса
• 
  Классно урочная система обучения реферат