Еще недавно это казалось фантастикой. Все мы читали сначала в детских книжках, а потом и в романах великих фантастов о том, как роботы становятся частью нашей жизни.
Впервые слово «робот» употребил в своей пьесе Карел Чапек. А в рассказе Рея Бредберри «Будет ласковый дождь» после катастрофы в живых не остается ни одного человека, и только роботы продолжают ждать хозяев и ухаживать за домом. Азек Азимов пошел дальше и придумал три правила робототехники, главный из которых гласит — робот не может навредить человеку.
Три правила робототехники писателя научного фантаста Азека Азимова.
- Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинён вред.
- Робот должен повиноваться всем приказам, которые даёт человек, кроме тех случаев, когда эти приказы противоречат Первому Закону.
- Робот должен заботиться о своей безопасности в той мере, в которой это не противоречит Первому или Второму Законам.
И если в голливудских блокбастерах роботы чаще всего представляются захватчиками мира, то на страницах художественной литературы это обычно мирные существа, основной целью существования которых является служение нам, людям.
Оно и понятно. Еще Леонардо да Винчи, а вслед за ним и инженеры Средневековья грезили о механическом существе, которое внешне копировало бы нас, могло двигаться самостоятельно(что важно), разговаривать(что не так важно) и помогать облегчать наш быт.
В веке XXI робот — помощник больше не мечта и не иллюзия, а реальность. Роботы среди нас. И в этой статье мы расскажем, в каких сферах они нам служат. А также о том, оправдали ли роботы те смелые надежды, которые мы на них возлагали.
Мечта хозяйки. Или робот — пылесос.
Робот, следящий за чистотой дома — настоящая находка. Такое устройство согласно программе ездит по квартире и производит сухую и влажную уборку, а за счет небольших размеров может проезжать даже в труднодоступные места, например под кровати и шкафы. Как им управлять? Забудьте навсегда о пультах. Робот - пылесос управляется с помощью программы для смартфонов. Особо удобна функция планировщика. Вы можете определить, в какой день и какой час роботу начать и закончить уборку и спокойно заниматься своими делами. Он включится и начнет работать согласно программе точно в заданное время. За ваших домашних питомцев будьте спокойны. Робот-пылесос не желает им зла, он всецело погружен в вопросы чистоты дома.
Традиционно робот-пылесос имеет форму хоккейной шайбы большого диаметра, в верхней части на нем установлен лазерный датчик, с помощью которого робот анализирует пространство, строит маршрут и объезжает предметы на своем пути.
Робот-манипулятор и мечта об автоматизации.
Автоматизация производства и не снилась нашим предкам в XIX веке. Быть может, только пытливым умам, вроде Жюль Верна. В наши дни реальность шагнула за пределы самой смелой фантазии.
Разнообразные по конструкции роботы-манипуляторы, способные захватывать и перемещать объекты разного размера, пользуются огромным спросом в различных отраслях — ритейле, пищевой, фармацевтической, электронной промышленности.
В большинстве случаев робот — манипулятор представляет собой большую гибкую «руку» с приспособлениями для захвата предметов. На крупных машиностроительных заводах практически на каждом этапе сборки задействованы роботы-манипуляторы различных уровней сложностей.
В некоторых современных роботах-манипуляторах заложена система контроля силы для того, чтобы, например, плотно ставить коробки или ящики друг к другу — очень актуально для складов или почтовых отделений.
Главная задача роботизированного манипулятора — надежный и «аккуратный» захват. От него также требуются высокая скорость и точность перемещения объектов, правильная их сортировка. За управление движением и зрением отвечает сложное программное обеспечение. Благодаря нему роботы-манипуляторы могут быстро сортировать предметы, считывать штрих-коды.
Компания Amazon, например, запатентовала и внедрила на своих складах робота- манипулятора, который благодаря встроенным сенсорам способен определять, как лучше взять предметы, рассчитывать траекторию движения и сортировать предметы и посылки в определенные зоны и лотки самостоятельно.
Робот использует базу данных о свойствах объектов, а также «собственные ощущения» и базу удачных и неудачных стратегий сортировки из прошлого. Манипуляторы передают данные друг другу и центру управления. Сотрудники же могут управлять манипуляторами с помощью приложений на смартфонах.
Роботы и медицина.
Логично, что именно в медицине роботы нашли широкое применение.
Начнем с роботов ассистентов, которых используют в проведении эндоскопии и биопсии, лазерного рассечения костей или установке в тело винтов, даже для помощи при проведении операций.
Существует робот - пресс для ног, проводящий ортопедические анализы. Человек упирается в специальную панель ногами, а полученные данные обрабатываются программой. В результате врачи получают данные о вращении и силы мышц и могут воссоздавать биомеханическую модель колена. Создан и работает робот - иппотерапевт, имитирующий движения лошади со встроенными датчиками движения в седло. Такой робот ни за что не сбросит своего наездника. Уже существуют и используются биопринтеры, печатающие живые ткани, органы, каркасы костей, модели плаценты. Для печати применяют специально разработанных жидкий питательный субстрат с настоящими живыми клетками разных видов.
Робот-радиолог отлично справляется с задачей локального поражения опухолей излучением. Пациент лежит на столе, и луч направляется роботизированной рукой высокой точности наведения только в зону опухоли, не затрагивая здоровые ткани. Роботы-сортировщики и развозчики лекарств; роботы, собирающие медицинское оборудование по определенным алгоритмам; робот, который аккуратнейшим образом забирает кровь из вены на анализ — это неполный список роботов, задействованных в медицине. Роботизированные системы внедряют а медицину очень активно. Ученые ведут активные разработки специальных детских комбинезонов, которые помогут врачам определять физические отклонения в развитии детей, анализируя различные показатели.
Бионики. Роботы настоящего и будущего.
Еще одна завораживающая умы мечта о механическом суперчеловеке с сильными, как сталь мышцами, обретает реальные черты. Уже существуют и возвращают к нормальной жизни людей с ампутированными конечностями умные протезы и экзоскелеты. Ученые уверены — нужно лишь добавить в систему подходящий нейро-машинный интерфейс, и суперчеловек станет реальным. При чем для этого вовсе не обязательно вживлять в мозг чип.
Бионические конечности возвращают людям нормальную жизнь.
Разработана и запущена в производство поражающая воображение модель искусственной ноги с электронным управлением Symbionic. Эта робонога по сути — робот с датчиками, которые чутко реагируют на окружающий мир, а компьютерные процессоры, установленные в нем, вычисляют угол, на который нога должна выдвинуться при шаге. Аналог — искусственная рука, система которой вычисляет, с какой силой нужно схватить тот или иной предмет или упереться и спружинить от пола, если человек упал. Существуют системы, которые ориентируются на собственный слух и зрение и не зависят от поврежденных человеческих органов чувств. При чем эти системы подстраиваются под характер конкретного человека и анализирует его личную скорость реакций.
Робот Гермес, созданный американскими учеными, использует двигательный интеллект человека и рефлексы для изменения своего положения в пространстве и движений. Робот подключен к оператору, который стоит на чувствительной к движению платформе. Он синхронно повторяет все движения оператора точь в точь.
Следующий амбициозный шаг в данном направлении — создание полностью автономной системы, независящей от человеческой нервной системы, и разработки уже активно ведутся учеными во всем мире.
Робот — творец?
Весьма тревожно для рынка труда, не так ли? Роботы уже сейчас способны заменить людей многих рабочих профессий на фабриках, заводах, складах. Ну уж представителям творческой сферы точно не стоит бояться. Какой же робот сможет писать музыку, стихи или картины? Оказывается, и такое возможно.
Инженерам удалось создать роботов, которые могут точной имитировать движения художника. С использованием программных алгоритмов и искусственного интеллекта для генерирования роботами оригинального изображения без исходной фотографии или примера для подражания. Такой робот не рисует как Пикассо, но долго ли до этого?
Робот — аватар. Уже реальность.
Но роботы и роботизированные системы проникли не только в промышленность и медицину, но и в нашу личную жизнь. Они развлекают нас, работая ведущими, аниматорами, хостес, официантами, барменами, рекламщиками и промоутерами.
Промо робот, управляемый человеком, активно используют компании для рекламирования своих товаров и услуг, презентаций бренда. Оператор располагается на удалении от робота, с помощью компьютера видит, что происходит и управляет его передвижениями. В наушники он слышит, что говорят и спрашивают гости, и отвечает на вопросы в online режиме устами робота. Робот становится как бы аватаром в руках оператора.
Хотите научиться управлять таким роботом-аватаром сами? Это возможно. С его помощью Вы сможете не только виртуально побывать в любой точке мира, но и говорить за робота, перемещаться по помещениям. Мечтали ли Вы о таком в детстве?
Роботы- аниматоры и ведущие — неотъемлемая часть реальности уже сегодня. Роботы — курьеры, учителя, няни, воспитатели, психологи, повара — в самом недалеком будущем.
Итак, роботы во многом оправдали наши мечты и устремления. Они эффективно и самоотверженно помогают нам практически во всех сферах жизни. Станут ли они автономными от нас, начнут ли мыслить самостоятельно — вот главный вопрос, который увлекает и беспокоит нас. И пока мы фантазируем, ученые и инженеры всеми силами приближают новую реальность.
Совершенные автономные искусственные нейронные сети, построенные по образу и подобию сетей нервных клеток живого организма — следующий шаг к мечте мечта и одновременно причина опасений многих людей на планете. Разработки в этом направлении ведутся уже ни одно десятилетие.
Кто знает, быть может, однажды, проснувшись утром, мы увидим нашего робота-уборщика, стоящего у изголовья кровати. Он прикажет нам отныне подчиняться всем его приказам. Там видят развитие событий одни. Другие же верят, что случись даже так, что роботы обзаведутся собственным интеллектом, они не посмеют нарушить главную заповедь — никогда не вредить человеку. И станут нашей надежной опорой и защитой в самых разных жизненных ситуациях. Время покажет.
