Роботы используются на складах для выполнения таких задач,как сортировка, упаковка, управление запасами и погрузка. Они могут работатькруглосуточно, повышая эффективность и снижая операционные расходы. Роботы все чаще используются в сельском хозяйстве дляповышения эффективности и производительности. Они могут использоваться длявыполнения таких задач, как посадка семян, сбор урожая, мониторинг состоянияпосевов и доение коров. Для роботов, которые взаимодействуют с людьми, очень важнаобработка естественного языка (NLP).
Несмотря на все достоинства автоматонов, в полной мере роботами их назвать нельзя. Это чисто механические устройства, в то время как достижения современной робототехники сочетают электронику, датчики, механику и программное обеспечение. Впервые слово «робот» использовал художник Йозеф Чапек, брат чешского драматурга Карела Чапека.
Это было реакцией на отражаемый свет, который датчики «увидели» в зеркале. Во время тестов робот обследовал помещения на предмет нахождения в них противника и передавал данные об обнаруженных целях на пульт оператора18.
Поэтомупринципы машиностроения, включая кинематику, динамику и системы управления,являются основополагающими для робототехники. Физические компоненты роботов – шестерни,приводы, датчики и источники питания – проектируются и конструируются сиспользованием этих принципов. Робот — «подневольный труд» устройство, предназначенное для осуществления различного рода действий, обычно выполняемых человеком1. Робот обычно получает информацию о состоянии окружающего пространства посредством датчиков (технических аналогов органов чувств живых организмов).
Вид робота предназначен для перемещения в пространстве и выполнения различных задач, используя технологии навигации и анализа окружающей среды. Такие устройства востребованы в логистике, строительстве, сельском хозяйстве и других сферах. Если задуматься о том, какие задачи ставят перед людьми в сфере медицины, то сложно представить будущее без технологий. Медицинская техника открывает новые горизонты в диагностике, лечении и реабилитации.
Медицинские учреждения внедряют роботов-ассистентов, которые доставляют лекарства и помогают пациентам передвигаться. В военной сфере развитие робототехники позволило использовать беспилотные летательные аппараты. Они отвечают за выполнение разведывательных задач, нанесение точечных ударов по целям.
Первые роботы, похожие на современные устройства, появились только в XX веке. В 1948 году американский кибернетик и нейрофизиолог Уильям Грей Уолтер сконструировал роботизированных черепах на аналоговых компонентах. Символами японской анимации стали такие серии, как «Трансформеры», «Gundam», «Voltron», «Neon Genesis Evangelion», «Гуррен-Лаганн».
Первые роботизированные системы, послужившие основой для дальнейших разработок, появились в 1940-х годах и имели вид аналоговых механизмов. В 1978 году был представлен цифровой промышленный робот-манипулятор PUMA, использующий микроконтроллеры и цифровые сигналы. В этот же период японские инженеры разработали робота, напоминающего человека. По мере развития технологий робототехника началаинтегрироваться с информатикой, что привело к появлению области искусственногоинтеллекта (ИИ). В 1980-х и 90-х годах были разработаны роботы, способныевыполнять сложные задачи. Робототехника начала находить применение в различныхобластях, таких как медицина, военное дело, освоение космоса и даже домашнеехозяйство.
В июне 2009 года ученые Токийского университета представили человекоподобного робота «KOBIAN», способного выражать свои эмоции — счастье, страх, удивление, грусть, гнев, отвращение — с помощью жестов и мимики. Робот способен открывать и закрывать глаза, двигать губами и бровями, использовать руки и ноги11. Французский механик и изобретатель Жак де Вокансон создал в 1738 году первое робот для торговли на бирже работающее человекоподобное устройство (андроид), которое играло на флейте. Он также изготовил механических уток, которые, как говорили, умели клевать корм и «испражняться». Технологии робототехники — это не просто тенденция, а инструмент, который уже меняет мир.
Ткачество, шитье и другие ручные работы сталиавтоматизированными, что привело к новой эре производства. Несмотря на то, чтоэти машины были далеко не автономными, они заложили основу для будущегоразвития робототехники. Американская компания Waymo разрабатывает системы беспилотного управления, которые можно устанавливать на обычные автомобили. Переход на беспилотное управление обойдётся дешевле, чем покупка автомобилей, созданных специально для задач роботакси.
История появления роботов началась задолго до нашей эры, когда люди начали мечтать о создании механизмов, способных помогать им в рутинной работе. Роботизированные технологии уверенно становятся частью жизни современного общества, а их дальнейшее развитие обещает ещё больше удобства и автоматизации в самых разных сферах. Также актуальной задачей остаётся удешевление роботизированных систем и сокращение срока их окупаемости, что позволит расширить их применение. В будущем возможно юридическое регулирование вопросов, связанных с этическими аспектами использования роботов. Современный мир не стоит на месте, развитие технологий и научных исследований неизбежно приводит к улучшению индустрии автоматизации и искусственного интеллекта.
Эти программируемые машины созданы для выполнения сложных и повторяющихсязадач, повышения эффективности и снижения трудозатрат. Выполняя задачи снедоступной человеку скоростью, точностью и выносливостью, они произвелиреволюцию в промышленности. Их действия контролируются программами, диктующими выполняемые имизадачи, которые разрабатываются и реализуются людьми. Хотя робот не можетвыполнять действия, выходящие за рамки его программы, это не обязательноозначает, что он всегда будет действовать так, как задумано человеком. Однакоэти исключительные ситуации являются предметом другого обсуждения. У них нет физического тела, но они могут анализировать большие объёмы данных, искать в них закономерности и аномалии, принимать решения на основе сделанных выводов.
Может быть слишком высока, и часть населения будет не готова к постоянному обучению и конкуренции с роботами. Роботизация — вытеснение людей из производительного процесса, с заменой их на автоматизированные и роботизированные станки и производственные линии, в связи с чем высвобождаются ресурсы для развития сферы услуг41. В июне 2009 года учёные Токийского университета представили человекоподобного робота «KOBIAN», способного имитировать эмоции человека — счастье, страх, удивление, грусть, гнев, отвращение — с помощью жестов и мимики.
В процессе эволюции робототехники в этот же период японские инженеры разработали первого робота, отдалённо похожего на человека. ИИ и его подвид, машинное обучение, играют ключевую роль всоздании роботов, способных «думать» и обучаться. ИИ дает роботам способностьобрабатывать информацию, принимать решения и решать проблемы, как это делаетчеловек. Машинное обучение позволяет роботам учиться на своем опыте и улучшатьсвои характеристики с течением времени, не будучи явно запрограммированными наэто. Такая способность к адаптации и обучению особенно полезна для роботов,предназначенных для выполнения сложных задач или взаимодействия снепредсказуемой средой. Даже недорогой робот-пылесос — сложное техническое устройство, в котором воедино собрано множество технологий.
Как правило, они автономны и/или управляются встроенной системой управления с возможностью ручного управления. Международная организация по стандартизации определяет «сервисного робота» как робота, «который выполняет полезные задачи для людей или оборудования, исключая приложения промышленной автоматизации». В XVI—XVIII веках в Западной Европе получило значительное распространение конструирование автоматонов — заводных механизмов, внешне напоминающих человека или животных и способных иногда выполнять достаточно сложные движения.