(Статья может редактироваться со временем посредством добавления в неё дополнительной информации)
ГЛАВА 9
9.1. НЕКОТОРЫЕ ПРИЗНАКИ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ
И ЧУВСТВЕННОСТЬ ЧЕЛОВЕКА.
По определению данному в [1 из ст.№5]: <<Ощущения человека есть явление жизнедеятельности человека постольку, поскольку они являются отражением явлений внешнего мира, природы тех форм вещества и форм действующей материи, воздействие которых на органы чувств необходимо порождает ощущения в человеческом мозгу>>. Явления вызывающие соответствующую реакцию человеческого организма на их появление.
Человек обладает зрением, слухом и осязанием, обонянием и вкусом, а также другими чувствами, вызывающими у него соответствующие ощущения: зрительные, слуховые и т.п. Так, например, кожа – орган осязания человека, определяющие его способность воспринимать прикосновение, боль, тепло, холод. Кожа позволяет человеку узнать многое о предметах, которые его окружают. На ощупь можно определить форму и размеры предмета, узнать гладкий предмет или шершавый, холодный или теплый. Кожа предупреждает нас об опасности. Если прикоснуться к горячему предмету. То рука тут же отдергивается. Кожа мгновенно подаёт сигнал: берегись, горячо. А на морозе она подсказывает: очень холодно, не отморозь пальцы!
А человеческий орган глаз позволяет человеку ощутить (увидеть) окружающие его предметы, посредством восприятия отраженного предметами света, что вызывает у него различного рода чувства: красоты, определяемой цветами предметов или страха, определяемым габаритами, скоростью и направлением перемещения предмета и связанное с этим возникающее у человека чувство возможного столкновения с предметом, определяемым расстоянием между объектами, относительной скоростью их сближения и реакцией человека – его способностью, за определенное время, принять решение по предотвращению столкновения и отклонится от предмета в нужном направлении.
Очевидно, что с помощью только разового осязания предмета нельзя определить нужного направления отклонения от него, необходимо, по крайней мере, два осязания, разделенные во времени. Или же это можно сделать с помощью ощущения одного и того же источника двумя приемниками ощущений, разделенными расстоянием. Так, как это делает человек или животное, с помощью зрительного или слухового ощущения одного и того же предмета - источника отраженного света, или источника отраженного звука, органами зрения или слуха, содержащими разделенные расстоянием два глаза или два уха.
Известны роботы с числовым программным управлением (ЧПУ) [15 из ст.№5], которые могут производить операции по заданной программе без непосредственного участия человека. Однако интереснее было бы, если они делали что-то без указаний (программы). Так, например, если бы произвольно перемещающегося робота с его комфортным состоянием – находиться в движении, поместили бы в темной комнате с дверью и он, дойдя до стены, которая может его остановить и вывести из комфортного состояния, в качестве защиты своего комфортного состояния, наощупь, по стене, дошёл бы до двери, вышел в неё и вне комнаты встретился бы с приближающемся к нему предметом и принял решение защитится от него или проигнорировал бы его появление, то, очевидно, такого робота можно было бы назвать чувственным (по соприкосновению со стеной принявшим решение – отвернуть от неё), думающим (принявшим решение – защищаться или нет) и соображающим (принявшим решение – защищаться, при больших габаритах и скоростях перемещения препятствий, т. е при потенциально опасной цели, посредством отвертывания от стены, потолка или большого камня лежащего на его пути, в направлении где их нет, т. е., соответственно, посредствомотвертывания в сторону, нагибания, или, например, подпрыгивания, или игнорирования появления препятствий, при их малых габаритах и скоростях перемещения, и приближении их к роботу с промахом).
Очевидно, что отмеченные выше известные устройства можно назвать роботами - помощниками человеку, но не более того, так как они не позволяют:
- обнаружить препятствия на пути человека и определить расстояния до них;
- определить направление (сближение или удаление) перемещения относительно препятствий и вероятность столкновения с ними;
- определять скорости сближения с препятствиями, их габариты и их потенциальную опасность
- обнаружить нарушителей границ охраняемых объектов или субъектов, превышающих установленные скорости передвижения по магистралям;
- защитить объект от нападения или организовать самооборону от нападающей цели. посредством определения величин и знаков отклонения цели от заданных точек пространства и тому подобное. То есть. роботами с ограниченными возможностями. Ограниченными их выполняемыми функциями и не предназначенными, по крайней мере, к принятию каких-либо решений. То есть. нечувственными роботами – устройствами не способными сравнивать что-то известное с, например, внезапно возникшем чем-то приближающимся неизвестным.
Последнее из вышесказанного может осуществить чувственный робот, имеющий <<чувственные зоны>> фиксированных размеров, удаление которых от излучателя НЛЧМ сигнала, как <<шегреневая кожа>>, уменьшается с уменьшением скорости сближения робота с препятствием, А препятствие оказавшееся в данной зоне, расположенной на заданном удалении Д1 от робота, обнаруживается им посредством обнаружения сигнала биений – продукта смешивания излученного роботом и отраженного от цели НЛЧМ сигналов. При этом после обнаружения сигнала биений, через известное время tз=f/g, взаимно связывающее параметры НЛЧМ сигнала, робот определяет (как бы <<чувствует>>), что на удалении Д1 появилось препятствие. Очевидно, что такого робота уже можно назвать чувственным (или более точно, чувствительным).
9.2. ЧУВСТВЕННЫЙ РОБОТ, РЕАЛИЗОВАННЫЙ ТОЛЬКО С
ПРИМЕНЕНИЕМ УСТРОЙСТВ НЕТРАДИЦИОННОГО ЧАСТОТНОГО
МЕТОДА РАДИОЛОКАЦИИ
Как следует из моей ст.№20, рассмотренный в данной статье робот – охотник, будучи выведенным в район захвата ЛА, может в автоматическом режиме выйти на встречу с ЛА и своей максимально раскрытой сеть в заданной точке упреждения захватить летательный аппарат (ЛА). И это робот-охотник осуществляет посредством и с помощью цель-указателя, при его сближении с ЛА (целью).
Очевидно, что если спустить робота-охотника на Землю, то он, перемещаясь по Земле, сможет, при необходимости, например, встретив на своём пути препятствие (цель) само-защититься от неё, например, направив в нужный момент в заданную точку упреждения свою руку (выполнить функцию захватывающей сети) или осуществить что не будь иное (например, крикнуть на цель - собаку).
А также, если, например, где-то на территории перемещения робота установить пере-излучатель НЛЧМ сигнала (радиомаяк), то робот сможет <отыскать> его используя свой цель-указатель и свои <чувственные зоны> и прийти к радиомаяку (например, месту своего предписания).
И помимо этого, используя одну из своих ближних <чувственных зон> и свой цель-указатель, при встрече на своём пути препятствие, попадающее в его данную <чувственную зону>, робот может не сближаться с препятствием, а, например, принять решение и отвернуть от препятствия влево (вправо) или попятится назад.
Очевидно, что при отмеченном выше (умении: само защищаться; приходить к месту своего предписания; обходить встречающиеся на своём пути препятствия) такого робота можно назвать <<Чувственным роботом>>. То есть роботом, который принимает те, или иные решения только после того, как <почувствует> цель своей <чувственной зоной> (типа, как человек чувствует прикосновение к себе своей кожей). Причём робот принимает те, или иные решения, по крайней мере, используя информацию о массивности целей и их потенциальной опасности, определяемые им по принципам, рассмотренным в моей ст.№9.
И это всё вышеотмеченное осуществимо только при использовании всего лишь мной изобретённого нетрадиционного частотного метода радиолокации и устройств, реализованных на основании данного метода. То есть без использования различного рода датчиков типа, видеокамер, навигационной аппаратуры и т. п. А также без использования различного рода программного обеспечения и т. п.
Следует отметить, что если пофантазировать, то можно заставить такого <<Чувственного робота>>, например, идущего в место своего предписания, зайти, например, на аэродром и осуществить посадку самолётов. Или, выйдя на автомагистраль, выполнить функцию государственного инспектора безопасности дорожного движения (ГИБДД). Или сесть на квадрокоптер и полететь на охоту за летательными аппаратами, попутно, например, осуществив отпугивание квадракоптеров – не санкционированно нарушающих частную территорию. Или забраться на вышку и организовать вокруг охраняемого объекта <чувственную зону> - границу охраняемого от нарушителей объекта. Или выполнить роль объемной мишени для того, чтобы, например, оценить эффективность работы комплексов активной защиты объектов (КАЗ) от нападающих боеприпасов. И, очевидно, можно заставить выполнить <<Чувственного робота>> многое что ещё при осуществлении им своей жизнедеятельности.
Очевидно, что при реализации таких <<Чувственных роботов>> необходимо и желательно помнить, по крайней мере, то, что:
- если вероятность столкновения двух тел существует, то одновременное столкновение, по крайней мере, трех тел маловероятно, по крайней мере, по причине: три, а не два, тела должны начать своё движение навстречу друг другу из равноудаленных разных точек пространства, с одинаковой скоростью, либо из не равноудаленных разных точек пространства, с разными скоростями, при однозначных направлениях сближения объектов;
- дециметровый и часть сантиметрового диапазонов радиоволн (1-10ГГц) привлекателен, по крайней мере, тем, что технологии изготовления и применения устройств для данных диапазонов апробированы и отработаны персоналом, связанным с разработкой и эксплуатацией систем сотовой связи и спутникового телевидения. При этом, очевидно, при осуществлении радиосвязи на минимальных расстояниях, например, нескольких метров при определении вероятности столкновения двух объектов, согласований в применении данных диапазонов с органами надзора не требуется.
- при выборе параметров НЛЧМ сигнала: средней излучаемой частоты f, частоты Fм модуляции, девиации fд частоты, скорости изменения g=Fмfд частоты и времени tз=f/g, для реализации робота перемещающегося по Земле и определения им вероятности своего столкновения с, например: другим роботом, человеком, животным, деревом и т. п., очевидно, необходимо руководствоваться знаниями и предположениями, по крайней мере, о том, что сближение объектов может происходить при скоростях Vi сближения порядка 1м/сек. При этом столкновение объектов должно произойти через время tз после обнаружения объектами друг друга, или роботом, встретившим на своем пути препятствие. При этом, если место столкновения выбрать на удалении, например, Д1=3м от робота, то при tз=f/Fмfд=0,002с, что возможно, например, при выбранном и желаемом значении f=10ГГц и при g=Fмfд=f/tз=5х1012Гц2, а также при вполне осуществимых: Fм=2х105Гц; С/2Fм=300м; fд=10МГц, то объекты столкнутся через время tз после обнаружения роботом препятствия на удалении Д1+Vitз=3,005м от себя. При этом робот должен будет приближаться к препятствию со скоростью V1р=Д1/tз=300м/сек. Но так как робот может перемещаться только со скоростью порядка Vр=1м/сек, то он не дойдет до места столкновения 2,995м. Т. е. у него будет время tпр=2,995м/Vр=3с на принятие какого либо решения, например, отойти в сторону на 2м, что вполне реально при реакции робота – 2м/3с=0,667м/с.
Тогда, очевидно, что, если реализовать робота по принципу реализации нетрадиционного частотного радиолокатора (НЧР), рассмотренного в моей ст.№10, то можно будет, всесторонне, определять местоположения возникающих препятствий на пути робота в 48-ми направлениях. При этом это будет происходить при заданном расстоянии Д1=3м между объектами и: формировании, выделении и обнаружении сигналов биений (биений) с частотами порядка Fб1=2Д1g/С=100КГц, при частоте Доплера порядка Fд=2Vif/С=60Гц. Биения, которые могут быть выделены узкополосным полосовым фильтром – УПФ с полосой пропускания, например, порядка 10КГц и временем восстановления сигнала на его выходе tвос= 1/10КГц=10-4с. А также это будет происходить при: точности К1=Д1(100,05КГц/100КГц–1)=1,5мм определения заданной дальности Д1; телесном угле порядка 300]; повышенной чувствительности тракта обнаружения препятствий приемной системы НЛЧМ сигнала, определяемой толщиной Ш=2К1(К2)=16(15)см <<чувственной зоны>> обнаружителя (робота), сформированной вокруг излучателя НЛЧМ сигнала. Толщиной Ш определяющей величину сигнала помехи и формирующей отношение – сигнал/помеха (С/П), определяющее чувствительность того, или иного, тракта приемной системы.
Очевидно, что для принятия решения (роботом) о том, что делать ему дальше, после того как обнаружено, на удалении Д1 от излучателя НЛЧМ сигнала, препятствие и определено направление возможной угрозы (столкновения), необходима дополнительная информация о препятствии, например, по крайней мере: габаритные размеры препятствия (маленькое - муха или большое –слон); скорость перемещения препятствия (медленно - черепаха или быстро – автомобиль); направление перемещения (к себе, или от себя); с промахом или без. При этом, если препятствие удаляется (слон, либо робот удаляется от препятствия), либо маленькое и медленно перемещается (муха), то их можно роботу проигнорировать. А если приближается и большое, или небольшое (камень) но с большой скоростью, то на них робот должен прореагировать, например, пассивно: отклониться роботу в сторону, при возникновении опасности в горизонтальной плоскости; подпрыгнуть, или пригнуться, при возникновении опасности в вертикальной плоскости. Либо отреагировать активно, после определения направления грозящей опасности, посредством направления в сторону источника опасности, находящегося на известном удалении от робота, средства защиты, например, руки робота, с целью отпугивания или ликвидации источника опасности. Следует отметить, что вся дополнительная информация, желательно, должна быть сформирована при использовании НЛЧМ сигнала с одними и теми же параметрами. Но при необходимости можно использовать дискретно перестраиваемые передатчики типа, рассмотренных в моей ст.№7 и соответственно одноканальные, или многоканальные, приемники.
Из вышесказанного можно сделать вывод, при использовании НЛЧМ сигнала с одними и теми же параметрами, робот может обеспечить себе надежное перемещение и, при небольших скоростях сближения объектов (1-2м), защититься от возникающих на его пути препятствий - обойти их. При сближении объектов с большими чем 1-2м скоростями, например, порядка 10м/с (запущенный в робота камень - цель), цель также будет обнаружена на удалении Д1+Vitз=4м от робота и у него будет запас времени 4м/Vi=0,4с для того чтобы активно защититься, например, посредством вытянутой им в сторону летящего камня <<руки>>.
Очевидно, роботов создают для того, чтобы они помогали человеку, например, выполняли монотонную однообразную работу по сверлению отверстий в печатных платах, используемых в электронных приборах, выполняемую им на постоянном месте. Многофункциональные же роботы, способные выполнять различные виды работ, например: определять расстояния, скорости, пеленги цели; активно защищать и охранять объекты; сажать самолеты и т. п., при их универсальности, необходимо передислоцировать с места на место, либо заставить их перемещаться самим. При этом, когда, куда и зачем роботу надо перемещаться, ему может определить (<<подсказать>>) программное обеспечение. Либо это робот может осуществить посредством принципов присущих нетрадиционному частотному методу радиолокации рассматриваемых в предыдущих статьях настоящей блог- книги.
n/s: Что известно на сегодняшний момент времени.
Из <ЗАПРОСА> экспертизы по существу по заявке №2024118189/11(040674) от 31.10.2025 г. (см. ниже).
<Заявителю предлагается скорректировать формулу например следующим образом:
<<Робот, содержащий исполнительные устройства (ИУ), отличающийся тем, что дополнительно снабжен устройством формирования информации для обеспечения жизнедеятельности робота (УФИОЖР) и устройствами: выбора направления отклонений робота от препятствия (УВНОРП); выбора направления отклонения робота при его приводе к месту предписания (УВНОРПМ); выбора средства защиты (УВСЗ); направления средства защиты на цель (УНСЗЦ), при этом контакты: NАС>NВС; NАС<NВС; NЕС>NЛС; NЕС<NЛС; NМС>NДС; NМС<NДС выходного разъема Zвых УФИОЖР подключены к одноименным контактам входных разъемов Zвх1, Zвх2 и Zвх3, соответственно: УВНОРП; УВНОРПМ; УНСЗЦ, а контакты: Y13;Y60 разъема Zвых УФИОЖР подключены к одноименным контактам входных разъемов Zвх3 и Zвх4, соответственно, УНСЗЦ и УВСЗ и контакты: YVМ; YVС; YVБ; YПР; YК; YГМ; NАВ; NЕЛ разъема Zвых УФИОЖР подключены к одноименным контактам входных разъемов Zвх1, Zвх2 и Zвх3 и Zвх4, соответственно: УВНОРП; УВНОРПМ; УНСЗЦ и УВСЗ и кроме того контакты YVМ и YГМ разъема Zвых УФИОЖР, через элемент И, подключены к ИУ, а контакты YНОиYНК разъема Zвых УФИОЖР подключены к входам второго ИУ>>.
Поскольку для устройств (УФИОЖР; УВНОПР; УВНОРПМ и УВСЗ) в описании приведены примеры реализации, поясняющие их работу, то согласно п.53 (1) формула может быть составлена в вышеуказанном виде с использованием признаков, выраженных общими понятиями.
При предварительной проверке патентоспособности установлено, что заявленное изобретение соответствует условиям патентоспособности (п.1,2 ст.1350 ГК РФ).>
То есть экспертизой по существу в ФИПС и РОСПАТЕНТ установлено, что <<Чувственный робот>> это не миф, а реальность, что в какой то мере рассеивает мои сомнения в том, что мной придумано что-то существенное.