Робототехника

Мы объясним, что такое робототехника, ее историю, преимущества, виды и другие характеристики. А также, каковы законы робототехники
Слово ‘робототехника’ было придумано писателем-фантастом Айзеком Азимовым

Что такое робототехника?

Робототехника это дисциплина, связанная с проектированием, эксплуатацией, производством, изучением и применением автоматов или роботов. Для этого она объединяет машиностроение, электротехнику, электронику, биомедицинскую инженерию и информатику , а также другие дисциплины

Робототехника представляет собой вершину технологического развития , то есть конструирования инструментов. Его задача – создать инструмент, который сможет выполнять многие задачи, выполняемые в настоящее время людьми, более эффективно и быстро, или в условиях и среде, которые были бы недоступны для человека

Робот – это, в некотором смысле, самый интеллектуальный инструмент из всех возможных. Однако развитие таких инструментов, уже с первых лет автоматизации, также приводит к безработице и замене человеческого труда автоматами

Это также подпитывает исконный страх потерять контроль над такими инструментами, или быть замененным, доминирующим или нарушенным ими, предупреждения, которые появляются даже в таких древних текстах, как Голем древнееврейской традиции или монстр Франкенштейн, созданный английской писательницей Мэри Шелли

История робототехники

София – реалистичный человекоподобный робот-гиноид, созданный в 2015 году.

Слово робот происходит от чешского слова robota, буквально означающего ‘раб’. Его ввел в оборот чешский писатель Карел Чапек (1890-1938) своим романом ‘R.U.R.’.(Universal Robots Rossum) 1920 года

Аналогичным образом, слово ‘робототехника’, понимаемое как дисциплина, было придумано Айзеком Азимовым (1920-1992). Этот писатель научной фантастики был одним из самых известных сторонников воображаемого роботизированного будущего

Однако предтечи робототехники можно проследить гораздо раньше, в желании людей создать существ по своему образу и подобию, которые могли бы избавить их от утомительной работы

Уже в III веке до н.э.C. Китайский писатель Ли Юкоу написал ‘Ли Цзы’ – рассказ, в котором китайскому царю была представлена механическая человеческая фигура. В текстах Pneumática и Automata Герона Александрийского, написанных в I веке до н.э., механическая человеческая фигура была представлена китайскому царю. До нашей эры уже появились идеи о машинах и автоматах, способных делать то, что не под силу человеку

Первые настоящие роботы появились между 1950 и 1960 годами. Они были предназначены для выполнения простых, механических и автоматизированных промышленных задач. Первый робот, предназначенный для освоения космоса, был использован в 1971 году. Он был выведен на марсианскую поверхность космическим проектом несуществующего Советского Союза , Контакт с ним был потерян уже через несколько секунд после посадки

Американцы повторили этот жест в 1976 году с помощью аппарата НАСА Viking I, продемонстрировав огромный потенциал роботов в исследовании космоса и других экстремальных сред , таких как морское дно. Роботы даже были опробованы при разборе завалов разрушенного реактора в Чернобыле в 1986 году, но радиация пережарила схемы в течение нескольких секунд после использования

Первый человекоподобный двуногий робот ASIMO был анонсирован в Японии в 2011 году , и была продемонстрирована его способность взаимодействовать с людьми

Достижения в области искусственного интеллекта привели к появлению в 2015 году Софии, реалистичного человекоподобного робота-гиноида, предназначенного для адаптации к социальной среде с людьми и способного запоминать, распознавать лица и имитировать мимику

Особенности робототехники

Робототехника – это наука , изучающая роботов и, как таковая, концентрирующая различные дисциплины, необходимые для их проектирования и производства. Таким образом, она объединяет знания из различных отраслей техники, электроники физики информатики , механики, аниматроники и других подобных областей знаний

Его задача, очевидно, заключается в разработке различных аспектов функционального робота: его автономности и интеллекта, его выносливости и работоспособности, его программирования и механизмов управления

Более того, это относительно молодая дисциплина, применение которой в реальной жизни оказывает огромное влияние . В то же время это источник недоверия и страха со стороны общества

Типы роботов

Aibo – это зооморфный робот, который также демонстрирует поведение собаки.

Роботы обычно классифицируются на основе их принадлежности к различным поколениям созданных роботов, к которым относятся:

• Первое поколение . Многофункциональные роботы с простой ручной системой управления, системой управления с фиксированной или переменной последовательностью.
• второе поколение.B26WL обучающиеся роботы , которые повторяют последовательности движений , ранее выполненных людьми-операторами.
• Третье поколение. Роботы с сенсорным управлением, управляемые некоторой программой ( программное обеспечение ), которая посылает сигналы в тело робота для выполнения определенных механических задач.

Другой способ классификации отвечает структуре робота , позволяя говорить о роботах:

• Полиартикулированные роботы. У них много движущихся частей.
• mobile . Они бывают подкатными или самоходными.
• zoomorphic . Имитируйте форму некоторых животных.
• Антропоморфный . Имитируйте форму человека.

Существуют также гибридные роботы, которые сочетают в себе некоторые из вышеперечисленных категорий

Преимущества робототехники

Робототехника используется в медицине для достижения большей точности.

К преимуществам робототехники относятся:

• Повышение производительности на заводах и в других механических помещениях, поскольку роботы могут выполнять задачи чаще, быстрее и эффективнее, чем человеческие работники
• Доступ к враждебным средам, таким как космическое пространство, морское дно, пространства, лишенные воздуха , и т.д., в которых человек не может работать или будет работать с очень высокими затратами рисками
• Автоматизация нежелательных задач , обычно связанных с техническим обслуживанием или уборкой, которые являются механическими и повторяющимися. Умные пылесосы (roomba) являются хорошим примером этого.
• Aids in medicine , позволяющий проводить дистанционные операции под управлением специализированного медицинского программного обеспечения с очень высокой степенью точности, используя роботизированные руки и другие роботизированные инструменты.
• Warfare applications , для производства автоматизированных бомбардировщиков, беспилотных танков и других новых форм технологического оружия. Является ли это действительно преимуществом – вопрос спорный.

Робототехника

Если робототехника – это наука о проектировании, планировании и создании роботов, то робототехника – это их формальное включение в сферу инженерной деятельности

Она занимается проектированием автоматизированных инструментов, призванных облегчить жизнь человека или сделать шаги к созданию настоящего робота, как это представляется в научной фантастике. Это чрезвычайно востребованный университетский курс в современном постиндустриальном мире

Законы робототехники

В своих художественных произведениях американский писатель Айзек Азимов придумал ‘Три закона робототехники’, которые являются фундаментальным кодом работоспособности, встроенным в ядро позитронного мозга роботов в его рассказах. В порядке иерархии и важности эти три закона были следующими:

• Первый закон. Ни один робот не должен причинять вред человеку или своим бездействием допускать причинение вреда человеку.
• Второй закон. Каждый робот должен подчиняться приказам, отданным ему человеком, за исключением случаев, когда такие приказы противоречат Первому закону.
• Третий закон. Каждый робот должен обеспечить сохранение своего существования, за исключением случаев, когда это противоречит положениям Первого и/или Второго закона.

Впоследствии, в своем романе ‘Роботы и империя’ (1985), Азимов добавил нулевой закон, имеющий абсолютный приоритет над тремя другими, который гласил Робот не должен причинять вред человечеству или своим бездействием допускать, чтобы человечеству был причинен вред

В рассказах Азимова рассматриваются дилеммы роботов, связанные с соблюдением этих трех законов. Он объяснил исключения, противоречия и проблемы, вытекающие из их кодекса поведения