Роботы и робототехника будущего. Будущее робототехники: перспективы, большие надежды и развитие технологий

Еще 20 лет назад роботы воспринимались, как элемент научно-фантастических романов. Уже сегодня роботы - реальность. Они применяются в сотнях различных видов деятельности и выпускаются (уже!) миллионными тиражами. Какими будут роботы будущего? Небольшой обзор-прогноз развития и распространения роботов совсем уже недалекого будущего.

Первое и самое основное предназначение роботов - конвейерная сборка машин и механизмов. Уже сегодня большинтво современных производств оснащены роботизированными конвейерами, завтра же это станет абсолютно нормой, полностью исключив человеческий труд на конвейере.

То же самое касается опасных, вредных производств, таких, как угольные шахты, химические заводы, атомная энергетика. Они будут полностью обслуживаться роботами.

Вообще любой опасный, сложный и нудный труд будет перепоручен роботам. Уборка помещений? Уже сегодня компания iRobot выпустила и продала более 2 миллионов роботов-пылесосов Roomba.

Поиск и выдача товара на складах, особенно на крупных складских терминалах? Уже сегодня существует понятие складской робот. Приземистые машины, похожие на оранжевые чемоданы на колесах, несутся на полу склада. Один робот буксирует полки с 12 поддонами бутилированной воды; другой несет коробки с шампунем. Они двигаются по-прямой, делают повороты, проходят очень близко друг от друга...

По прогнозам некоторых специалистов роботы-уборщики, роботы-дворники появятся на улицах российских городов уже через 5-6 лет, сменив на этом посту мигрантов из Средней Азии. Сначала они появятся в столицах, но еще через 3-4 года придут во все города и даже поселки. С ними не возникнет проблем на почве национальной неприязни, они точно не будут совершать поклоны в намазе или спустя рукава выполнять свою работу. Тем более, уходить в запой или требовать повышения зарплаты. Мигранты и гастарбайтеры конкуренции не выдержат!

Но роботы смогут (и уже могут) выполнять только грязную, опасную и нудную работу. В точности следования инструкциям, а также ювелирной точности выполнения тонких механических операций они очень скоро превзойдут людей и тогда начнется век повальной роботизации буквально всех процессов жизнедеятельности человека.

Робот-регулировщик дорожного движения, дорожный полицейский? Легко! Точно зафиксирует нарушение, выпишет электронный штраф, заблокирует машину для движения - с таким не поспоришь, такому не дать взятку.

Робот-хирург? Он не устанет, не забудет в оперируемой полости больного ватный тампон, а встроенная в него система точной диагностики и контроля жизнедеятельности пациента позволит точно ставить диагноз и контролировать состояние больного лучше целой бригады врачей.

Робот-ювелир? Благодаря встроенной в него системе спектрального анализа он безошибочно опеределит ценность того или иного алмаза, выполнит филигранную огранку.

Отдельной областью роботизации будут проходить нано-роботы - микроскопические электромеханические устройства, способные проникать в организм человека и совершать в нем различные манипуляции без скальпеля и наркоза.

Кроме того, и это будет настоящей научной революцией, способной вывести науку и производство на совершенно новый, невозможный сегодня уровень развития, нанороботы смогут выполнять «строительство» различных материалов и структур из молекул и даже атомов! Уже сегодня ведутся подобные исследования и они обещают создание в недалеком будущем фантастических по прочности и практичности материалов, с помощью которых человечество сможет выйти в космическое пространство - как в перносном, так и в прямом смысле этого слова.

Нанороботы смогут не только производить, но и чинить, в том числе и клетки человеческого организма. Медицинские нанороботы сделают человека нестареющим и неболеющим, да что там - практически неуязвимым! Множество невидимых нанороботов в форме «конструктивного тумана» заполнят пространство у поверхности земли, готовые по первой мысленной команде человека мгновенно преобразоваться в любой предмет...

Последний абзац - это, скорее очередные мечты о светлом будущем человечества. Вполне возможно, и об этом уже задумываются многие ученые и писатели, роботы настолько превзойдут человека, что со временем захотят превратиться из обслуживающего персонала в доминирующую на Земле рассу. Результаты этой возможной «войны машин» с человеком, скорее всего, будут печальны.

Впрочем, надеюсь, что это произойдет не скоро. На нашем веку роботы будут развиваться во благо человека и это не может не радовать.

Последние советы раздела «Наука & Техника»:

Зачем нужна рация
Что значит статическое электричество в нашей жизни

Роботы будущего будут обучаться благодаря любопытству и самостоятельному определению целей

• Робототехника ,
• Искусственный интеллект ,

• Перевод

Представьте себе, что друг просит вас помочь прибраться в его комнате, полной разных вещей и мебели. Но представьте также, что помогать вам в этом он не будет, а просто опишет вам, показав фотографии, то, как ему хотелось бы, чтобы его комната выглядела в итоге. Задача может показаться скучной, но любой из нас справится с ней. Будучи детьми, мы открывали новые объекты, научились распознавать их и выработали навыки обращения с ними. Подталкиваемые любопытством, мы постепенно нарабатывали визуальное, внимательное и сенсорно-моторное знание, позволяющее нам, взрослым, обращаться с нашим физическим окружением по нашему выбору.

Сегодняшние роботы не приспособлены для таких задач. Представьте гуманоидного робота, помогающего прибираться в комнате. Допустим, вы показали роботу комнату в нормальном, убранном состоянии, и когда в ней наступил беспорядок, вы приказываете роботу убрать её до первоначального состояния. В таких условиях было бы очень утомительно учить робота тому, куда направлять внимание, и как управляться с каждым из объектов, чтобы положить его в правильной позиции на нужное место, или как выстроить последовательность действий.

И хотя ежегодно появляются новые, сложные роботы и продвинутые алгоритмы, выполнение сложных обязанностей и поиск неизвестных решений для разных задач требует утомительного программирования деталей, связанных с моторикой нижнего уровня. В лучшем случае роботы способны обучиться небольшому набору негибких действий. Сравнивая сегодняшние достижения ИИ с биологическим интеллектом, мы увидим, что у ИИ всё ещё есть ограничения в автономности и гибкости.

Роботы будущего должны будут уметь учиться автономно постигать своё окружение, то есть, самостоятельно определять цели и эффективно получать навыки для их достижения, на основании приобретения, изменения, обобщения и рекомбинации полученных ранее знаний и навыков. Это позволит им, с небольшим дополнительным обучением, менять окружение с текущего состояния до широкого спектра конечных состояний, заданных в качестве цели пользователем. Вопрос в том, как мы можем создать роботов будущего, способных справиться с такой задачей?

Проект GOAL-Robots

Проект "GOAL-Robots – целевые автономные обучающиеся роботы открытой системы" попал на первое место в списке 11 проектов, получивших финансирование среди 800 участников конференции EU FET-OPEN call (Future Emergent Technologies), и является частью исследовательской программы Horizon 2020 EU. LOCEN и её научный руководитель Жанлука Бальдассар будут координировать консорциум, включающий ещё три важных европейских исследовательских группы:

1. Лаборатория психологии и восприятия (LPP) из Франции, под руководством Кевина О"Регана, работающая в Парижском институте неврологии и когнитивных наук имени Декарта, будет проводить эксперименты, связанные с приобретением навыков и целей у детей.

2. (FIAS) в Германии, под руководством Йохена Триша , сконцентрируется на разработке визуальных систем и моторики по подобию биологических.

3. Группа специалистов по робототехнике под руководством Яна Питерса , Дармштадтский технический университет (TUDa) в Германии будет заниматься демонстрацией роботов для проекта.

GOAL-Robots следует за предыдущим европейским проектом IM-CLeVeR («внутренне мотивированные кумулятивно обучающиеся универсальные роботы»), в котором LOCEN с предыдущими партнёрами изучали роль внутренней мотивации (ВМ) в побуждении самостоятельного обучения как в живых организмах, так и в роботах. Научное исследование ВМ началось с наблюдения за тем, как дети из любопытства исследуют и взаимодействуют с окружающим миром, получая знания о том, как работают вещи, и приобретая большой репертуар сенсорно-моторных навыков для взаимодействия с ними.

Если любопытство и ВМ являются основой универсальности и адаптивности человека, то ИИ с архитектурой и алгоритмом, эмулирующими ВМ, могут помочь в создании «мотивационного двигателя», который будет вести роботов через автономный открытый процесс обучения, не требующий постоянного программирования и тренировки людьми.

GOAL-Robots также добавляет важный компонент для разработки открытого обучения роботов: цели. Цель – это внутреннее представление личности о мире, состоянии тела или событии, или наборе событий, имеющее два важных свойства. Первое, личность может вызвать это представление даже при отсутствии восприятия соответствующего состояния мира или события. Второе, этот вызов обладает мотивационным эффектом, то есть он может повлиять на выбор, фокусировку внимания личности и поведение, и вести его процесс обучения к достижению цели. Возможность создания мотивационных целей по желанию, пусть и абстрактных, и их использование для выбора действий и обучения, это ключевой элемент поведенческой гибкости и возможности обучения биологических личностей. Участники проекта верят, что обеспечение роботов подходящими для формирования и преследования обучающих целей механизмами радикально увеличит их потенциал самостоятельного обучения.

Задачи и идеи

Открытый процесс получения способностей требует сложных механизмов и интеграции различных компонентов архитектуры. В частности, роботам нужно будет получать новые навыки без нарушения предварительно полученных, и в то же время, повторно использовать предварительно полученные навыки для ускорения получения новых (передача знаний). Кроме того, им нужно будет научиться комбинировать предварительно полученные навыки для создания более сложных. Это самые важные задачи ИИ на сегодня. Для их решения проект будет использовать передовые алгоритмы, как для обработки сенсорной информации (например, при помощи сетей глубокого обучения), так и для организации и использования знаний, относящихся к моторике (например, с использованием динамических примитивов движений и нейросетей с эффектом эхо ).

Все механизмы, связанные с разными частями процесса обучения, необходимо будет интегрировать в одной управляющей архитектуре: высокоуровневые процессы формирования целей будут объединены с мотивационными слоями, в которых, на основе ВМ, робот будет формировать и выбирать цели. Цели будут постепенно связаны с нижним уровнем контроллеров, чтобы робот смог вспоминать приобретённые навыки для достижения требуемых целей и строить более сложные навыки на основе комбинации предыдущих. Перенос знаний между разными умениями будет интегрирован с учётом необходимости устранить взаимные помехи, и так далее. Эти механизмы пригодятся не только для фазы самостоятельного обучения, но и для возможности использования полученных знаний пользователем.

Каждый год проект будет представлять «робота-демонстратора», и сложные роботизированные платформы (типа iCub или Kuka) будут управляться архитектурами, разработанными в проекте для решения задач возрастающей сложности. Эти демонстраторы не только покажут подвижки в проекте, но и станут критериями для сравнения прогресса в разработке самостоятельных роботов.

Итоговый демонстратор должен будет столкнуться с задачей, сформулированной в начале статьи: возможно ли, чтобы робот демонстрировал универсальность и приспособляемость, сходные с человеческими, взаимодействуя с реальным миром? В частности, роботам дадут задание: а) изучить соответствующее порядку положение нескольких объектов, находящихся в контейнерах и на полках, и б) воспроизвести это состояние после того, как пользователь передвинет и поменяет объекты местами.

Если проект GOAL-Robots выполнит свои обещания, вам уже не нужно будет беспокоиться насчёт ленивых друзей: когда они попросят у вас помощи, вы просто попросите помочь им своих искусственных друзей!

Развитие робототехники активно набирает обороты, она внедряется во все сферы человеческого существования - лечение болезней, разведка на расстоянии, производство всевозможной продукции, охрана домов и предприятий, личная помощь и развлечения. И если N.A.S.A занимается разработками космических новинок, то люди живущие в искусстве отдают предпочтение исследованиям возможностей развлекательной сферы.

Сегодня мы вам покажем изображения роботов, которые появились совсем недавно и освещают новые дороги в наше будущее.

Модель Twendy-One может пользоваться объектами очень хрупкими, он показывает вам свое умение, держа в своих пальцах обычную соломинку из пластика. Её создали ученые из Токио, для того, чтобы помогал людям пожилого возраста.

Робота под названием LEMUR сделали сотрудники N.A.S.A для того, чтобы он мог проводить ремонты различного орудия в открытом космическом пространстве. На фото увеличенная модель Lemur IIa, которая работает над сегментированным телескопом. В последнее время многие секреты N.A.S.A. стали известными общественности.

В медицине роботы скоро станут просто незаменимыми - на фото хирурги используют робот da Vinci для удаления грыжи. В 2008-м году в одной из клиник Женевы (Швейцария) успешно начал работать отдел роботохирургии.

Японцы сейчас создают большинство робототехники. На фото за этим роботом-костюмом HAL наблюдают королева София и король Хуан Карло.. Он показывает, как умеет поднимать грузы до тридцати кг. Также там присутствуют император и императрица Японии.

А эти человекоподобные модели участвуют в первой, за всю техническую историю мира, роботопстановке экспериментального театра с участием людей и робототехники . Происходит это все Осаке, что в Японии.

Во время конференции в Джибути робот-сапер проводил демонстрацию как он кладет возле подозрительной коробки взрывное устройство.

Третий саммит по информационным технологиям в 2008 году, проходящий в Дармшадском уневерситете, посетила Ангела Меркель. На снимке он стоит рядом с выставочным стендом и роботом Bruno.

В Токио есть и в управлении пожарной безопасности. На снимке робот грузит на себя "потерпевшего" в результате террористической атаки. В этих учениях участвовали 11 организаций, включительно с полицейским управлением.

Этот робот с предсказуемым именем RoboLobster, применяется для определения перемен в океанских и морских пучинах. Также он может применяться для обезвреживания подводных мин. Изобрел это биомиметрическое чудо Джозеф Эйерс.

Эта техника разработана NASA для работ на Лунной поверхности. Роботы могут как ездить, так и шагать. Тестируются машины в дюнной пустыне США.

А этот робот создан компанией Toyota, предоставляем вам крупноплановый снимок.

Хирургической системой da Vinci управляет доктор Клиффорд Глюк (отличная фамилия) из больницы в Массачусетсе.

Это изобретение очень поможет людям, которые ограничены в физических возможностях. При помощи джойстика аппарат помогает принять еду, используя для этого ноги, одну руку и челюсти. На фотографии его возможности показывает министр здравоохранения Японии.

Роботы-музыканты, умеющие играть на различных инструментах (музыкальных, естественно). Разработана техника компанией Toyota и снимок сделан в её выставочном помещении.

Этот робот даже умеет пользоваться мобильным телефоном. На выставке 2009-го года в том же Токио он демонстрирует, как при помощи дистанционного управления можно справиться с бандитом, обездвижив его.

Фермер-любитель уже 26 лет собирает роботов. Для своих творений мужчина использует обычный мусор со свалок: гвозди, провода, металлические запчасти и прочий хлам. Зовут мужчину Ву Юлу и на фото его повозку передвигает робото-вело-рикша.

Неизвестно, зачем придумали этого - его функции ограничены имитацией жестов людей. На снимке Berti (так зовут машину) пожимает руку человеку. Увидеть это можно было увидеть в Лондоне, в Музее истории науки.

Это исследования проходят около озера в штате Вашингтон. NASA оспытывают робота K-10 "Red", являющегося исследовательской моделью.

За роботом "Big Dog" (то есть - большая собака) ведут наблюдение солдаты из тайской и американской армии. Действие происходило в Таиланде в 2009-м году, при открытии учений, названных Cobra Gold.

В Ганновере скромный робот-официант Rollin" Justin заваривает чай посетителям выставки CeBIT-2009.

Робототехника на колесах, названная Testudo. На заднем плане английский морской пехотинец.

Эту женщину зовут Клара Ву. Она специалист по продажам БАДов компании Тяньши, неплохо известной и у нас. Женщина ведет наблюдение за мистером Incredible, который является робототехникой 2-го поколения. Создана эта машина для работ в теплицах, например, перемещения разных растений в горшках.

Этот роботозавр (точнее - тираннозавр Рекс) был представлен на токийской выставке.

Учащийся в университете в Токио показывает, как функционирует робот для охраны, зовущийся "bino3". Машина имеет аж четыре глаза из широкоугольных стерео- и двух стерео-фото-теле-камер. Они помогают устройству внимательно следить за разными объектами их наблюдения.

Роботы, за которыми присматривает работник компании Kiva Systems, подвозят разные товары на полки. Все происходило на демонстрации системы, автоматизирующей складскую работу.

Это не маска, это невероятное искусственное лицо, возможности которого показывает представитель компании-изготовителя Hanson Robotics. Это изобретение абсолютно легко изменяет выражение своего "лица".

Во время учений, проходящих в Африке, саперы США изучали в действии робота Talon 3B, управляя им на расстоянии при помощи видеооборудования и мониторов. На снимке машина двигается в сторону мины, которая скрыта в пещаной дюне.

Эти милые мягкие игрушки-тюленята на фото заряжаются электроэнергией. Встретить их можно было на одной из японских выставок в 2008-м году, которая происходила в Японии. Стоят эти обычноговида игрушки около трех с половиной тысяч долларов. Если их гладить, они урчат и создали эту симпатичную робототехнику для того, чтобы сохранять хорошее настроение у пациентов клиник.

Эти роботы промышленного направления помогают создавать автомобили "Samand" на заводе в Иране.

Прогулка робота Rich по садовой аллеле в Тайване. Создала эту робототехнику компания MSI и и представила её в выставочном центре под названием Grand Hills.

На открытии выставки CeBIT, в немецом городе Ганновер, были замечены не только русские сотрудники компании Консультант Плюс, но и канцлер Ангела Меркель, глава компании "Intel" и небезысвестный Шварценеггер, которых вы можете лицезреть на фото около механической руки.

В 2011-м году проводились испытания марсохода MSL. На фото можно увидеть процесс его сборки в 2008-м году. Снимок демонстрирует марсоход NASA еще без установленных мачты, руки и другого оборудования. Устройство имеет шесть колес полметрового диаметра и метровой высоты палубу.

С момента своего появления полвека назад роботы прошли путь от примитивных механизмов до сложных, эффективных устройств, во многом превзойдя по своим возможностям человека. В ближайшие десятилетия всё более совершенные роботы станут незаменимыми помощниками людей и смогут взять на себя обеспечение большей части потребностей цивилизации.

История роботов

Unimate – первый промышленный робот на заводе General Motors

Первым современным роботом стал Unimate, робот с механической рукой, разработанный для General Motors в 1961, выполнявший последовательность действий, записанную на магнитный барабан.

Активное производство роботов началось в 1970-е годы. Прежде всего, они стали использоваться в производстве, для выполнения однообразных (и часто опасных) операций. Больше всего промышленных роботов используется в автомобильной промышленности, где они работают на штамповочных и сварочных участках, в покрасочных камерах, на сборке. Разумеется, роботы не могли сразу заменить людей в промышленности, но доля человеческого труда в производстве с тех пор неуклонно сокращается. Полностью автоматизированные фабрики, такие как фабрика IBM для сборки клавиатур в Техасе, называются «фабрики без освещения». Люди там уже не нужны: абсолютно всё производство, от момента выгрузки материалов и до получения готовой продукции у погрузочных ворот, полностью роботизировано и может работать круглосуточно и без выходных.

Роботы давно стали важной частью научной фантастики. В 1921 году роботы стали героями пьесы Карела Чапека «Р.У.Р. » (Россумовские Универсальные Роботы). А через 20 лет Айзек Азимов сформулировал три закона робототехники, которые надолго определили наши представления о роботах:

Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинен вред. Робот должен подчиняться командам человека, если эти команды не противоречат первому закону. Робот должен заботиться о своей безопасности, пока это не противоречит первому и второму закону.

Роботы сегодня

Украинский робот на ликвидации последствий чернобыльской аварии

Сегодня в мире используются миллионы роботов. Применение им нашлось практически во всех сферах человеческой деятельности. Роботы управляют самолётами и поездами, спускаются в жерла вулканов и на дно океана, помогают в строительстве космической станции, в сборке автомобилей и производстве микрочипов, охраняют здания, используются военными для разведки и разминирования, помогают спасателям искать людей под завалами. Нет такой области, в которой человек не попытался создать себе автоматического помощника.

На производстве работают сотни тысяч роботов, но гораздо больше их трудится за пределами фабричных цехов. Автономные роботы, обладающие свободой передвижения, включают в себя автономные летательные аппараты, существуют роботы-сапёры (Mini-Andros), роботы-газонокосилки (Robomower), роботы-курьеры (HelpMate), доставляющие лекарства и документы в некоторых больницах, и т. д.

Научить роботов играть в футбол – непростая задача

Особая категория – андроиды или человекообразные роботы. Создать андроидов оказалось более сложным делом, чем ожидалось. Потребовались значительные достижения в области эффективных моторов, технологий машинного зрения и увеличение вычислительной мощности компьютеров, чтобы появились первые андроиды, способные передвигаться, ориентироваться в пространстве и что-то делать, такие как ASIMO и Qrio. Технологии машинного зрения позволяют роботам (пока ещё не очень хорошо) ориентироваться в пространстве, находить дорогу, распознавать предметы. Роботы могут узнавать людей по лицам и голосам. Технологии искусственного интеллекта позволяют роботам самостоятельно принимать решения и действовать автономно.

Нет чёткой грани между роботами и просто машинами. К роботам можно отнести и автоматические поезда и беспилотные летательные аппараты. Существующие технологии (автопилоты) даже позволяют компьютерам осуществлять полёты пассажирских самолётов от взлёта и до посадки. Можно считать функционально близкими к роботам банкоматы и более совершенные киоски для выполнения различных финансовых операций – они эффективно заменяют работника-человека.

iRobot продала более 2 миллионов роботов-пылесосов Roomba

Развлекательные роботы появились с выходом на рынок Aibo, робособаки от Sony. Теперь многие игрушки наделяются зачатками интеллекта – процесс, который скоро приведёт к появлению действительно разумных игрушек вроде медвежонка из фильма AI. Роботы-тюлени и роботы-кошки повышают настроение пожилых людей в японских домах престарелых. Начинается использование роботов для обучения и развлечения детей в детских садах и школах США и Южной Кореи.

В начале 2000-х роботы проникли в сферу домашнего хозяйства (что было предсказано футуристами в 60-е годы): газонокосилки, роботы пылесосы и мойщики пола. iRobot продала уже несколько миллионов робопылесов Roomba. Поумнели и неподвижные машины: стиральные, посудомоечные и т. п. Домашние роботы быстро входят в нашу жизнь. Скоро (примерно к 2015-2020 году) в среднем «умном» доме будет несколько интеллектуальных предметов бытовой техники и несколько автономных роботов.

Всё больше производственных операций будет роботизироваться. Использование программируемого производства (custom manufacturing) потребует универсальных мобильных роботов, способных не только выполнять заранее заданный набор операций на рабочем месте, но и свободно передвигаться по производственным помещениям, переносить между рабочими местами компоненты и готовые изделия и гибко реагировать на изменения в производственном процессе. Скоро такие физически простые дела как работа аптекаря или библиотекаря в книгохранилище будут отданы роботам.

Робот-аптекарь Робби

Большое количество почти полностью роботизированных фабрик и заводов начнёт появляться к 2020. К 2010-2015 роботы начнут активно использовать в сельском хозяйстве. Специализированные роботы, помогающие человеку в тяжёлой физической работе (но не полностью автономные) появятся к 2015 году. Роботов на улицах наших городов мы увидим уже к 2010-2015 году. Это будут роботы-уборщики, роботы-погрузчики.

Большая часть транспорта будет автоматизированной к 2020-2030 году. Сегодняшние автомобили значительно поумнеют: сперва они будут лишь помогать водителям выполнять некоторые операции (сложная парковка, контроль за безопасностью, движение по шоссе), но потом они возьмут на себя весь процесс вождения. Чуть раньше мобильные роботы появятся в транспортной отрасли (например, погрузочные) и горнодобывающей. Мы увидим полностью автоматизированные логистические терминалы.

Хирургический робот Da Vinci

Роботы будут всё больше использоваться в медицине. В некоторых областях они уже могут работать более эффективно, с большей точностью и меньшей вероятностью ошибки, чем доктора люди. Скоро можно будет совместить робохирургов с технологиями диагностирования (экспертные системы уже давно используются для постановки диагнозов, анализа рентгеновских снимков и т. п.). В этой области робототехника соприкасается с телехирургией, удалёнными операциями, выполняемыми человеком по видеосвязи. К 2020 году значительная часть операций будет выполняться роботами, а первые микророботы начнут вести наблюдения над здоровьем людей внутри их тел.

Роботизация будет не совсем такой, какой её описывали фантасты. Она будет сочетаться с автоматизацией (без автономности), переносом множества видов деятельности в онлайн (как заказ билетов), поумнением нашего окружения (дома, дороги, и т. п.). Например, не будет андроида-лифтёра, нажимающего кнопки, будет умный лифт. Не будет роботов-переводчиков, как 3PO из «Звёздных войн», будут функции синхронного перевода в телефонах, карманных и носимых компьютерах.

Робот, играющий в карты с людьми (будущее)

Тем не менее, появится огромное количество автономных специализированных роботов, но выглядящих совершенно по разному и выполняющих очень разные функции. Роботы будут передвигаться на колёсах, на двух и более ногах, ползком, прыжками и другими способами, причём не только по земле, но и по поверхности других планет. Роботы будут плавать на поверхности рек и морей и в глубинах океана, летать в воздухе (некоторые без посадки), обеспечивая связь и наблюдение за окружающей средой. Многие роботы будут способны менять свою форму и структуру в зависимости от ситуации. Программы и форма роботов смогут создаваться с помощью эволюционных алгоритмов.

Будут и похожие на человека двуногие и двурукие андроиды, универсальные помощники, созданные для взаимодействия с человеком в обычной среде, помощи ему в повседневной деятельности и любви. Первые подобные андроиды – это японский Asimo и корейский Hubo. Распространение на работе и в быту первые такие роботы получат после 2010 года.

Воздействие на экономику и общество

Робот-андроид в городе будущего

Появление роботов окажет огромное влияние на экономику. Физический труд человека станет ненужным во многих областях. Отношение людей к распространению роботов будет зависеть от политико-экономической системы. Например, международное исследование «Автоматизация и промышленные рабочие», проведённое в 15 странах с 1971 по 1979 годы, показало, что в капиталистических странах лишь 37% рабочих готовы активно поддерживать автоматизацию, а в социалистических 69% рабочих. Без активных действий, направленных на перестройку экономики и общества возможны негативные последствия. Но когда этот непростой процесс перехода будет завершён, наше общество преобразится. Практически весь физический труд будет автоматизирован. Большая часть управленческих работ низшего уровня будет выполняться компьютерными системами. Сверхдешёвый труд роботов сделает возможным увеличение расходов на переработку отходов, защиту окружающей среды, безопасность.

В тех странах, где общество пойдёт по коммунистическому пути развития, человек больше не должен будет работать, базовый уровень жизни для всех (жильё, питание, медицина) будет обеспечиваться трудом роботов. Люди будут значительно больше заниматься творчеством, отдыхать, наслаждаться жизнью.

Самовоспроизводство и нанороботы

Погрузка ящиков – недостойное человека занятие

Автоматизированные фабрики сегодня развиваются в сторону увеличения универсальности. Развитие производственных технологий уже к 2020-2030 годам приведёт к появлению самовоспроизводящихся систем, то есть машин, способным производить собственные копии. Первоначально это будут небольшие настольные фабрики. Это окончательно сделает роботов доступными для всех, поскольку каждая такая фабрика сможет из простых и доступных материалов создать несколько своих копий, стремительно увеличив производственные возможности человечества.

Разведывательная робомуха (будущее)

К 2015-2020 активно будут использоваться микророботы, размером в сантиметры и миллиметры. Они будут использоваться в медицине, в сельском хозяйстве (как умные сенсоры) и во многих других областях. А лет через 10 получат распространение первые нанороботы (наноботы). Нанороботы смогут выполнять строительство нужных структур из молекул и атомов, что позволит обойтись без специальной подготовки исходных материалов. Это значит, что даже отдельные нанороботы будут достаточно независимыми.

Наноробот в кровеносном сосуде (будущее)

Нанороботы произведут ещё большую революцию, чем роботы обычные, благодаря своей универсальности и размерам. Так, нанороботы не будут нуждаться в каких-то особых материалах – для производства практически чего угодно они смогут использовать даже воду (состоящую из водорода и кислорода) и воздух (содержащий азот, кислород и углерод в углекислом газе). Нанороботы смогут легко создавать любые, самые сложные и совершенные материалы и продукты с абсолютной точностью. Разумеется, они смогут создавать и свои собственные копии, так что их всегда будет достаточно, чтобы выполнить любые задачи, которые поставит перед ними человек.

Наномашины смогут не только производить, но и чинить, в том числе и клетки человеческого организма. Именно медицинские нанороботы сделают человека не просто нестареющим и неболеющим, но и практически неуязвимым. Множество невидимых нанороботов в форме «конструктивного тумана» заполнят пространство у поверхности земли, готовые по первой мысленной команде человека мгновенно преобразоваться в любой предмет.

А через какое-то время человечество может принять решение о перестройке всей нашей планеты в гигантскую наносистему. Внешне планета изменится мало, но каждая песчинка, каждая капля, каждая крупица материи будет состоять из множества нанороботов и нанокомпьютеров.

Представьте такую картину: в больнице к кровати больного подходит седелка и помогает ему перебраться в инвалидное кресло, стоящее рядом с кроватью. Вы подумаете, что это человек, но нет – это человекоподобный робот , который проявляет невиданную заботу о своем подопечном. Седелка-робот внешне похожа на человека. Такие роботы уже не фантастика, а реальность и с каждым годом они все больше и реалистичней становятся похожими на нас.

Роботы давно используются человеком в промышлености, медицине и армии. Они постоянно усовершенствуются и иногда превосходят своих создателей. Они обладают высокой точностью, быстротой и сноровкой. Но почему человеку этого не достаточно? Мы хотим видеть рядом с собой не безликую машину, а существо, визуально напоминающее человека.

Робот Жюль умеет повторять гримасы человека.

Сначала люди создали для роботов человеческую фигуру, а потом принялись за лицо. После создания лица, ученые начали работать над гримасами лица. Люди, которые побывали на выставках робототехники, были поражены небывалым сходством роботов с человеком. Робототехники с Южной Кореи создали робота Mahru, который предназначен для работы по дому. Этот робот может поднимать настроение своих хозяев танцами. Японский робот KOBIAN способен проявлять радость, гнев, удивление, отвращение или страх. Это проявляется не только по на лице, но и в теле. Он может широко открыть глаза и развести руки, что очень схоже с человеческим удивлением. При страхе он щурится и сжимается всем телом, а при гневе сводит грозно брови и расправляет широко плечи.

Японский робот KOBIAN

Вы спросите, а зачем в доме нужен робот, который хмурится? Да потому, что это может пригодиться для отпугивания непрошеных гостей или защиты хозяина. Сопереживающий робот поможет вам пережить трудные минуты и не думать об одиночестве.

Недавно стало известно, что для роботов, которая по всем показателям имеет сходство с человеческой кожей. В 2006 году в Токио был продемонстрирован робот, который имели внешний вид прекрасной и красивой восточной девушки. Распущенные волосы, высокая женская грудь, идеальное сходство с человеком. Девушка оживлено разговаривала по-японски и поворачивала голову в разные стороны. Идеально подобранная одежда хорошо седела на «человеческом» теле. На расстоянии можно было спутать робот с живым человеком. С ближней дистанции робот выдал себя кистями рук и пальцами, которые не двигались. Если приглядеться, то видны искусственные глаза, но если их слегка прикрыть челкой, то робот приобретает человеческое обличие.

Также известна работа ученых из Бристольской лаборатории робототехники, которые создали робота Жюля. Данная модель может имитировать любую человеческую гримасу. Вы просто садитесь за стол перед роботом и начинаете гримасничать. Он же в свою очередь следит за вами своими глазами-сенсорами и повторяет за вами. Для работы лицевых мышц задействовано 34 мотора, которые позволяют роботу производить 10 основных человеческих эмоций.

На сегодняшний день наступила пора технической революции в жизни человека. Если раньше в быту можно было встретить машины, подключенные к электрической сети, то сегодня робота стали более олицетворенные и наделенные эмоциями. И эти роботы уже входят в нашу жизнь. В 2007 году компания Toyota Motor заявила, что через пару лет запускает в серийное производство своих роботов-гуманоидов. В нашу жизнь придут бытовые роботы, которые будут ходить, ездить, разговаривать с нами и вести домашнее хозяйство. Также в скором будущем создадут такие роботы , которые будет тяжело визуально отличить от обычного человека.

Многие из нас скажут, что это не возможно! Но раньше многие утверждали, что невозможно создать телевизор, мобильный телефон и т.д. Ведь современные учены, стараются не только добиться внешнего сходства роботов с людьми, но и создать эмоциональную машину, которая умеет чувствовать, самостоятельно думать и принимать решения. То есть полностью схожую с человеком машину. К примеру, недавно появились новости, что ученым удалось создать усовершенствованную кожу для роботов. Это синтетический материал, который позволит роботу ощутить давление, тепло и холод. Прежние материалы не могли дать такого эффекта. Ранее использовался эластичный каучук, который был изолятором, а металл не был пластичным, но имел хорошую проводимость. Теперь робот с новой кожей сможет определить есть ли у заболевшего человека температура или нет. И возможно самостоятельно примет решение дать больному жаропонижающее лекарственное средство.

Робот с сердцем.

Также не исключено, что будет создан робот с «настоящим» сердцем, которое будет переживать те же чувства, что и человеческое сердце. Британские ученые так и назвали свою модель – «робот с сердцем». Робот имеет светодиод вместо сердца, который способен имитировать работу данного человеческого органа. Во время стрессовой ситуации этот орган начинает учащенно биться и ускоряется дыхание у робота. Глаза робота широко открываются, а руки сжимаются в кулаки. Грудная клетка имитирует учащенное дыхание. Но если робота погладить по голове или обнять, то все процессы нормализуются, и на его лице появляется улыбка. Но как такого симпатичного робота не полюбить!

Робот Repliee R-1

Наверное, это и дает ответ на вопрос, почему люди хотят создать роботов себе подобных? Скорее всего им не хочется видеть рядом бездушный кусок метала. Вспоминаются старые народные сказки, где персонажами становились ожившие предметы быта, которые превращались в одушевлённых друзей человека. А почему бы роботу не стать подобным? Ведь в нашем мире не редки случаи одиночества даже в кругу семьи. Этим людям не хватает общения, жалости и любви. А почему не завести в семье робота? Представьте, как заботливая машина будет помогать вам в хлопотах по хозяйству, а когда все будет сделано, сыграет с вами в шахматы или мило побеседует. Также не исключены варианты приобретения робота-ребенка. К примеру, японцы создали в 2008 году пятилетнюю девочку-робота. Робот Repliee R-1 имеет визуальное сходство с маленькой девочкой, а также имеет зрачки, которые реагируют на свет. Тело робота имеет более 200 встроенных сенсоров, а наличие газогенераторов, позволяет роботу плавно передвигаться. «Девочка» может смеяться и даже плакать. Но самое главное – у нее развита память на лица, так что она вас запомнит, если вы будете с ней общаться. При виде хозяина робот Repliee R-1 бросается в объятия…

Многие скептики считают, что машина не сможет быть похожа на человека и эмоциональные чувства ей чужды. Но ученые доказывают обратное – они создают роботов, которые способны обучаться у человека. В 2007 году был запущен проект, где были поставлены задачи по созданию роботов, которые могли бы обучаться у человека действиям в той или иной ситуации. Также ученые пытаются создать робота, который будет способен улавливать настроение человека. Многие из вас скажут, что такое не возможно. К разочарованию непреклонных скептиков, это стало уже реальностью. Ученые уже внедряют в тела роботов искусственные нейронные сети, при помощи которых робот сможет определить эмоциональный настрой хозяина. Также он заметит его боль и переживания. Хочется сказать, что даже многие люди не способны на такое. Не редко в наше время увидишь человеческую черствость и безразличие к страданиям, одиночеству или боли.

И все-таки робот не живой, скажите вы! Закончилась энергия и он остановился. Совершено, верно. Но вот только ученые предусмотрели и эту проблему – они научили робота самостоятельно подзаряжаться. Этому пример, робот ASIMO , который визуально напоминает космонавта. Такой робот сам подходит к зарядному устройству и становится в положение для подзарядки.