00

Эти роботы будут с нами

Эти роботы будут с нами

В таких фильмах, как «Я, робот» наше будущее представлено апокалипсисом. Но искусственный интеллект еще не развит настолько, чтобы воплотить мечты – или кошмары – авторов научной фантастики. Или?..

Промышленные роботы, гуманоиды и андроиды наступают. Интернет вещей (IoT) будет расширяться за счет Интернета роботизированных вещей (Internet of Robotic Things, IoRT). Уже сегодня в буровых установках и нефтепроводах используются змеевидные роботы для наблюдения, контроля, техобслуживания и ремонта – например, на большой глубине.

Коммуникация человек-машина тоже развивается. Китайскому инженеру Женгу не удалось найти подходящую женщину, в которую он мог бы влюбиться. И он решил проблему: женился на созданной им самим женщине-роботе.

Предлагаем Вам познакомиться с новыми возможностями Интернета роботизированных вещей и узнать, как искусственный интеллект повлияет на нашей будущее.

Соревнования роботов

Среди самых больших роботов – огромные роботы с дистанционным управлением MegaBots. Эти пятиметровые гуманоидные роботы устраивают настоящие соревнования на стадионах. Они стреляют друг в друга пейнтбольными «шариками» размером с пушечное ядро, которые летят со скоростью до 200 км/ч. Выигрывает тот, кто устоит на ногах.

Роботы в промышленности

Множество роботов задействовано в автомобилестроительной промышленности, в производстве электротехники и электроники, в космической и авиапромышленности, а также при упаковке продуктов. Труд роботов намного дешевле, чем людей. Поэтому даже на маленьких предприятиях становится все больше роботов. Они умеют все больше, и благодаря гибкости и легкости перепрограммирования становятся хорошей инвестицией даже для малых и средних предприятий.

Так, на одном из заводов Philips 128 роботов с видеокамерами выполняют самые разнообразные операции и делают это гораздо эффективнее, чем самые опытные работники. Например, роботизированная рука сгибает соединительные провода и вставляет их в едва заметные отверстия. При этом рука двигается так быстро, что для безопасности окружающих она обнесена защитным ограждением.

Дроны

Дроны становятся все меньше и дешевле. Поэтому в будущем нам придется привыкать к целым «стаям» этих летательных аппаратов, численность которых будет насчитывать сотни и тысячи. В будущем такие «стаи» могли бы стать недорогим средством для проверки трубопроводов, линий электропередач и работы на промышленных предприятиях и в сельском хозяйстве.

ДНК-роботы для транспортировки наночастиц

Есть и совсем миниатюрные дроны – они меньше скрепки. RoboBees предполагается использовать для наблюдения, а также – поскольку популяция пчел уменьшается – для опыления сельскохозяйственных культур.

Но есть роботы еще меньше. Исследователи из Калифорнийского технологического института выяснили, что миниатюрные роботы могут транспортировать объекты размером с молекулу с помощью рук и ног, состоящих из ДНК. Эти ДНК-роботы могут запускать иммунные реакции, очищать организм от вредоносных клеток и доставлять лекарственные препараты непосредственно туда, где они необходимы.

Гуманоиды и андроиды

«Гуманоидный робот» – это робот, который имеет сходное с человеком строение, а «андроид» – наиболее точная имитация человека. Согласно такой классификации гуманоиды имеют такое же физическое строение, как человек, и такие же кинетические свойства, но имитация человеческой внешности не предусмотрена.

Например, к этому типу роботов относится французский робот Nao (его изготовили инженеры компании Aldebaran Robotics, сейчас SoftBank Robotics) и Atlas (Boston Dynamics). Система управления гуманоида Atlas координирует движения рук, ног и корпуса. Благодаря подвижности всего корпуса этот робот может быть задействован на большом пространстве, при этом сам он не занимает много места.

А вот андроиды так похожи на людей, что их можно спутать с живым человеком. Примеры – Eve-R Корейского института промышленных технологий и Gemidoid DK.

Роботы, проявляющие эмоции

Международный исследовательский центр E.Piaggio Пизанского университета изучает эмоциональное взаимодействие между человеком и роботами. Человекоподобные роботы имитируют эмоциональные состояния, проявляют эмпатию и способны к невербальной коммуникации. Научная группа использует андроида под названием FACE (Facial Automation for Conveying Emotions, автоматическая система управления мимикой для передачи эмоций), разработанного совместно с Hanson Robotic. Этот робот может передавать эмоциональные сообщения с помощью изменения выражения лица. Так исследуются эмоциональные отношения между человеком и роботами. FACE является частью сложной системы анализа HIPOP (Human Interaction Persuasive Observation Platform, платформа для сбора информации о поведении в процессе общения).

Интернет роботизированных вещей

Что будет, если объединить Интернет вещей и роботов в одну экосферу – Интернет роботизированных вещей? Компания Telefonica назвала роботов машинами, которые воспринимают и взаимодействуют с окружающей средой, проявляя интеллектуальное поведение. Робот с подключением к интернету может получить огромное количество информации, которая помогает ему принимать решения и общаться. Следующий логический шаг – разработать интеллектуальные устройства, которые будут объединены в сеть и будут адекватно взаимодействовать с людьми и другими устройствами.

Концепция «связывания» роботов в команды получила название Интернета роботизированных вещей (Internet of Robotic Things, IoRT). ABI Research дает такое определение: IoRT – это «интеллектуальные устройства, которые способны отслеживать происходящее, получать информацию с датчиков из разных источников и на основе локальных и глобальных данных действовать адекватно». Основные функции и свойства роботов – наблюдение, движения, мобильность, манипуляции, автономность и интеллект – благодаря Интернету вещей выйдут на новый уровень.

Инженеры не должны больше вкладывать огромные средства, время и энергию в развитие когнитивных способностей роботов, поскольку у последних будет доступ к самым разнообразным источникам информации в интернете. И это не фантастика. Роботы, подключенные к интернету – это просто логическая эволюция робототехники.

Новая концепция «робот-робот» вместо «машина-машина»

Переход от концепции «машина-машина» к «робот-робот» предполагает естественное развитие и повышение эффективности, точности и надежности выполнения задач. От взаимодействия «машина-машина» мы скорее ожидали обычных операций управления и автоматизации процессов.

IoRT в центре выполнения заказов Amazon

Компании по доставке посылок имеют большой потенциал. Например, у DHL даже есть девиз – «DHL доставляет посылки на Луну». Доставка посылок с помощью дронов уже вызвала большой интерес со стороны СМИ, но настоящее волшебство можно увидеть в логистических центрах компании Amazon: вместо использования бесконечно скучных технологических линий компания рассматривает каждую посылку как отдельный проект. Через логистический центр проходят тысячи, если не миллионы, продуктов всевозможных форм, размеров и весов.

Раньше сотрудники должны были бродить по складам, обрабатывая грузы, и искать полки для каждого товара. Сегодня эти функции переданы роботам: они занимаются транспортировкой контейнеров с нужными товарами.

Управляет роботами центральный процессор посредством сети Wi-Fi. Передвигаются роботы на двух колесах, а окружающую обстановку распознают с помощью инфракрасного излучения и камер, которые считывают нанесенные на пол QR-коды. Эти коды позволяют роботам определять свое местоположение и направление движения.

Интеллектуальные роботы: на пути к искусственному интеллекту

Роботы – это эффективное и гибкое решение все большего спектра задач. Вопрос только в том, насколько умны роботы (в человеческом понимании) и насколько умными они могут стать в будущем? Все это зависит от развития искусственного интеллекта, который должен управлять роботами. Считается, что искусственный интеллект в конце концов должен имитировать человеческое мышление. А это значит, что он должен быть способен учиться, делать выводы, использовать языки и формулировать свои мысли. Но всем роботам нашего мира еще очень далеко до этого уровня. Сегодня роботы под управлением искусственного интеллекта могут похвастаться выполнением только отдельных интеллектуальных задач.

Например, компьютер умеет решать проблемные задачи. Он собирает информацию с помощью датчиков, оценивает их значение путем сравнения с контрольными значениями. Затем компьютер анализирует различные сценарии и выбирает действия, которые приведут к успешному решению задачи. По такой схеме компьютер может решать задачи – но только те, для решения которых он был запрограммирован.

Робот может научиться понимать, приведет ли конкретное действие – например, определенное движение ноги – к желаемому результату при преодолении препятствия. Робот сохраняет полученную в ходе опыта информацию и в похожей ситуации выполняет сохраненное действие. Но и эта способность имеет свои пределы: роботы не могут, как люди, гибко сохранять и учитывать всю необходимую информацию.

Некоторые роботы умеют проявлять социальное поведение. Kismet – результат работы Лаборатории искусственного интеллекта Массачусетского технологического института – умеет распознавать язык тела и интонацию человека и реагирует соответствующим образом. Создатели этого робота хотят узнать, как взрослые и дети взаимодействуют только с помощью интонации и визуальных стимулов. Эта информация могла бы стать одной из основ системы обучения роботов.

Поскольку мы мало знаем о человеческом мозге, исследования и разработки искусственного интеллекта пока носят в основном теоретический характер. Ученые снова и снова пытаются понять, как и почему мы учимся и думаем – и доказать свои гипотезы с помощью роботов. Научная группа Массачусетского института использует роботов-гуманоидов. Они выбрали гуманоида, поскольку человеческое восприятие мира лежит в основе человеческого мышления. Людям легче общаться с роботами, которые похожи на людей – и это облегчает взаимодействие и обучение роботов.

Засилие роботов – проклятие или благословение?

Приведет ли развитие робототехники и искусственного интеллекта к улучшению жизни в обществе – или станет причиной войны между роботами и людьми? Согласно исследованиям, этот вопрос беспокоит рабочих, политиков и бизнесменов.

Уже есть мрачные предупреждения: по прогнозам консалтинговой компании PricewaterhouseCoopers к 2030 году в США количество рабочих мест сократится на 40%, а в Великобритании на 20%. Энди Холдейн (Andy Haldane), главный экономист Банка Англии, считает, что в Великобритании около 15 миллионов рабочих мест можно «отдать» роботам.

Ведущие экономисты и бизнесмены очень серьезно воспринимают эту проблему: например, Билл Гейтс («роботы должны платить налоги») и Илон Маск («искусственный интеллект приведет к Третьей мировой войне»). Политики уже задумываются о замедлении распространения роботов с помощью соответствующей экономической политики. Кроме того, государства должны иметь возможность использовать во благо это развитие, которое может привести к следующей промышленной революции.

Есть и оптимисты: консалтинговая компания Capgemini выявила, что 75% крупных компаний, которые внедрили искусственный интеллект, создали благодаря этому новые рабочие места. Кроме того, за счет внедрения систем на основе искусственного интеллекта объемы продаж увеличились на 10%. По результатам опроса, проведенного компанией ARM, 61% респондентов считают, что искусственный интеллект и автоматизация улучшат наше общество.

Мир роботов

Могут быть различные мнения и отношения к роботам, но факт остается фактом: робототехника вошла в нашу жизнь, и ее будет становиться все больше. Но вот вопрос – с какой стороны разработчику подобраться к робототехнике? Первые шаги в мир роботов можно сделать с помощью таких комплектов, как платформа разработки мехатроники FSLBOT или недорогая автономная роботизированная система автомобильного оснащения RP6v2.

Оба комплекта предназначены для развития навыка разработки, программирования и освоения процессоров, связанных с мехатроникой. RB6v2 позволяет измерять интенсивность освещения, обнаруживать неполадки и отслеживать уровень заряда аккумулятора, измерять и регулировать число оборотов мотора с помощью кодеров высокого разрешения, а также обмениваться данными с другими роботами или устройствами.

Хотя скорость и направление развития робототехники и искусственного интеллекта горячо обсуждаются, нет никаких сомнений в том, что роботы и искусственный интеллект уже вошли в нашу жизнь. Наш обзор показал, насколько богат и разнообразен мир робототехники уже сегодня. Важно признавать положительные и отрицательные стороны развития робототехники. Нужно понимать: чем больше точек зрения на разработку искусственного интеллекта и роботов будет учитываться, тем безопаснее будут разрабатываемые системы.

Возврат к списку

Хотите подписаться на статьи электронного журнала "Электрорешения"?