En person tillbringar en betydande del av sin tid på att utföra sådana monotona och monotona läxor som städning av ett rum eller trädgårdsskötsel. Vissa människor tycker om den här typen av aktivitet, men för majoriteten är det en rutinmässig, tråkig och inte alltför trevlig uppgift att få bostadsområdet i ordning. Från 50-60-talet av förra seklet, när konceptet "robotassistent" just började dyka upp, drömde samhället redan om att flytta några av sina dagliga uppgifter till en själfri mekaniserad enhet som inte utsattes för trötthet, stress och var redo att göra det smutsigaste arbetet. Vi pratar om robottjänstemän och automatiserade assistenter vars prototyper dök upp för mer än ett halvt sekel sedan.
Den första mobila roboten som analyserar team och deras handlingar
1966 började ingenjörer vid Center for Artificial Intelligence vid Stanford University att skapa en robot som har förmågan att självständigt orientera sig och röra sig inomhus utan att skapa nödsituationer. Projektet omfattade utveckling av en design på ett chassi med hjul med möjlighet till självträning, samt en helhetsanalys av de uppgifter som tilldelats maskinen.
Enheten, kallad Shakey, var utrustad med en uppsättning sensorer och en kamera för att bestämma den aktuella platsen och måtten på föremål som omger roboten. År 1972 avslutades Shakey-projektet och förkroppsligade de avancerade prestationerna från den tidens ingenjörer i en enda design. Mobilenheten visade sin kapacitet i en speciell testpaviljong i flera rum, sammankopplade av korridorer. Roboten utförde kommandona från forskare, pressade olika föremål, stängde och öppnade dörrar, interagerade med brytare och olika föremål.
Potentialen för Shakey-algoritmen har fått forskare att fortsätta arbeta i denna riktning och skapa ett antal mer avancerade automatiserade mekanismer, samt att införa sådana enhets förmåga att identifiera och svara på röstkommandon.
.png)
Trådlös och fristående gräsklippning
1969 MowBot Inc. introducerade världen för en robotgräsklippare som körs på ett internt batteri utan behov av en hemnätanslutning. Batteriladdningen räckte för att klippa gräs på en tomt på 650 m 2. Och även om enheten som kostade $ 795 var mycket långt ifrån moderna programmerbara "smarta" enheter som kan styras även från en smartphone, visade sig tanken på att bli av med trådarna vara mycket intressant och fick en logisk utveckling.
Arok robot i full storlek: går med hunden och tar ut papperskorgen
Vilket "framtidens hus" kan göra utan en robotpiga? En liknande tanke besökte uppfinnaren Ben Skora, som presenterade sin vision om en futuristisk, med tanke på 70-talet av förra seklet, bostäder med fjärrstyrda lampor och andra tekniska innovationer. Inte utan sin ”smarta” servicepersonal, vars plats togs av en två meter lång robot Arok med ett öppet läskigt ansikte.
Uppgifterna för den mekaniserade jätten inkluderade skräpavlägsning, servering av drycker och till och med promenader på ditt fyrbenta husdjur. Att ha en operatör för att manipulera enheten var naturligtvis en förutsättning. Så personal i "framtidens hus" gav ytterligare en ledig plats för att kontrollera assistentroboten.
Japans populära Omnibot-spelrobot: backstory
3DNews-läsare känner till en enhet som heter Omnibot. Men om hans förfader, som blev en av de mest kompakta robotarna i hans tid - Omnibot 2000 - är mycket mindre känt. En ovanlig enhet släpptes 1984, och som i dag representerade den en superteknologisk och avancerad autonom modell på marknaden för de mest ovanliga leksakerna under den tiden.
Omnibot 2000 hade förmågan att fjärrkontrollera, men utvecklarna tillhandahöll också en helt oberoende rörelse av sina avkommor längs en förutbestämd rutt. All data som behövdes för den programmerade rörelsen registrerades på ett band och roboten kunde användas som servitör för att leverera mat och dryck på ett stort parti.
SynPet Newton: Inhemsk version av Starry R2D2
Om du gillade den söta och ovanliga ljudroboten R2D2 från Star Wars-sagan av George Lucas, kommer du att vara intresserad av att veta att under perioden från slutet av 80-talet till början av 90-talet var hans reklam till försäljning analog - SynPet Newton. Naturligtvis kan denna robot med en höjd av cirka 86 cm inte kallas en exakt kopia av den legendariska R2D2, men likheten i design, som de säger, är "uppenbar".
SynPet Newton var fri att flytta runt i lägenheten, skröt röstkontroll och hjälpte till att hantera hushållssysslor. För sin prestanda var ett 16-bitars mikroprocessorchip ansvarigt, liksom ett brett spektrum av sensorer för helt autonom rörelse i enlighet med det valda läget. Samtidigt kunde SynPet Newton kommunicera med invånarna med hjälp av en speciell röstsynthesizer och förse ägaren med omvärlden med den inbyggda trådlösa telefonen och modemet.
Det är sant att bara de rikaste amerikanerna hade råd med SynPet Newton, eftersom priset på en "smart bil" var fantastiska 8 000 dollar.
Evolutionskrona för humanoidrobotar från Honda-ingenjörer
Kanske är den mest berömda humanoidroboten idag Honda-enheten, kallad ASIMO. Det tog ingenjörer för det japanska företaget ungefär tio år att slutligen ta prototypparametrarna till den aktuella gränsen i form av en kombination av hög rörelseshastighet, extraordinär färdighet och avancerad interaktion med människor.
ASIMO kan välkomna gästerna med ett handskak och servera drycker inte värre än en riktig servitör skulle göra.
iRobot Roomba: Ansvarig för renlighet i ditt hem
Robotdammsugare hade inte tid att bli en vanlig gadget i vanliga användares hem på grund av deras höga kostnader. Vissa modeller hade emellertid fortfarande kommersiell framgång och slog rot i sina ägares lägenheter, som en av de första mekaniserade städare i hemmet gjorde - iRobot Roomba. Huvudmålet för enheten, som dök upp på marknaden för 12 år sedan, är hög kvalitet, och viktigast av allt, helt autonom rengöring av de mest komplexa typerna av golv.
Humanoid robot Reem: både lastaren och informationscentret
Reste du ofta runt stationen eller flygplatsbyggnaden med skrymmande och tungt bagage, och samtidigt försökte ta reda på den information som behövs för att gå ombord på flygningen? Det verkar som om detta problem i Spanien, där PAL Robotics var baserat, fick ett team på fyra ingenjörer att utveckla Reem-A-porterroboten.
Tidigare hade utvecklare redan erfarenhet av design av mänskliknande maskiner och tog på sig rollen som personal. Detta gjorde det möjligt för 2012 att införa en kommersiell modell av Reem med en telekontrollfunktion, som inte bara kan transportera varor utan också fungera som en informations- och referenskiosk.
Därefter uppgraderades enheten till REEM-C-versionen - båda benen återlämnades till honom, som föreskrevs i modifieringarna med indexet "A" och "B".
Din personliga $ 2700 robotbartender
Om vi \u200b\u200bkasserar procedurer som kräver rörelse i rymden, lyfta laster och komplexa mekaniska manipulationer, varför skulle en liten stationär robotanordning vara praktiskt? Naturligtvis för att tillverka olika cocktails. Monsieur-roboten har blivit ett exempel på en skicklig automatiserad bartender som inte bara kommer att förbereda din favoritdrink utan gärna hälsar ägaren när han återvänder hem. För att göra detta tillhandahöll designarna en funktion för att bestämma din vistelse i lägenheten med hjälp av applikationen för en mobil enhet som ger synkronisering med Monsieur och maskinstyrningvia Bluetooth och wifi.
Systemet kan inte bara utföra beställningar på cocktails på distans från en smartphone eller surfplatta, utan kan också erbjuda dubbla portioner av drinkar om du var sen på jobbet och hade en mycket upptagen dag.
Huvudfunktionen i 23-kg lådan med pekskärm var antalet cocktails som den kan förbereda för gäster på din fest. Enheten innehåller 12 tematiska varianter - "alkoholfritt parti", "sportsbar", "irländsk pub" och andra, som var och en har cirka 25 recept för olika drycker.
Implementeringen av robotbartenderprojektet möjliggjordes tack vare Kickstarter-crowdfunding-plattformen, där uppstarten Monsieur samlade donationer på totalt $ 140 tusen.
JIBO-start: om du är ensam och inte har någon att prata med
JIBO-roboten, som besökare av Indiegogo-webbplatsen gillade, vilket förde skaparna av enheten över 2 miljoner dollar, kommer att bli en personlig sympatisk samtalspartner, artig, ödmjuk och lugnande lyssnare oavsett din nuvarande känslomässiga tillstånd.
Den så kallade sociala beteendemodellen som är karakteristisk för JIBO, tillsammans med avancerade hårdvaru- och programvarukomponenter, gör att enheten kan hitta en individuell metod när han kommunicerar med varje familjemedlem. Enheten kan självständigt identifiera samtalspartneren och fånga hans humör för att välja den lämpligaste beteendealgoritmen i den aktuella situationen.
JIBO, som har trådlös åtkomst till nätverket, hittar recept på olika rätter för den kommande middagen på röstförfrågan, informerar dig om ett nytt brev via e-post, hjälper till med inköp, samt lämpligt skämt, underhålla med en rolig berättelse och lyser upp en molnig kväll med god musikalisk komposition.
Nästan vem som helst kan få en ovanlig robotvän, för priset på JIBO är bara $ 500.
Roboter på vakt
Ett utmärkt sätt att använda robotanordningar var att utföra säkerhetsfunktioner. Och faktiskt: termiska avbildare, rörelsessensorer, en laseravståndsmätare, alla typer av kameror och "smarta" system i teorin kan upptäcka en inkräktare mycket tidigare, misstänker att något är fel och rapportera ett hot eller redan ägt rum i ett skyddat område än till och med en erfaren person skulle ha gjort.
Och om hjärnbarnet av specialister från Knightscope är utformat för passiv övervakning och skickande av ett larm till kontrollpanelen, är till exempel PatrolBot Mark II robotvakt redo att självständigt motverka inkräktaren. För detta installeras ett 100 dB horn och en vattenpistol på sin plattform med hjul, med vilken operatören bokstavligen kan blötlägga överträdarens rykte och kläder i ordets bokstavliga mening.
I den här modulen kommer du att lära dig:
Hur man använder robotar i industrin;
hur robotar hjälper till att utforska himlen, jorden och vattnet;
I vilket område är robotar mer effektiva än människor?
hur roboten kan hjälpa läkare och sjuksköterskor;
vilka robotar omger oss i vardagen;
kan robotar vara helt virtuella.
I den här videon berättar kursmentor Nikolai Pak om vilka robotar som är vanliga i industrin, varför de kom till domstolen inom vetenskapen, vilka uppgifter robotar tar på sig inom medicin och hur de förenklar vårt dagliga liv. I följande delar av modulen kommer vi att diskutera var och en av dessa områden i detalj.
När du tittar på videon, var uppmärksam:
Vilken anläggning Nikolai citerar som exempel hur robotproduktion?
Vad heter robotkirurgen?
Arbeta robotar
Flyttare, sorterare och samlare
Roboter tröttnar inte på monotona uppgifter, de kan lyfta bulkbelastningar och arbeta snabbt, de behöver inte helger och lunchpauser. Det är inte förvånande att en mängd olika industrier (från vardagsvaror till flygplan och rymdfarkoster) “hyter” robotar med öppna armar. Nedan har vi samlat de mest typiska exemplen på robotar i produktion.
Manipulatorn är de mycket robotiska "händerna" som vi ser i fotografier och videor från moderna fabriker och växter. De är utrustade med en mängd olika sensorer så att de kan bearbeta och ansluta delar, kontrollera produktkvaliteten, packa den etc.
Sorterade robotar hjälper till att befria människor från hårt och monotont arbete, vilket kräver mycket koncentration. Deras sensorer är redo dygnet runt för att analysera utseendet på delar och element som ligger på transportören och distribuera dem i olika fack. Till exempel, idag, sorterar robotar ofta isär konstruktionsavfall, eftersom en del av det kan återanvändas eller återvinnas.
Lastrobotar befriar människor från att behöva flytta allt från papper till skrymmande gods. I Sberbank-arkivet hittas till exempel de nödvändiga rutorna med dokument och flyttas av speciella robotstapelkranar. Och e-handelsjättarna Amazon och Alibaba utnyttjar lagringsrobotar till fullo, som tar 70% av rutinarbetet själva och är mycket oberoende (till exempel kan de navigera i lagret om layouten ändras där).
Från specifika uppgifter till hela byggplatsen
När det gäller konstruktion är robotar värdefulla på samma sätt som inom industrin: de tar på sig fysiskt svåra, farliga och monotona uppgifter. Dessutom är de inte rädda för dåligt väder: takten i deras arbete kommer inte att falla på grund av kylning eller regn.
En konstruktionsrobot är ett bra exempel på hur robotar kan utföra enhetliga uppgifter många gånger snabbare än människor. Så, Fastbrick Robotics konstruktionsrobot fungerar 20 gånger snabbare än en vanlig murare och kan bygga grunden för ett privat hus från tegel på två dagar. Med honom kommer byggare kunna bygga 150 tegelbyggnader per år - de har fortfarande kommunikations- och efterbehandlingsarbete.
En kabelbeläggningsrobot smyger igenom kanaler som redan har grävts efter rör och drar med sig en telefon eller optisk kabel. Det betyder att du inte behöver gräva något separat för att lägga kabeln, du kan använda färdiga rör. Dessutom är nedbrytningar också lättare att upptäcka: sådana robotar kan utforska rörledningar med en kamera och bakgrundsbelysning.
En Brokk-robotgrävare från Sverige kan utföra många uppgifter på en byggarbetsplats: gräva ut, ladda och bära föremål, demontera strukturer av armerad betong, tegel och metall, ta bort gipslager från väggar, borrhål etc.
År 2019 planerar de att installera en bro i Amsterdam, helt gjord av stål med 3D-tryckmetoden, precis i luften. Två robotar börjar bygga en bro på olika banker och gå framåt längs den redan uppförda delen och möts mitt i den färdiga bron. Robotsystem kommer att skriva ut alla detaljer om bron på plats, de behöver inte transporteras. De kommer också att bygga sina egna byggnadsställningar, eller snarare strukturer som kan stödja sin egen vikt.
Undersök robotar
Forskningsrobotar är oumbärliga i studien av platser och fenomen som är farliga för människor, liksom där större noggrannhet eller fysisk styrka krävs. De kan komma dit folk beställde flytten: djupt under vattnet, in i en vulkans mun eller omvänt på organnivån och till och med enskilda celler i en levande organisme
På jorden
Boat. Robotbåtar utforskar och utforskar floder, sjöar och hav. De är särskilt användbara under extrema förhållanden - till exempel i isen i Fjärran Norden. De kan arbeta självständigt eller så kan de - enligt operatörens kommandon via fjärrkontroll. Om styrningen sker via radiovågor kan operatören vara ganska långt ifrån roboten. Även i andra änden av staden är medelstora.
Bathyscaphe / glider. Robotbadkar och robotflygplan med olika rörelseprinciper ger oss ovärderlig hjälp med att utforska havets djup. Det är för tidigt att skicka en person dit: för långa dyk måste enheten vara stor och dyr. Och är det nödvändigt om du kan göra en robot i vilken form som helst av material som är resistenta mot låga temperaturer, förse den med manipulatorer, sensorer, förse den med en kamera och utforska djupet utan att äventyra en person?
Station. Robotiska ubåts- och bottenstationer utför långsiktig övervakning av ekologin och geologin i djupet och hjälper till att övervaka ekologiska, geologiska, is och andra förhållanden på ett djup som är oåtkomligt för människor och under olämpliga förhållanden. Till exempel upptäckte en djuphavsekspedition till Mariana Trench från National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) många nya arter tack vare en fjärrstyrd kamerarobot. Beroende på syfte och batteri kan sådana stationer arbeta från flera veckor till flera år.
Volcano. Det finns andra platser på planeten där människor inte kan klättra (till exempel vulkaner och gejsrar). Roboten är byggd av material som är motståndskraftiga mot höga temperaturer och giftiga gaser och kan även undersöka vid seismisk toppaktivitet. NASA har redan utvecklat två av dessa robotar: en rör sig på hjul, och den andra imiterar rörelsen av en mask, och på grund av detta kan den röra sig längs branta isbergarter.
I rymden
Curiosity är en tredje generationens Mars-rover som lanserades av NASA 2011, i huvudsak ett autonomt kemiskt laboratorium som undersöker Mars och jordens atmosfär.
Robotassistenter har redan dykt upp på ISS, och snart kommer robotarna att utföra de enkla rutinuppgifterna för astronauter: till exempel felsöka solpaneler i händelse av automatiseringsfel som ändrar sin position eller monterar rymdstationsblock. Det ryska segmentet av ISS fixar redan ERA-rymdmanipulatorn idag. Eller kanske astronauter kommer att ersättas i framtiden av elektroniska kollegor - redan utveckling av astronautrobotar . Och ingen behöver tränas, och det finns ingen fara för människor.
Satelliter i omloppsbana runt jorden ger oss kommunikation, väderövervakning och navigering. Det finns redan hundratals av dem, och de är så viktiga att redan 2016 började en av Pentagon-avdelningarna utveckla ett projekt för en separat satellit för satellitreparation - en slags ambulans på en höjd av 36 tusen kilometer. Dessa enheter har sin egen funktion, sätt att få information om omvärlden, handlingsalgoritmer och den utrustning som de utför dessa åtgärder, vilket innebär att de betraktas som robotar.
Hjälper robotar i detaljerna
Gräsklippare, resväskor och barnpassare
I den första modulen talade vi om hur många robotar som idag redan förenklar en persons vardag: en robotdammsugare, röstassistenter och till och med tvättmaskiner visade sig vara robotar vid noggrann undersökning. I den här delen, låt oss se vilka andra uppgifter som kan automatiseras.
Rengöringsroboten är inte så kompakt och söt som dess avlägsna släkting är en robotdammsugare, men den kan fungera i dåligt väder och hantera allvarligare fiender: vägdamm, löv, snö och is. Beroende på uppgifterna är den utrustad med hjul eller spår.
Robotgräsklipparen ser ut som en liten vagn på hjul eller spår, med en el- eller dieselmotor. Precis som en robotdammsugare går en gräsklippare runt på fastigheten, utför en uppgift och återvänder till basen. Gränserna för tomten indikeras av en kabel som grävs i marken, och infraröda sensorer hjälper tillbaka till basen.
En robot har också uppfunnits för att bekämpa insekter. Kinesiska ingenjörer har utvecklat en miniatyrbehållare som upptäcker mygg med detektorer och sedan "skjuter" dem med en laserpistol.
Att rengöra poolen är inte så spännande, vilket innebär att det också finns utrymme för automatisering. Den första typen av rengöringsrobotar flyter på ytan och samlar skräp. Den andra kan krypa längs väggarna och botten exakt som sniglar i ett akvarium - och på samma sätt rengöra det från smuts.
Robotväskan rymmer från 15 till 30 kg saker och kan följa ägaren, eller snarare, fyret i fickan. Förlorad kommer han att ge en ljudsignal, och sensorer hjälper honom att inte kollidera med människor och inte falla. Han kommer inte att kunna klättra upp för trappan ännu, men för att flytta runt på flygplatsen är det detta du behöver.
En personlig assistent är inte heller nödvändig. När den utvecklas kommer assistentroboten att lära sig att upprätthålla en daglig rutin, leta efter information, övervaka väder och trafikstockningar och hjälpa till med hushållssysslor. De vet redan mycket om detta - till exempel ersätter ASUS Zenbo-robot dagboken, kontrollerar "smarta hemmet", kan svara på frågor, ta foton och videor.
En robotbarnmästare hjälper föräldrar att se efter barnet: kameran visar vad barnet gör, och mikrofonen hjälper dig att höra om han gråter. Genom högtalarna kan du kommunicera med barnet, och ett fjärrkontrollsystem hjälper till att flytta roboten runt huset. Robot barnflickan kan uppmanas att visa barn bilder och tecknat (naturligtvis de som indikeras av föräldern).
Roboter - medicinska assistenter
Istället för en skalpell, en sjuksköterska och en givare
Inom medicin kommer sådana egenskaper hos robotar som noggrannhet, förmågan att arbeta outtröttligt och frånvaron av känslor fram. Införandet av robotar inom medicin bör lösa två problem på en gång. För det första behöver en person inte längre göra rutinarbete, till exempel utfärda medicinska journaler för patienter. För det andra kommer robotar att hjälpa läkare att utföra precisionsoperationer som tidigare var omöjliga. Roboten är inte upprörd, gör inte misstag och är alltid redo att arbeta.
Robotsjuksköterska. Roboter kan ta hand om patienter, arbeta i registret, övervaka överensstämmelse med den föreskrivna behandlingen (till exempel som en del av ett automatiserat system för dispensering av förskrivna läkemedel från ett apotek), hämta dem i behandlingsrummet och ta med patienter de nödvändiga medicinerna. En av dessa robotar utformade för att ta hand om barn och äldre patienter kallas Robear - den introducerades i Japan redan 2015.
Kirurgrobot. Idag är en robotkirurg ett hjälpmedel i komplexa operationer som kräver känsligt och långvarigt arbete. Så, Da Vinci-roboten utvecklades: en uppsättning kameror och manipulatorer, som fungerar under ledning av en operatörskirurg. Efter att ha etablerat fjärrkontroll kommer ingenjörer att se till att läkaren och patienten inte nödvändigtvis möts personligen även för operation, eftersom kirurgen kommer att utföra alla manipulationer på distans. Versius Robotic Surgeon hjälper läkare att utföra den mest avancerade typen av operation när all manipulation sker genom ett litet snitt. Denna metod orsakar patienten mindre smärta och lämnar mindre ärr, men kräver smyckesnoggrannhet och en hel uppsättning tekniker.
Skrivarorgan. Detta är en typ av 3D-skrivare, bara som ett material för att "skriva ut" använda sina egna celler för patienten. På detta sätt har vissa inre organ, hud, delar av kroppen (öron och näsor), ben och brosk redan skapats och transplanterats med framgång. Snart kommer sökandet efter en organdonator vara en saga historia - fall av framgångsrik tryckning av blodkärl, hjärtventiler, hud som odlas i laboratoriet är redan kända.
Diagnostisk robot Roboter hjälper redan läkare att fatta beslut: läkaren skriver in data, systemet hjälper till att diagnostisera eller förskriva ett läkemedel. Nästa steg är superdatorer utrustade med konstgjord intelligens. Så, IBM Watson robot onkolog använder data från 600 tusen dokument och vetenskapliga artiklar för att analysera all information om patienten på några minuter och erbjuder alternativ för diagnosen. Det är viktigt att sådana robotar inte på något sätt ersätter läkaren, de hjälper honom bara att analysera informationen och erbjuda lösningar. Till exempel tolkar inte roboten röntgen, utan visar bara att personer med liknande bilder har en viss diagnos, och sedan drar läkaren slutsatser.
Exoskelett. Enheten är inte science fiction, utan ett sätt att återhämta sig efter en skada eller operation. ExoAtlet Exoskeleton är en stel ram med motorer och ett program. Det hjälper patienten att stå upprätt och röra sig som om han gick på egen hand. Specialsensorer läser kroppsrörelser och förstärker dem med motorer, så att en person går som om han själv, men spenderar mycket mindre ansträngning.
Robotprogram
Vi har redan sagt att robotar kan se ut som allt. Det är dags att ta reda på att de kanske inte ser alls. Det viktigaste är att de uppfyller sin funktion enligt en given algoritm, och resultatet av deras arbete är påtagligt utanför den virtuella världen.
Robot Vera
Alexander Uraksin och hans kollegor utvecklade Vera-roboten, som tar på sig rutinmässiga uppgifter för rekryterare. Lyssna på Alexanders berättelse om hur Vera hjälper Rostelecom att anställa nya anställda. Vilka uppgifter utför roboten?
Robot automatisering
Ett av de speciella fallen för programvarobobotar, det vill säga robotar som inte har ett organ, är automatisering av affärsprocesser med hjälp av robotar eller artificiell intelligens. Denna teknik kallas "processautomation av robotar" (från den engelska robotprocessautomationen - RPA). Slutsatsen är att programmet först övervakar användarens handlingar och automatiserar dem sedan och börjar köra oberoende.
Ett exempel på sådan automatisering är Vera-roboten, du är redan bekant med den.
Ett av de kinesiska försäkringsbolagen har automatiserat processen för att hantera skadeståndskrav. Före automatisering var det manuellt arbete: skanning av applikationer, arkivering av papper, inmatning av data från applikationer i redovisningssystem för analys av berörda avdelningar. Som ett resultat tog varje ansökan i genomsnitt 11 minuter, och sådana ansökningar per dag fick 70 till 125. När processen automatiserades återstod det bara att skanna dokumenten. Därefter började mönsterigenkänningssystemet att "mata in" data i systemet och arkivet enligt alla företagsregler och lagar. Hela processen för behandling av ansökningar började ta ungefär en och en halv minut.
Ett farmaceutiskt innehav använde RPA för att analysera kundklagomål. Systemet accepterar, verifierar och behandlar automatiskt kundklagomål. Med hjälp av en komplex algoritm godkänner eller avvisar roboten applikationen och fortsätter sedan till nästa. Företaget tar emot cirka 5 000 samtal per månad och 45 operatörer behövdes för manuell behandling. Implementering, konfiguration och testning av roboten tog en och en halv månad, men efter det kan en operatör behandla samma applikationsvolym.
”Robotolog” deltog i en lektion i robotik och hörde vad eleverna i Robot and Me Club drömmer om.
Vid 7 års ålder vet redan lite robotik 3 slags spakar (och du kommer ihåg?) Och de monterar färdiga robotar för en lektion. Pojkar ser till att batterierna bara kastas i en speciell låda och inte i en allmän avfallsbehållare. De, som vuxna, vänder sig till läraren endast med namn, men till “du”.
Och de vet också att när de växer upp kommer de att bygga robotar för att hjälpa mänskligheten. Unga ingenjörer drömmer om att erövra rymden, besegra fiender och störare. Vinn robottävlingarna. Robotologen deltog i en robotlektion och skrev svar på frågan om vilken typ av robotar killarna drömmer om att skapa.
Dima Tatarinov, 8 år
”Jag vet ännu inte vilken robot jag vill skapa. Men han kommer säkert att hjälpa mänskligheten. Gör till exempel beräkningar för forskare och flyga till avlägsna planeter. När han flyger till en ny planet kommer han att sätta den ryska flaggan där. ”
Misha Fedorov, 10 år
”Jag vill skapa en radiostyrd robot. Fjärrkontrollen har en skärm som visar var roboten reser och vilka åtgärder den gör. Denna robot kommer att utfärda böter för felaktig parkering. I själva roboten kommer det att finnas en skrivare som skriver ut gratischeck. Han kommer att vara snabb eftersom han måste ha tid att dela ut böter innan inkräktaren lämnar. ”
Artem Soloviev, 8 år
”Det kommer att vara en tank som kör utan förare. Ingen klarar det alls, jag kommer att skapa ett sådant system så att tanken själv vet vad han ska göra. Han kommer att överföra bilden till huvudkontoret, och om det händer kommer det att vara möjligt att ta kontrollen på fjärrkontrollen. De kan också komma in i det med ett skal och störa självstyrningssensorn. Han kan själv skjuta, han kommer att ha en fat för stora skal, för bomber och två maskingevär. Då kan du göra samma plan. I allmänhet vill jag bli en militär och skapa något så att vår armé är starkare. ”
Maxim Khotuntsev, 10 år
”Tja, jag skulle inte säga att det kommer att bli en robot. Jag skulle vilja skapa en dräkt. På ärmarna kommer han att ha sura saker, på fötterna (som Tony Stark) - flygande saker. Det kommer att finnas två masker på hjälmen, insidan blir skrämmande, med lysande ögon. Från det kommer det att vara möjligt att spraya ett toxin, från vilket det kommer att tyckas för fienderna att något konstigt händer runt. Han kommer att ha ett svärd och en eldfästare, ja, för fall. Och skorpionsgiften. Dräkten kommer att vara pansar, men lätt. Det kommer att kallas "Black Adam", det finns en sådan pirat.
Och han kommer att ha en sak som kommer att bromsa tiden. Om han flyger fram och tillbaka i hög hastighet, kommer troligen en tillfällig portal att bildas på denna plats och förmodligen kan jag se framtiden. Troligen. "
Timofey Kuznetsov, 10 år
”Min robot hjälper till att utforska svarta hål. Folk är rädda för att flyga dit, ingen vet vad som finns där. Och roboten kan skickas för att studera något svart hål. Han som person kommer att tänka själv, han kommer att ha konstgjord intelligens. Jag skulle själv vilja utveckla konstgjord intelligens för honom. ”
Serezha Oruzheinikov, 9 år
”Jag drömmer om att bygga en robot som ständigt kan skydda mig från dåliga pojkar. Eller kommer det inte att vara en robot, utan en dräktdräkt. Han kommer att kunna göra allt, till och med förvandlas till en bil och arbeta med batterier. Från det kommer att kallas "Defender".
Sasha Fedorov, 8 år
”Jag vill uppfinna en robotfotbollsspelare för vår tävling. Han kommer själv att vara ungefär 50 cm och kommer att kunna sparka bollen till en höjd av 1 meter. Jag kanske kan sätta ihop några fler, ett helt team. Dessa robotar kommer att spela fotboll tills de är urladdade. Jag tror att jag kan skapa sådana robotar i 10 eller 12. ”
Arseny Rodkin, 7 år
”Min robot hjälper forskare så att framtiden kommer snart. Han kommer att skapa nya tekniker själv.
Och i skolan ritade jag en penna som hon skriver själv, en flygande ryggsäck och en anteckningsbok som hon skriver för läraren! ”
Stepa Yeshukov, 11 år
”Vilken robot vill jag uppfinna? Det beror på vilket ämne. För våra tävlingar (tävlingar på grundval av Robot and Me-klubben - red.) I fotboll - en, för striden om robotar - den andra. För striden vill jag sätta ihop en stor robot som kommer att rida på spår. Men inte på plast, för plasten kommer att glida. Han kommer att ha spikar från olika sidor: han kommer att köra upp, fästa dem i fienden och slå ut hans detaljer. Ovanpå kommer en mekanism som lyfter andra modeller, något som en kran.
I fotbollstävlingar är ledningen viktigare, eftersom seger inte beror mycket på själva modellen.
Och för racing vill jag bygga en snabb och välkontrollerad modell. Jag kommer att sätta växellådan på hastighet, på bakhjulen, på framhjulen kommer jag att låga den. Det kommer fortfarande att behöva förfina det. ”
Jordbruket förvandlas i en aldrig tidigare skådad takt. Robotik försöker automatisera jordbruksprocesser och, år efter år, skapa maskiner för att samla frukt och grönsaker. På en gård i Nya Zeeland planeras det att lansera en robot som plockar mogna äpplen från träd. Detta berättar än en gång att maskiner i framtiden kommer att hjälpa oss att odla grödor.
Dina robotar kommer att plocka äpplen snart
Anna SamoydyukEn robot utvecklad av Abundant Robotics rör sig genom rader mellan äppelträd med hjälp av en lidar eller lätt radar och söker efter frukt med hjälp av maskinsyn.
”Roboten känner igen äpplen i realtid. Om frukten är mogen berättar datorsystemet maskinen att välja den, förklarar Dan Stear, VD för Abundant. Naturligtvis skulle hon inte helt riva av honom; snarare, svälja - handen använder ett vakuumrör med hjälp av vilken den "suger" frukt från trädet. Sedan faller äpplet på transportören och därifrån faller det i en hink. Roboten kan göra detta dygnet runt.
Det finns många logiska och tekniska skäl till att en sådan robot inte dykt upp tidigare. När det gäller utvecklingen av jordbruksautomation är det bättre att föreställa sig en machete snarare än en sax. På gårdar används skördetröskor som skördar vete eller bomull i stor utsträckning. Äppelträd är träd, och du kan inte bara åka på en traktor för att plocka frukt. Varken träd eller frukt kan skadas. Det kräver en mycket mer komplicerad process, förklarar Steer.
Automation av äppelplukning är till stor del baserad på sensationer - roboten bestämmer inte bara frukterna utan analyserar också deras mognad. Efter samråd med bonden kan operatören justera systemet så att roboten fokuserar på en specifik färg, vilket kommer att symbolisera äpplets mognad.
Du tror nog att slutet på mänskligt jordbruk är nära. Innan vi börjar ljuda larmet att robotar berövar oss arbete, är det värt att komma ihåg att automatisering är långt ifrån nyheter, särskilt inom jordbruket. Tänk på vad som hände med vete. Innan skördetröskor arbetade, arbetade tusentals arbetare hela fält manuellt. Därför är det inte förvånande att äpplen och andra grödor snart kommer att se automatisering också.
Tack vare roboten kommer människor att frigöra tid och de behöver inte utföra fysiskt hårt arbete. Istället kan de antingen styra roboten när den rör sig genom trädgården eller plocka upp den frukt som den missade. Denna uppfinning är mycket viktig för jordbruket, eftersom industrin upplever en enorm brist på mänskliga händer. Automation är helt enkelt nödvändig för att mata hela mänskligheten.
Det är också intressant att vi nu kan anpassa grödan för bilar. Du förstår, äppelträd i Nya Zeeland är inte som de som växer i ditt hus. Medan vanliga träd är voluminösa och runda, är äppelträd i Nya Zeeland platt. De ser mer ut som vinstockar. Denna trädform har många fördelar: förutom att det är lättare för en person och en robot att nå frukterna, faller mer solljus på äpplen. Därför måste vi justera inte bara maskinerna för grödan utan också grödan för maskinerna.
Ja, till viss del kommer jordbruksroboter att lära sig att anpassa sig till alla miljöer. Men vi kommer definitivt inte att kunna skapa en universell fruktplockmaskin - grödan är helt enkelt väldigt mångsidig. Dessutom kommer robotar en dag att ha förmågor som inte är tillgängliga för människor - till exempel superhastighet. I slutändan hjälper de oss att tillhandahålla ett pålitligt livsmedelsproduktionssystem på en föränderlig planet.
Att vara en person är mycket lättare än att skapa en person. Ta till exempel processen att spela boll i barndomen med en vän. Om vi \u200b\u200bsönderdelar denna aktivitet i separata biologiska funktioner kommer spelet att upphöra att vara enkelt. Du behöver sensorer, sändare och effektorer. Du måste beräkna hur svårt att slå bollen så att det minskar avståndet mellan dig och din följeslagare. Du måste tänka på solsken, vindhastighet och allt som kan distrahera. Det är nödvändigt att bestämma hur bollen roterar och hur man tar den. Och det finns plats för främmande scenarier: vad händer om bollen flyger över huvudet? Flyger över staketet? Slår ett fönster ut mot en granne?
Dessa frågor visar några av de mest angelägna problemen inom robotik och lägger också grunden för vår nedräkning. Här är en lista över de tio svåraste saker du behöver för att lära robotar. Vi måste besegra dessa tio om vi någonsin vill förverkliga löften från Bradbury, Dick, Asimov, Clark och andra science fiction-författare som har sett imaginära världar där bilar uppför sig som människor.
Att gå från punkt A till punkt B verkade för oss enkelt från barndomen. Vi människor gör det varje dag, varje timme. För en robot är dock navigering - särskilt genom en enda miljö som ständigt förändras, eller genom en miljö som han inte har sett förut - det svåraste. Först måste roboten kunna förstå miljön och förstå all inkommande data.
Robotik löser det första problemet genom att utrusta sina bilar med en mängd sensorer, skannrar, kameror och andra högteknologiska verktyg som hjälper robotar att utvärdera sin omgivning. Laserskannrar blir alltmer populära, även om de inte kan användas i vattenmiljön eftersom ljus är allvarligt förvrängd i vatten. Sonarteknologi verkar vara ett genomförbart alternativ för undervattensroboter, men under markförhållanden är det mycket mindre exakt. Dessutom hjälper systemet med teknisk vision, som består av en uppsättning integrerade stereoskopiska kameror, roboten att "se" sitt landskap.
Att samla miljödata är bara halva striden. En mycket svårare uppgift är att bearbeta dessa data och använda dem för beslutsfattande. Många utvecklare kontrollerar sina robotar med en fördefinierad karta eller komponerar den i farten. Inom robotik kallas detta SLAM, en metod för att samtidigt navigera och kartlägga. Mappning här betyder hur roboten konverterar den information som mottagits av sensorerna till en specifik form. Navigering innebär också hur roboten positionerar sig relativt kartan. I praktiken bör dessa två processer fortsätta samtidigt, i form av "kyckling och ägg", vilket bara är möjligt med användning av kraftfulla datorer och avancerade algoritmer som beräknar positionen utifrån sannolikheter.
Visa smidighet
Roboter har samlat in förpackningar och delar i fabriker och lager i många år. Men i sådana situationer möter de som regel inte människor och arbetar nästan alltid med föremål av samma form i en relativt fri miljö. Livet för en sådan robot på fabriken är tråkigt och vanligt. Om roboten vill arbeta hemma eller på sjukhuset, för detta kommer han att behöva ha en avancerad känsla av beröring, förmågan att upptäcka människor i närheten och en oklanderlig smak när det gäller handlingsval.
Dessa robotfärdigheter är extremt svåra att träna. Vanligtvis lär inte forskare robotar beröring alls, programmerar dem att misslyckas om de kommer i kontakt med ett annat objekt. Men under de senaste fem åren eller så har betydande framsteg gjorts när det gäller att kombinera formbara robotar och konstläder. Efterlevnad avser robotens flexibilitetsnivå. Flexibla maskiner är mer formbara, styva maskiner mindre.
2013 skapade forskare från Georgia Tech en robotmanipulator med fjäderfogar som låter manipulatorn böja och interagera med föremål som en mänsklig hand. Sedan täckte de allt med "hud" som kunde känna igen tryck eller beröring. Vissa hudtyper av robotar innehåller sexkantiga mikrokretsar, som var och en är utrustade med en infraröd sensor, som registrerar varje inställning närmare än en centimeter. Andra är utrustade med elektroniska "fingeravtryck" - en räfflad och grov yta som förbättrar greppet och underlättar signalbehandlingen.
Kombinera dessa högteknologiska manipulatorer med ett avancerat synsystem - så får du en robot som kan göra en mild massage eller sortera genom en mapp med dokument och välja den du behöver från en enorm samling.
Håll konversationen igång
Alan Turing, en av grundarna av datavetenskapen, gjorde en djärv förutsägelse 1950: en dag kan maskiner prata så flytande att du inte kan skilja dem från människor. Tyvärr, medan robotarna (och till och med Siri) inte uppfyllde Turings förväntningar. Det beror på att taligenkänning skiljer sig väsentligt från naturlig språkbehandling - vad våra hjärnor gör, och hämtar mening från ord och meningar i samtalsprocessen.
Ursprungligen trodde forskare att upprepa detta skulle vara så enkelt som att ansluta grammatikregler till maskinens minne. Men försöket att programmera grammatiska exempel för varje enskilt språk misslyckades helt enkelt. Till och med det visade sig vara svårt att bestämma betydelsen av enskilda ord (det finns ju allt som homonymer - till exempel en dörrnyckel och en diskantklav). Människor lärde sig att bestämma betydelsen av dessa ord i sammanhang, förlita sig på deras mentala förmågor som utvecklats under många år av evolution, men det visade sig vara helt enkelt omöjligt att bryta ner dem igen i strikta regler som kan sättas på kod.
Som ett resultat behandlar många robotar idag språket baserat på statistik. Forskare matar dem enorma texter, så kallade fall, och låter sedan datorer bryta långa texter i bitar för att ta reda på vilka ord som ofta går ihop och i vilken ordning. Detta gör att roboten kan "lära sig" ett språk baserat på statistisk analys.
Lär dig nya saker
Föreställ dig att någon som aldrig spelat golf bestämde sig för att lära sig att svänga en klubb. Han kan läsa en bok om den och sedan prova eller titta på hur en berömd golfare praktiserar och sedan prova den på egen hand. I alla fall kommer det att vara möjligt att lära sig grunderna enkelt och snabbt.
Robotik står inför vissa utmaningar när de försöker bygga en autonom maskin som kan lära sig nya färdigheter. En metod, som i fallet med golf, är att dela upp aktiviteten i exakta steg och sedan programmera dem i robotens hjärna. Detta antyder att varje aspekt av aktiviteten måste delas upp, beskrivas och kodas, vilket inte alltid är lätt att göra. Det finns vissa aspekter på att skapa en golfklubb som är svåra att beskriva med ord. Till exempel interaktion mellan handleden och armbågen. Dessa subtila detaljer är lättare att visa än att beskriva.
Under de senaste åren har forskare uppnått en viss framgång när det gäller att träna robotar för att härma en mänsklig operatör. De kallar denna simuleringsträning eller demonstrationsträning (LfD-teknik). Hur gör de det? Beväpnar bilar med matriser med vidvinkel och zoomkameror. Denna utrustning gör det möjligt för roboten att "se" läraren utföra vissa aktiva processer. Lärningsalgoritmer bearbetar dessa data för att skapa en matematisk funktionskarta som kombinerar visuell inmatning och önskade åtgärder. Naturligtvis måste LfD-robotar kunna ignorera vissa aspekter av deras lärares beteende - som klåda eller rinnande näsa - och hantera liknande problem som uppstår på grund av skillnaden i robotens och människans anatomi.
spoof
Den konstiga bedrägningskonsten utvecklades även i djur för att kringgå konkurrenterna och inte ätas av rovdjur. I praktiken kan bedrag som överlevnadskonst vara en mycket, mycket effektiv mekanism för självbevarande.
Att lära sig att fuska människor eller andra robotar kan vara oerhört svårt (och kanske bra för dig och mig). Bedrägeri kräver fantasi - förmågan att bilda idéer eller bilder av yttre föremål som inte är relaterade till känslor - och en maskin har det vanligtvis inte. De är bra på att direkt bearbeta data från sensorer, kameror och skannrar, men de kan inte bilda begrepp som går utöver sensoriska data.
Framtidens robotar kan å andra sidan bättre förstå bedrägeri. Georgia Tech-forskare har kunnat vidarebefordra några av proteinbedrägerierna till robotar i labbet. Till en början studerade de listiga gnagare som skyddar deras cachar med mat och lockade konkurrenter till gamla och oanvända förvar. Sedan kodade de detta beteende i enkla regler och laddade det i hjärnorna från deras robotar. Maskiner kunde använda dessa algoritmer för att avgöra när fusk kan vara användbart i en viss situation. Följaktligen kan de lura sin följeslagare genom att locka honom till en annan plats där det inte finns något av värde.
Förutse mänskliga handlingar
Hos Jetsons kunde Rosies robottjänst fortsätta konversationen, laga mat, städa och hjälpa George, Jane, Judy och Elroy. För att förstå Rosies byggkvalitet, kom bara ihåg en av de första avsnitten: Mr. Spaceley, George's chef, kommer till Jetsons hus för middag. Efter måltiden tar han fram en cigarr och lägger den i munnen, och Rosie rusar framåt med en tändare. Den här enkla handlingen är ett komplext mänskligt beteende - förmågan att förutsäga vad som kommer att hända nästa, baserat på vad som just hände.
Precis som bedrägeri kräver förväntan på mänskliga handlingar roboten att representera det framtida tillståndet. Han borde kunna säga: "Om jag ser att en person gör A, så, som jag kan anta på grundval av tidigare erfarenhet, kommer han troligen att göra B." Inom robotik var denna artikel extremt svår, men människor gör några framsteg. Cornell Universitys team utvecklade en autonom robot som skulle kunna svara baserat på hur följeslagaren interagerar med miljöobjekt. För att göra detta använder han ett par 3D-kameror för att få en bild av miljön. Sedan bestämmer algoritmen nyckelobjekten i rummet och skiljer dem från resten. Sedan använder roboten en enorm mängd information som erhållits som ett resultat av tidigare träningar, roboten producerar en uppsättning vissa förväntningar på rörelser från personen och de föremål som hon berör. Roboten drar slutsatser om vad som kommer att hända därefter och agerar i enlighet därmed.
Ibland gör Cornell-robotar misstag, men de rör sig ganska säkert framåt, inklusive när kameratekniken förbättras.
Koordinera med andra robotar
en enda storskalig maskin - till och med en Android om du vill - kräver allvarliga investeringar av tid, energi och pengar. Ett annat tillvägagångssätt innebär att man använder en armé av enklare robotar som kan arbeta tillsammans för att uppnå komplexa uppgifter.
Det finns ett antal problem. En robot som arbetar i ett team bör kunna positionera sig väl i förhållande till kamrater och kunna kommunicera effektivt - med andra maskiner och en mänsklig operatör. För att lösa dessa problem vände sig forskarna till insektvärlden, som använder komplext svärmbeteende för att hitta mat och lösa problem som gynnar hela kolonin. När man till exempel studerade myror insåg forskare att enskilda individer använder feromoner för att kommunicera med varandra.
Roboter kan använda samma "feromonlogik", bara förlita sig på ljus, inte på kemikalier, för att kommunicera. Det fungerar så här: en grupp små robotar är spridda i ett trångt utrymme. Först utforskar de detta område slumpmässigt tills man stöter på en lätt väg som lämnas av en annan bot. Han vet att han måste följa leden och går och lämna sitt eget spår. När spåren smälter samman, följer fler och fler robotar varandra i skötseln.
Kopiera dig själv
Herren sa till Adam och Eva: "Var fruktiga och förök dig och fyll jorden." En robot som skulle ta emot ett sådant team skulle känna sig generad eller besviken. Varför? Eftersom han inte kan reproducera sig. Det är en sak att bygga en robot, men en helt annan att skapa en robot som kan göra kopior av sig själv eller återskapa förlorade eller skadade komponenter.
Det som är anmärkningsvärt, robotar kanske inte tar människor som ett exempel på en reproduktionsmodell. Du kanske har lagt märke till att vi inte är uppdelade i två identiska delar. Det enklaste gör det dock hela tiden. Släktingar av maneter - hydra - utövar en form av asexuell reproduktion, känd som budisering: en liten boll separeras från förälderns kropp och blir sedan en ny, genetiskt identisk individ.
Forskare arbetar med robotar som kan utföra samma enkla kloningsförfarande. Många av dessa robotar är byggda av upprepande element, vanligtvis kuber, som är gjorda i en kubs bild och likhet och innehåller också ett självreplikationsprogram. Kuber har magneter på ytan, så att de kan fästas och lossas från andra kuber i närheten. Varje kub delas upp i två delar diagonalt, så att varje hälft kan existera oberoende. Hela roboten innehåller flera kuber monterade i en specifik figur.
Handla i princip
När vi kommunicerar med människor varje dag, tar vi hundratals beslut. I var och en av dem väger vi vårt val, bestämmer vad som är bra och vad som är dåligt, ärligt och oärligt. Om robotar ville vara som vi, skulle de behöva förstå etik.
Men som i fallet med språk är det extremt svårt att koda etiskt beteende främst eftersom det inte finns någon enda uppsättning allmänt accepterade etiska principer. Olika länder har olika uppföranderegler och olika lagstiftningssystem. Även i enskilda kulturer kan regionala skillnader påverka hur människor utvärderar och mäter deras handlingar och andras. Ett försök att skriva en global etik som är lämplig för alla robotar är nästan omöjligt.
Det är därför forskarna beslutade att skapa robotar, vilket begränsade omfattningen av det etiska problemet. Till exempel, om maskinen kommer att arbeta i en viss miljö - i köket, till exempel eller i patientens rum - kommer den att ha mycket mindre uppföranderegler och färre lagar för att fatta etiskt sunda beslut. För att uppnå detta mål introducerar robottekniker etiska val i maskininlärningsalgoritmen. Detta val baseras på tre flexibla kriterier: vad bra handlingen kommer att leda till, vilken skada den kommer att göra och måtten för rättvisa. Med hjälp av denna typ av konstgjord intelligens kan din framtida hemmarobot exakt bestämma vem i familjen som ska tvätta diskarna och vem som kommer att få fjärrkontrollen från TV: n för natten.
Känn känslorna
”Här är min hemlighet, det är väldigt enkelt: vaksamt ett hjärta. Du kan inte se det viktigaste med ögonen. ”
Om denna kommentar från räven från The Little Prince av Antoine de Saint-Exupery är sant, kommer robotarna inte att se det vackraste och det bästa i denna värld. Till slut undersöker de världen runt dem perfekt, men de kan inte förvandla sensoriska data till specifika känslor. De kan inte se sitt älskade leende och känna glädje, eller de kan fixa en främlings ilska grimas och skälva av rädsla.
Det är detta, mer än något annat på vår lista, som skiljer en person från en bil. Hur kan man lära en robot att bli kär? Hur programmerar jag frustration, avsky, överraskning eller synd? Ska jag ens försöka?
Vissa tycker att det är värt det. De tror att framtidens robotar kommer att kombinera kognitiva och emotionella system, vilket innebär att de kommer att arbeta bättre, lära sig snabbare och interagera mer effektivt med människor. Tro det eller inte, prototyper av sådana robotar finns redan, och de kan uttrycka ett begränsat antal mänskliga känslor. Nao, en robot som har utvecklats av europeiska forskare, besitter de känslomässiga egenskaperna hos ett år gammalt barn. Han kan uttrycka lycka, ilska, rädsla och stolthet och åtfölja känslor med gester. Och detta är bara början.
