Интеллектуальные роботы в жизни человека

Содержание

Слайд 2

3 поколения роботов: Программные. Жестко заданная программа (циклограмма). Адаптивные. Возможность автоматически

3 поколения роботов:
Программные. Жестко заданная программа (циклограмма).
Адаптивные. Возможность автоматически перепрограммироваться (адаптироваться)

в зависимости от обстановки. Изначально задаются лишь основы программы действий.
Интеллектуальные. Задание вводится в общей форме, а сам робот обладает возможностью принимать решения или планировать свои действия в распознаваемой им неопределенной или сложной обстановке.

Робот – это машина с антропоморфным (человекоподобным) поведением, которая частично или полностью выполняет функции человека (иногда животного) при взаимодействии с окружающим миром

Слайд 3

Домашние роботы Ориентация и перемещение в ограниченном пространстве с меняющейся обстановкой

Домашние роботы

Ориентация и перемещение в ограниченном пространстве с меняющейся обстановкой (предметы

в доме могут менять свое местоположение), открывание и закрывание дверей при перемещении по дому.
Манипулирование объектами сложной и иногда заранее неизвестной формы, например посудой на кухне или вещами в комнатах.
Активное взаимодействие с человеком на естественном языке и принятие команд в общей форме

Задачи домашних
интеллектуальных роботов:

Mahru и Ahra (Корея, KIST)

Слайд 4

Домашние роботы – PR2 (Willow Garage) Эта робототехническая платформа призвана помочь

Домашние роботы – PR2 (Willow Garage)

Эта робототехническая платформа призвана помочь исследователям

в том, чтобы не идти по сложному и дорогостоящему пути создания робота с нуля, а сосредоточить свои усилия на еще нерешенных проблемах.  Робот демонстрирует свои возможности: самостоятельно находит, открывает и закрывает двери, закладывает и достает посуду в посудомоечную машину, а когда уровень заряда батареи становится слишком низким, самостоятельно вставляет штекер в розетку. Также робот может выполнять и достаточно тонкую работу, например, перелистывать страницы обычной книги.

Personal Robot 2 (PR2)
Вес 145 кг, туловище 4 степени свободы, голова 3 степени, 2 манипулятора по 8 степеней, 22 датчика давления на схватах.
Открытая ОС для роботов (ROS)

Слайд 5

Военные роботы США Планы DARPA по перевооружению армии: К 2015 году

Военные роботы США

Планы DARPA по перевооружению армии:
К 2015 году одна треть

транспортных средств будет беспилотной
За 6 лет с 2006 г. планируется потратить $14.78 млрд
К 2025 году планируется переход к полноценной робототехнической армии
Слайд 6

Наземные боевые роботы Транспортный робот BigDog (Boston Dinamics) Боевой робот MAARS

Наземные боевые роботы

Транспортный робот BigDog (Boston Dinamics)

Боевой робот MAARS

Робот-сапер PackBot 1700

единиц на вооружении

Робот-танк BlackKnight

Выполняемые задачи:
разминирование
разведка
прокладка линий связи
транспортировка военных грузов
охрана территории

Слайд 7

Морские роботы Подводный робот REMUS 100 (Hydroid) создано 200 экз. Выполняемые

Морские роботы

Подводный робот REMUS 100 (Hydroid) создано 200 экз.

Выполняемые задачи:
Обнаружение и

уничтожение подлодок
Патрулирование акватории
Борьба с морскими пиратами
Обнаружение и уничтожение мин
Картография морского дна

К 2020 г. в мире будет выпущено 1142 аппарата на общую сумму 2,3 млрд. долл., из которой 1,1 млрд. потратят военные. Произведено будет 394 крупных, 285 средних и 463 миниатюрных подводных устройства. В случае оптимистичного развития событий объем продаж достигнет 3,8 млрд. долл., а в “штучном” выражении — 1870 роботов.

катер ВМС США Protector

Слайд 8

Военные роботы (Россия) ТУ-300 МРК-27 - БТ Дозор-600 БЛА-05 «Типчак» Имеется

Военные роботы (Россия)

ТУ-300

МРК-27 - БТ

Дозор-600

БЛА-05 «Типчак»

Имеется много разработок БПЛА

различных типов
Имеются единичные образцы наземной техники
Нет концепции применения БПЛА в армии
Нет массового производства
Слайд 9

Промышленные роботы К 2010 г. в мире разработано более 270 моделей

Промышленные роботы

К 2010 г. в мире разработано более 270 моделей промышленных

роботов, выпущено 1 млн. роботов
В США внедрено 178 тысяч роботов
В 2005 году в Японии работало 370 тысяч роботов - 40 процентов от общего количества во всем мире. На каждую тысячу заводских сотрудников-людей приходилось 32 робота
К 2025 году из-за старения населения Японии 3,5 миллиона рабочих мест будет приходиться на роботов
Современное высокоточное производство невозможно без использования роботов
Россия в 90-е годы потеряла свой парк промышленных роботов. Массовое производство роботов отсутствует.
Слайд 10

Космические роботы Robonaut -2 отправится на МКС в сентябре 2010 г.

Космические роботы

Robonaut -2 отправится на МКС в сентябре 2010 г. (разработчик

General Motors) и станет постоянным членом экипажа.

EUROBOT на стенде

Робот DEXTRE работает на МКС с 2008 года.

Слайд 11

Роботы-охранники Патрулирование улиц Охрана помещений и зданий Воздушное наблюдение (БПЛА) SGR-1

Роботы-охранники

Патрулирование улиц
Охрана помещений и зданий
Воздушное наблюдение (БПЛА)

SGR-1
(охрана корейской границы)

Робот-охранник Reborg-Q

(Япония)
Слайд 12

Роботы для игр Роботы-животные Роботы-игрушки Робот-собака AIBO (Sony) 2000-2007 г.

Роботы для игр

Роботы-животные
Роботы-игрушки

Робот-собака AIBO (Sony)
2000-2007 г.

Слайд 13

Роботы для медицины Обслуживание больниц Наблюдение за больными Развозчик лекарств MRK-03 (Япония)

Роботы для медицины

Обслуживание больниц
Наблюдение за больными

Развозчик лекарств MRK-03 (Япония)

Слайд 14

Роботы для медицины - тренажеры для врачей Робот-пациент STAN (США) Робот

Роботы для медицины - тренажеры для врачей

Робот-пациент STAN (США)
Робот дышит и

говорит. И многих студентов регулярно шокирует "смерть" манекена — настолько он реалистичен.
Используется в 370 госпиталях и медицинских школах.

Робот для стоматологов Hanako (Япония)
Она может изображать боль, закатывать глаза и даже пускать слюни. Кроме того, Hanako может общаться с врачом и говорить, например, «Мне больно».

Слайд 15

Роботы для медицины - протезы Бионический протез руки i-Limb (Touch Bionics)

Роботы для медицины - протезы

Бионический протез руки i-Limb (Touch Bionics)
удерживает до

90 килограммов нагрузки
Серийно производится с 2008 г.,
1200 пациентов по всему миру.

Протез управляется миоэлектрическими токами в конечности, а для человека это выглядит почти как управление настоящей рукой. Вместе с "пульсирующим захватом" это позволяет инвалиду производить более точные манипуляции, вплоть до завязывания шнурков или застёгивания пояса.

Слайд 16

Экзоскелеты (Япония) HAL-5 , 23 кг, 1.6м 2.5 часа работы Усиливает

Экзоскелеты (Япония)

HAL-5 , 23 кг, 1.6м
2.5 часа работы
Усиливает силу от

2 до 10 раз
Серийный выпуск с 2009 г.

Адаптивная система управления, получая биоэлектрические сигналы, снимаемые с поверхности тела человека, вычисляет, какое именно движение и с какой мощностью собирается произвести человек.
На основе этих данных рассчитывается уровень необходимой дополнительной мощности движения, которая будет сгенерирована сервоприводами экзоскелета. Быстродействие и реакция системы таковы, что мышцы человека и автоматизированные части экзоскелета двигаются совершенно в унисон.

The Robot Suit Hybrid Assistive Limb (HAL)
компания Cyberdyne

Слайд 17

Экзоскелеты Компания Rex Bionics (Новая зеландия) создала экзоскелет Rex (сокращение от

Экзоскелеты

Компания Rex Bionics (Новая зеландия) создала экзоскелет Rex (сокращение от Robotic Exoskeleton) в

расчёте на то, что он дополнит привычные инвалидные коляски: машина помогает ходить человеку, не способному самостоятельно даже стоять на ногах.

Российский армейский экзоскелет
«Боец-21». Работы по его созданию планируется завершить к 2015 году

Слайд 18

Соревнования MAGIC 2010 Роботы должны исследовать окружающую среду, строить подробные карты

Соревнования MAGIC 2010

Роботы должны исследовать окружающую среду, строить подробные карты местности,

планировать маршруты и совместные действия, распознавать и классифицировать все потенциальные угрозы.
“В то время как дистанционно управляемые роботы уже используются в боевых условиях, мы нуждаемся в разумной, обладающей искусственным интеллектом и полностью автономной системе, которая будет способна превзойти человека в выполнении задач разведки и наблюдения”, - подчеркнул заместитель министра обороны Австралии Грег Комбет.

Международный турнир боевых роботов MAGIC 2010, организуемый Пентагоном, состоится в ноябре 2010 на юге Австралии.
Отобрано 12 команд из 5 стран — Австралии, Канады, США, Турции и Японии.
Автономные наземные аппараты проявят себя в военных операциях и миссиях спасения в меняющейся городской обстановке.

Слайд 19

Первые Международные Олимпийские Игры человекоподобных роботов Первые Международные Олимпийские Игры человекоподобных

Первые Международные Олимпийские Игры человекоподобных роботов 

Первые Международные Олимпийские Игры человекоподобных

роботов (International Humanoid Robot Olympic Games) прошли в июне 2010 года на северо-востоке Китая в городе Харбин.
Предполагалось участие около 100 университетов из 20 стран.

К соревнованиям допущены исключительно андроиды в "человеческом виде": с двумя ногами и двумя руками. Никаких колёсных роботов.
Машины соревновались в 16 "видах спорта", разбитых на пять категорий. В их числе лёгкая атлетика, игра с мячом, борьба и танцы.
Кроме того, среди роботов определилась наилучшая домашняя прислуга (тут, к примеру, подразумеваются уборка и оказание медицинской помощи).

Слайд 20

Тенденции развития В ближайшее десятилетие следует ожидать широкое распространение бытовых роботов.

Тенденции развития

В ближайшее десятилетие следует ожидать широкое распространение бытовых роботов.
К

2025 году японский рынок роботов достигнет годового объема в 8 трлн. иен ($70 млрд.)
Власти Южной Кореи поставили перед собой амбициозную цель: к 2020 году роботы должны быть в каждом доме. На сегодняшний день самыми известными корейскими человекоподобными машинами являются андроид HUBO и девушка-робот EveR.
Представители службы национальной разведки США полагают, что к 2025 г. злоумышленники будут активно применять роботов — к тому времени на рынке появится множество недорогих наземных и воздушных автономных устройств.
В случае нарастания напряженности в мире полностью автономные боевые системы могут быть созданы уже в ближайшие 30-40 лет (а может быть и раньше…).
Существует потенциальная опасность утраты человеком контроля над применением средств поражения в результате принятия на вооружение полностью автономных боевых систем. Последнее, кстати, рассматривается Пентагоном в качестве одного из приоритетов.