Roboti a robotika budoucnosti. Budoucnost robotiky: perspektivy, vysoká očekávání a technologický vývoj

Ještě před 20 lety byli roboti vnímáni jako prvek sci-fi románů. Již dnes jsou roboti realitou. Používají se ve stovkách různé druhyčinnosti a jsou vyráběny (již!) v milionech kopií. Jak budou vypadat roboti budoucnosti? Malá recenze-prognóza vývoje a distribuce robotů ve velmi blízké budoucnosti.

Prvním a nejzákladnějším účelem robotů je sestavování dopravníků strojů a mechanismů. Již dnes je většina moderních průmyslových odvětví vybavena robotickými dopravníky, zítra se to stane naprostou normou, zcela eliminuje lidskou práci na dopravníku.

Totéž platí pro nebezpečná, nebezpečná odvětví, jako jsou uhelné doly, chemické závody a jaderná energetika. Budou plně obsluhovány roboty.

Obecně platí, že jakákoli nebezpečná, složitá a únavná práce bude svěřena robotům. Úklid pokoje? Do dnešního dne iRobot vyrobil a prodal více než 2 miliony robotických vysavačů Roomba.

Vyhledávání a výdej zboží ve skladech, zejména na velkých skladových terminálech? Koncept skladového robota existuje již dnes. Po podlaze skladu se řítí podsaditá auta, která vypadají jako oranžové kufry na kolečkách. Jeden robot táhne police s 12 paletami balené vody; druhý nese krabice se šamponem. Pohybují se v přímé linii, otáčejí se, míjejí se velmi blízko sebe...

Podle předpovědí některých odborníků se v ulicích ruských měst za 5-6 let objeví roboti-uklízeči, roboti-uklízeči, kteří na tomto postu nahradí migranty ze střední Asie. Nejprve se objeví v hlavních městech, ale po dalších 3-4 letech přijdou do všech měst a dokonce i vesnic. Nebudou s nimi problémy na základě národnostní nevraživosti, rozhodně se nebudou klanět v modlitbě nebo dělat svou práci potrhlým způsobem. Navíc jít do flámu nebo požadovat zvýšení platu. Migranti a gastarbeiteři konkurenci neobstojí!

Roboti ale umí (a už umí) jen špinavou, nebezpečnou a nudnou práci. V přesnosti dodržování pokynů, stejně jako v preciznosti jemných mechanických operací velmi brzy předčí lidi a pak nastoupí doba velkoobchodní robotizace doslova všech lidských životních procesů.

Robotický dispečer, dopravní policista? Snadno! Přesně napraví porušení, vypíše elektronickou pokutu, zablokuje auto pro pohyb - s tím se nemůžete hádat, nemůžete za to dát úplatek.

Robotický chirurg? Neunaví se, nezapomene na vatový tampon v operované dutině pacienta a v něm zabudovaný systém přesné diagnostiky a sledování vitální činnosti pacienta umožní přesnou diagnostiku a kontrolu stavu pacienta lépe než celý tým lékařů.

Robotický klenotník? Díky vestavěnému systému spektrální analýza neomylně určí hodnotu toho či onoho diamantu, provede filigránový výbrus.

Samostatnou oblastí robotizace budou nanoroboti - mikroskopická elektromechanická zařízení, která dokážou proniknout do lidského těla a provádět v něm různé manipulace bez skalpelu a narkózy.

Navíc, a to bude skutečná vědecká revoluce, která dnes dokáže přivést vědu a výrobu na zcela novou, nemožnou úroveň rozvoje, budou nanoroboti schopni „stavět“ různé materiály a struktury z molekul a dokonce i atomů! Podobné studie probíhají již dnes a slibují vytvoření v blízké budoucnosti materiálů fantastických z hlediska pevnosti a praktičnosti, s jejichž pomocí se lidstvo bude moci dostat do vesmíru - jak v přeneseném, tak v doslovném smyslu. slova.

Nanoroboti budou schopni nejen vyrábět, ale i opravovat, včetně buněk lidského těla. Lékařští nanoroboti udělají člověka nestárnoucím a ne nemocným, ale co tam je - prakticky nezranitelným! Mnoho neviditelných nanorobotů v podobě „konstruktivní mlhy“ zaplní prostor poblíž zemského povrchu, připraveni se na první mentální povel člověka okamžitě proměnit v jakýkoli objekt...

Poslední odstavec je spíše dalším snem o světlejší budoucnosti lidstva. Je docela možné, a mnoho vědců a spisovatelů už o tom přemýšlí, že roboti předčí lidi natolik, že se časem budou chtít proměnit ze služebního personálu v dominantní rasu na Zemi. Výsledky této možné „strojové války“ s člověkem budou pravděpodobně tristní.

Doufám však, že se tak brzy nestane. V našem století se budou roboti vyvíjet ku prospěchu člověka, a to se nemůže jinak než radovat.

Nejnovější vědecké a technické tipy:

Proč potřebujete rádio
Co znamená statická elektřina v našem životě

Roboti budoucnosti se budou učit prostřednictvím zvědavosti a sebeurčení cíle

• robotika,
• Umělá inteligence ,

• Překlad

Představte si, že vás přítel požádá, abyste mu pomohli uklidit pokoj plný různých věcí a nábytku. Představte si ale také, že vám s tím nepomůže, ale jednoduše vám popíše, ukáže fotografiemi, jak by si přál, aby jeho pokoj nakonec vypadal. Úkol se může zdát nudný, ale každý z nás se s ním vyrovná. Jako děti jsme objevovali nové předměty, učili se je poznávat a rozvíjeli dovednosti, jak s nimi zacházet. Povzbuzeni zvědavostí jsme si postupně rozvinuli zrakové, pozorné a smyslově-motorické uvědomění, což nám jako dospělým umožňuje zacházet s fyzickým prostředím tak, jak si zvolíme.

Dnešní roboti nejsou pro takové úkoly konstruováni. Představte si humanoidního robota, který pomáhá s úklidem místnosti. Řekněme, že jste robotovi ukázali pokoj v normálním, uklizeném stavu, a když se v něm stal nepořádek, přikážete robotovi, aby ho uklidil výchozí stav. Za takových podmínek by bylo velmi únavné učit robota, kam má směřovat pozornost a jak zacházet s každým z předmětů, aby jej umístil do správné polohy na správné místo, nebo jak sestavit sled akcí.

A přestože se každý rok objevují noví, složití roboti a pokročilé algoritmy, které plní složité úkoly a nacházejí neznámá řešení různé úkoly vyžaduje zdlouhavé programování detailů souvisejících s motorem nižší úrovně. V nejlepší případ roboti jsou schopni se naučit malou sadu nepružných akcí. Porovnáním současných úspěchů AI s biologickou inteligencí uvidíme, že AI má stále omezení v autonomii a flexibilitě.

Roboti budoucnosti se budou muset umět naučit autonomně chápat své prostředí, tedy samostatně určovat cíle a efektivně získávat dovednosti k jejich dosažení, a to na základě osvojování, modifikace, zobecňování a rekombinace dříve získaných znalostí a dovedností. To jim umožní, s malým dodatečným školením, změnit prostředí ze současného stavu na širokou škálu koncových stavů, které si uživatel stanovil jako cíl. Otázkou je, jak můžeme vytvořit roboty budoucnosti, kteří by zvládli takový úkol?

Projekt CÍL-Roboti

Projekt „GOAL-Robots – cílové autonomní učící roboty otevřený systém se umístil na prvním místě mezi 11 financovanými projekty mezi 800 účastníky výzvy EU FET-OPEN (Future Emergent Technologies) a je součástí výzkumného programu EU Horizont 2020. významné evropské výzkumné skupiny:

1. Laboratoř psychologie a vnímání (LPP) z Francie pod vedením Kevina O'Regana působícího v Descartově institutu neurologie a kognitivních věd v Paříži bude provádět experimenty související s osvojováním dovedností a cílů u dětí.

2. (FIAS) v Německu pod vedením Jochena Trische se zaměří na rozvoj zrakových systémů podobných biologickým a motorických dovedností.

3. Tým robotických specialistů pod vedením Jana Pieterse z Technické univerzity v Darmstadtu (TUDa) v Německu předvede roboty pro projekt.

GOAL-Robots navazuje na předchozí evropský projekt IM-CLeVeR („vnitřně motivovaní kumulativně se učící univerzální roboti“), ve kterém LOCEN a předchozí partneři studovali roli vnitřní motivace (IM) při navození sebeřízeného učení jak u živých organismů, tak u robotů. Vědecký výzkum VM začal pozorováním toho, jak děti ze zvědavosti zkoumají a interagují s okolním světem, získaly znalosti o tom, jak věci fungují, a osvojily si široký repertoár senzoricko-motorických dovedností pro interakci s nimi.

Pokud jsou zvědavost a virtuální počítače základem lidské všestrannosti a přizpůsobivosti, pak AI s architekturou a algoritmem, který emuluje virtuální počítače, může pomoci vytvořit „motivační motor“, který povede roboty autonomním, otevřeným procesem učení, který nevyžaduje neustálé lidské programování a výcvik.

GOAL-Robots také přidává důležitou složkou vyvinout roboty s otevřeným učením: cíle. Cíl je vnitřní reprezentace člověka o světě, stavu těla nebo události nebo souboru událostí, která má dvě důležité vlastnosti. Za prvé, člověk může způsobit tuto reprezentaci i při absenci vnímání odpovídajícího stavu světa nebo události. Za druhé, tato výzva má motivační účinek, to znamená, že může ovlivnit volbu, zaměření pozornosti jedince a chování a vést jeho proces učení k dosažení cíle. Schopnost libovolně vytvářet motivační cíle, jakkoli abstraktní, a používat je pro výběr akcí a učení je klíčovým prvkem v behaviorální flexibilitě a schopnosti učení biologických jedinců. Účastníci projektu věří, že poskytnutím správných mechanismů robotům k vytváření a plnění cílů učení radikálně zvýší jejich potenciál pro samostatné učení.

Úkoly a nápady

Otevřený proces získávání schopností vyžaduje složité mechanismy a integraci různých komponent architektury. Roboti se budou muset zejména naučit nové dovednosti, aniž by narušili ty dříve naučené, a zároveň znovu použít dříve naučené dovednosti k urychlení získávání nových (předávání znalostí). Kromě toho se budou muset naučit, jak kombinovat předem naučené dovednosti, aby vytvořily složitější. To jsou dnes nejdůležitější úkoly AI. K jejich řešení bude projekt využívat pokročilé algoritmy, a to jak pro zpracování senzorických informací (např. pomocí sítí hlubokého učení), tak pro organizování a využívání znalostí souvisejících s motorickými dovednostmi (např. pomocí dynamických pohybových primitiv a echo neuronových sítí).

Všechny související mechanismy různé části proces učení bude nutné integrovat do jedné řídicí architektury: procesy tvorby cílů na vysoké úrovni budou kombinovány s motivačními vrstvami, ve kterých bude robot na základě VM tvořit a vybírat cíle. Cíle budou postupně propojeny s nižší úrovní ovladačů, aby si robot dokázal zapamatovat získané dovednosti pro dosažení požadovaných cílů a vybudovat si složitější dovednosti na základě kombinace předchozích. Bude integrován přenos znalostí mezi různými dovednostmi s přihlédnutím k nutnosti eliminovat vzájemné rušení a podobně. Tyto mechanismy budou užitečné nejen pro fázi samoučení, ale také pro možnost využití získaných znalostí uživatelem.

Každý rok projekt představí „demonstračního robota“ a komplexní robotické platformy (jako iCub nebo Kuka) budou řízeny architekturami vyvinutými v rámci projektu, aby řešily stále složitější problémy. Tyto demonstrátory nejen ukážou postup projektu, ale stanou se také měřítkem pro srovnání pokroku ve vývoji nezávislých robotů.

Poslední demonstrátor bude muset čelit výzvě formulované na začátku článku: je možné, aby robot při interakci s reálným světem prokázal lidskou všestrannost a přizpůsobivost? Konkrétně budou mít roboti za úkol a) prozkoumat vhodnou polohu několika objektů v kontejnerech a policích ab) reprodukovat tento stav poté, co uživatel objekty přesune a vymění.

Pokud projekt GOAL-Robots dodrží své sliby, nebudete se už muset bát líných přátel: když vás požádají o pomoc, stačí své umělé přátele, aby jim pomohli!

Rozvoj robotika aktivně nabírá na obrátkách, zavádí se do všech sfér lidské existence - léčba nemocí, rekognoskace na dálku, výroba všech druhů produktů, ochrana domácností a podniků, osobní asistence i zábava. A pokud se N.A.S.A zabývá vývojem vesmírných novinek, pak lidé žijící v umění raději zkoumají možnosti zábavního sektoru.

Dnes vám ukážeme obrázky robotů, kteří se nedávno objevili, a rozsvítíme nové cesty do naší budoucnosti.

Model Twendy-One umí používat velmi křehké předměty, svou zručnost vám ukáže tím, že v prstech drží obyčejné plastové brčko. Vytvořili ji vědci z Tokia, aby pomohli starším lidem.

Robota jménem LEMUR vyrobili zaměstnanci N.A.S.A, aby mohl v otevřeném vesmíru opravovat různé zbraně. Na obrázku je zvětšený model Lemur IIa pracující na segmentovém dalekohledu. V Nedávno mnohá tajemství N.A.S.A. se dostal do povědomí veřejnosti.

V medicíně se roboti brzy stanou prostě nepostradatelnými - na fotografii chirurgové používají robota da Vinci k odstranění kýly. V roce 2008 na jedné z klinik v Ženevě (Švýcarsko) úspěšně začalo fungovat oddělení robotické chirurgie.

Japonci nyní vytvářejí většinu robotiky. Na fotografii tento robotický oblek HAL sledují královna Sofie a král Juan Carlo a ukazuje, jak dokáže zvednout břemena o hmotnosti až třiceti kg. Nechybí tam ani japonský císař a císařovna.

A tyto humanoidní modely se účastní prvního, v celé technické historii světa, robotického experimentálního divadla za účasti lidí a robotika. Vše se odehrává v japonské Ósace.

Během konference v Džibuti předvedl sapérský robot, jak umístí výbušninu do blízkosti podezřelé krabice.

Třetí summit na informační technologie v roce 2008, který se konal na Darmshad University, navštívila Angela Merkelová. Na obrázku stojí vedle výstavního stánku a robota Bruna.

V Tokiu je také hasičský sbor. Na obrázku robot nakládá na sebe „oběť“ v důsledku teroristického útoku. Do těchto cvičení se zapojilo 11 organizací včetně policejního útvaru.

Tento robot, předvídatelně pojmenovaný RoboLobster, se používá k detekci změn v hloubkách oceánů a moří. Může být také použit k odstraňování podvodních min. Joseph Ayers vynalezl tento biomimetický zázrak.

Tato technika byla vyvinuta NASA pro práci na měsíčním povrchu. Roboti umí jezdit i chodit. Auta se testují v americké dunové poušti.

A tohoto robota vytvořila Toyota, poskytujeme vám detailní záběr.

Chirurgický systém da Vinci provozuje Dr. Clifford Gluck (výborné příjmení) z nemocnice v Massachusetts.

Tento vynález výrazně pomůže lidem, kteří jsou tělesně postižení. Pomocí joysticku zařízení pomáhá přijímat jídlo, k tomu používá nohy, jednu ruku a čelisti. Na fotografii jeho schopnosti ukazuje ministr zdravotnictví Japonska.

Robotičtí hudebníci, kteří umí hrát na různé nástroje (samozřejmě hudební). Techniku ​​vyvinula Toyota a snímek byl pořízen v jejím showroomu.

Tento robot dokonce ví, jak používat mobilní telefon. Na výstavě v roce 2009 ve stejném Tokiu předvádí, jak s pomocí dálkové ovládání můžete se s banditou vypořádat tak, že ho znehybníte.

Amatérský farmář staví roboty už 26 let. Muž pro své výtvory využívá běžné odpadky ze skládek: hřebíky, dráty, kovové části a další odpadky. Ten muž se jmenuje Wu Yulu a na fotografii jeho vagónem hýbe robotická rikša na kole.

Proč s tím přišli, není známo - jeho funkce se omezují na napodobování lidských gest. Na obrázku si Berti (tak se to auto jmenuje) podává ruku s mužem. Mohli jste to vidět v Londýně, v Muzeu historie vědy.

Tento výzkum probíhá poblíž jezera ve státě Washington. NASA testuje robota K-10 „Red“, který je výzkumným modelem.

Robota „Big Dog“ (tedy velkého psa) sledují vojáci thajské a americké armády. Akce se odehrála v Thajsku v roce 2009 při zahájení cvičení nazvaného Cobra Gold.

Rollin' Justin, skromný robotický číšník v Hannoveru, vaří čaj pro návštěvníky CeBIT 2009.

Robotika na kolech, zvané Testudo. V pozadí je anglický mariňák.

Tato žena se jmenuje Clara Wu. Je specialistkou na prodej doplňků stravy u nás známé firmy Tianshi. Žena sleduje pana Incredible, který je robotika 2. generace. Tento stroj byl vytvořen pro práci ve sklenících, například přemisťování různých rostlin v květináčích.

Tento robotosaurus (přesněji Tyrannosaurus Rex) byl představen na výstavě v Tokiu.

Student na univerzitě v Tokiu ukazuje, jak funguje bezpečnostní robot s názvem „bino3“. Vůz má až čtyři oči ze širokoúhlého sterea a dvě stereo-foto-televizní kamery. Pomáhají zařízení bedlivě sledovat různé objekty jejich pozorování.

Roboti pod dohledem pracovníka Kiva Systems přinášejí do regálů různé zboží. Vše se odehrálo na ukázce systému, který automatizuje práci ve skladu.

Tohle není maska, to je neuvěřitelná umělá tvář, jejíž schopnosti ukazuje zástupce výrobní společnosti Hanson Robotics. Tento vynález je naprosto snadné změnit výraz jeho "tváře".

Během cvičení v Africe studovali američtí sapéři fungování robota Talon 3B a ovládali jej na dálku pomocí video zařízení a monitorů. Na obrázku se auto pohybuje směrem k dolu, který je ukrytý v písečné duně.

Tato roztomilá vycpaná mláďata tuleňů na fotografii jsou napájena elektřinou. Potkat jste je mohli na jedné z japonských výstav v roce 2008, která se konala v Japonsku. Tyto obyčejné hračky stojí asi tři a půl tisíce dolarů. Když je pohladíte, zavrní a vytvoří to roztomilé robotika aby byli pacienti na klinikách v dobré náladě.

Tito průmysloví roboti pomáhají stavět auta Samand v továrně v Íránu.

Bohatý robot procházející zahradní alelou na Tchaj-wanu. Vytvořil toto robotika MSI a představil jej na výstavišti s názvem Grand Hills.

Na vernisáži výstavy CeBIT v německém Hannoveru byli k vidění nejen ruští zaměstnanci Consultant Plus, ale také kancléřka Angela Merkelová, šéfka Intelu a notoricky známý Schwarzenegger, kterého můžete vidět na fotografii poblíž mechanické ručičky .

V roce 2011 byl testován rover MSL. Na fotografii můžete vidět proces jeho montáže v roce 2008. Na obrázku je rover NASA bez dosud nainstalovaného stožáru, ramen a dalšího vybavení. Zařízení má šest kol o průměru půl metru a metr vysokou palubu.

Od svého vzniku před půl stoletím přešli roboti od primitivních mechanismů ke složitým, efektivní zařízení, která svými schopnostmi v mnoha ohledech předčí lidské možnosti. V nadcházejících desetiletích se stanou stále pokročilejšími roboty nepostradatelní pomocníci lidí a bude moci převzít zajištění většiny civilizačních potřeb.

Historie robotů

Unimate je první průmyslový robot v továrně General Motors

Prvním moderním robotem byl Unimate, robot s mechanickým ramenem vyvinutým pro General Motors v roce 1961, který prováděl sled akcí zaznamenaných na magnetickém bubnu.

Aktivní výroba robotů začala v 70. letech 20. století. Nejprve se začaly používat ve výrobě, k provádění opakujících se (a často nebezpečných) operací. Většina průmyslové roboty používají se v automobilovém průmyslu, kde pracují v oblastech lisování a svařování, v lakovacích kabinách a při montážích. Roboti samozřejmě nemohli okamžitě nahradit lidi v průmyslu, ale podíl lidské práce na výrobě od té doby neustále klesá. Plně automatizované továrny, jako je továrna na montáž klávesnic IBM v Texasu, se označují jako „továrny bez osvětlení“. Lidé už tam nejsou potřeba: naprosto veškerá výroba, od vyložení materiálů až po příjem hotových výrobků na nakládací bráně, je plně robotizovaná a může pracovat 24 hodin denně a sedm dní v týdnu.

Roboti jsou již dlouho důležitou součástí sci-fi. V roce 1921 se roboti stali hrdiny hry Karla Čapka R.U.R. » (Rossum's Universal Robots). A o 20 let později Isaac Asimov formuloval tři zákony robotiky, které na dlouhou dobu určovaly naše představy o robotech:

Robot nemůže ublížit člověku nebo svou nečinností připustit, aby mu bylo ublíženo. Robot musí poslouchat příkazy osoby, pokud tyto příkazy nejsou v rozporu s prvním zákonem. Robot se musí postarat o svou bezpečnost, pokud to neodporuje prvnímu a druhému zákonu.

Roboti dnes

Ukrajinský robot při likvidaci následků černobylské havárie

Po celém světě se dnes používají miliony robotů. Používají se téměř ve všech oblastech lidské činnosti. Roboti ovládají letadla a vlaky, sestupují do průduchů sopek a na dno oceánu, pomáhají při stavbě vesmírné stanice, při montáži aut a výrobě mikročipů, strážní budovy, slouží armádě k průzkumu a odminování, pomáhají záchranářům hledat lidi pod troskami. Neexistuje žádná taková oblast, ve které by se člověk nepokusil vytvořit si pro sebe automatického asistenta.

Ve výrobě pracují statisíce robotů, ale mnohem více pracuje mimo výrobní halu. Mezi autonomní roboty s volností pohybu patří autonomní létající vozidla, existují sapérští roboti (Mini-Andros), sekačky na trávu (Robomower), kurýrní roboti (HelpMate) doručující léky a dokumenty v některých nemocnicích atd. .

Naučit roboty hrát fotbal není snadný úkol.

Zvláštní kategorií jsou androidi nebo humanoidní roboti. Vytváření androidů se ukázalo být obtížnější, než se očekávalo. Významný pokrok byl vyžadován v oblasti účinných motorů, technologií strojového vidění a ještě více výpočetní výkon počítače, takže se objevili první androidi schopní pohybovat se, navigovat v prostoru a něco dělat, jako ASIMO a Qrio. Technologie strojového vidění umožňují robotům (zatím nepříliš zdatným) navigovat v prostoru, najít cestu a rozpoznávat předměty. Roboti dokážou rozpoznat lidi podle tváří a hlasu. Technologie umělá inteligence umožňují robotům činit vlastní rozhodnutí a jednat autonomně.

Mezi roboty a pouhými stroji není jasná hranice. Mezi roboty patří automatické vlaky a bezpilotní letadla. Stávající technologie (autopiloti) dokonce umožňují počítačům řídit osobní letadla od vzletu až po přistání. Za funkčně blízké robotům můžeme považovat bankomaty a pokročilejší kiosky pro plnění různých úkolů. finanční transakceÚčinně nahrazují lidského pracovníka.

iRobot prodal více než 2 miliony robotických vysavačů Roomba

Zábavní roboti se objevili se spuštěním Aibo, robotických psů Sony. Mnoho hraček je nyní vybaveno základy inteligence, což je proces, který brzy povede ke skutečně inteligentním hračkám, jako je medvídek ve filmu AI. Tulení roboti a kočičí roboti posilují náladu seniorů v japonských pečovatelských domech. Používání robotů ke vzdělávání a zábavě dětí ve školkách a školách ve Spojených státech začíná a Jižní Korea.

Na počátku 21. století pronikli do domácností roboti (jak předpovídali futuristé v 60. letech): sekačky na trávu, robotické vysavače a čističe podlah. iRobot již prodal několik milionů robotických vysavačů Roomba. Zmoudřely i stacionární stroje: pračky, myčky nádobí atd. Do našich životů rychle vstupují domácí roboti. Brzy (kolem roku 2015-2020) bude mít průměrná chytrá domácnost několik chytrých položek domácí přístroje a několik autonomních robotů.

Stále více výrobních operací bude robotizováno. Využití programovatelné výroby (výroba na zakázku) bude vyžadovat univerzální mobilní roboty, které dokážou nejen provádět předem stanovený soubor operací na pracovišti, ale také se volně pohybovat po výrobních zařízeních, přenášet komponenty a hotové výrobky mezi pracovišti a pružně reagovat na změny výrobní proces. Brzy tak fyzicky jednoduché úkoly, jako je práce lékárníka nebo knihovníka v depozitáři knih, přejdou na roboty.

Robot lékárník Robbie

Velké množství téměř kompletně robotizovaných továren a továren začne vznikat do roku 2020. V letech 2010-2015 se roboti začnou aktivně využívat v zemědělství. Do roku 2015 se objeví specializovaní roboti, kteří pomáhají člověku v těžké fyzické práci (ale ne zcela autonomní). Roboty uvidíme v ulicích našich měst v letech 2010-2015. Půjde o úklidové roboty, nakládací roboty.

Většina dopravy bude v letech 2020–2030 automatizovaná. Dnešní auta se stanou mnohem chytřejšími: nejprve budou řidičům pomáhat pouze s některými úkony (obtížné parkování, bezpečnostní kontrola, dálniční provoz), ale poté převezmou celý proces řízení. O něco dříve se mobilní roboti objeví v dopravním průmyslu (například nakládání) a těžbě. Dočkáme se plně automatizovaných logistických terminálů.

Chirurgický robot Da Vinci

Roboti se budou stále více využívat v medicíně. V některých oblastech již mohou pracovat efektivněji, s větší přesností a menší pravděpodobností chyby než lidští lékaři. Brzy bude možné kombinovat robotické chirurgy s diagnostickými technologiemi (expertní systémy se již dlouho používají k diagnostice, analýze rentgenových snímků atd.). V této oblasti přichází robotika do kontaktu s telechirurgií, vzdálenými operacemi prováděnými člověkem prostřednictvím video spojení. Do roku 2020 budou významnou část operací provádět roboti a první mikroroboti začnou monitorovat zdraví lidí uvnitř jejich těl.

Robotizace nebude úplně stejná, jak ji popisovali autoři sci-fi. Bude kombinován s automatizací (bez autonomie), přesouváním mnoha činností online (např. objednávání vstupenek), zdokonalováním našeho prostředí (domy, silnice atd.). Například nebude chybět obsluha výtahu Android mačkající tlačítka, bude tu chytrý výtah. Nebudou žádní robotičtí překladatelé jako 3PO ze Star Wars, k dispozici budou funkce simultánního překladu v telefonech, PDA a nositelných počítačích.

Robot hrající karty s lidmi (budoucnost)

Objeví se však obrovské množství autonomních specializovaných robotů, kteří však vypadají úplně jinak a fungují velmi dobře různé funkce. Roboti se budou pohybovat na kolech, po dvou a více nohách, plazit se, skákat a jinak nejen po zemi, ale i po povrchu jiných planet. Roboti se budou vznášet na hladinách řek a moří i v hlubinách oceánu, létat ve vzduchu (někteří bez přistání), zajišťovat komunikaci a monitorování prostředí. Mnoho robotů bude moci měnit svůj tvar a strukturu v závislosti na situaci. Programy a podobu robotů bude možné vytvářet pomocí evolučních algoritmů.

Nebudou chybět ani bipedální a dvourucí androidi podobní člověku, univerzální asistenti navržení k interakci s člověkem v běžném prostředí, pomáhali mu v každodenních činnostech a lásce. Prvními takovými androidy jsou japonský Asimo a korejský Hubo. Distribuce v práci a v každodenním životě se první takoví roboti dočkají po roce 2010.

Dopad na ekonomiku a společnost

Android robot ve městě budoucnosti

Nástup robotů bude mít obrovský dopad na ekonomiku. Lidská fyzická práce se v mnoha oblastech stane zbytečnou. Postoj lidí k šíření robotů bude záviset na politickém a ekonomickém systému. Například mezinárodní studie „Automatizace a průmysloví pracovníci“, provedená v 15 zemích v letech 1971 až 1979, ukázala, že v kapitalistických zemích je připraveno aktivně podporovat automatizaci pouze 37 % pracovníků a v socialistických zemích 69 % pracovníků. Bez aktivních akcí zaměřených na restrukturalizaci hospodářství a společnosti jsou možné negativní důsledky. Ale až bude tento obtížný proces přechodu dokončen, naše společnost se promění. Téměř veškerá fyzická práce bude automatizovaná. Většina manažerské práce nižší úroveň bude provedena počítačové systémy. Ultralevná práce robotů umožní zvýšit náklady na zpracování odpadu, ochranu životního prostředí a bezpečnost.

V těch zemích, kde společnost jde komunistickou cestou rozvoje, už člověk nebude muset pracovat, základní životní úroveň pro každého (bydlení, jídlo, léky) bude zajišťovat práce robotů. Lidé budou mnohem kreativnější, odpočatí, budou si užívat života.

Samoreprodukce a nanoroboti

Nakládání krabic je nedůstojné zaměstnání

Automatizované továrny se dnes vyvíjejí směrem ke stále větší všestrannosti. Rozvoj výrobních technologií do let 2020-2030 povede ke vzniku samoreprodukujících se systémů, tedy strojů schopných vyrábět vlastní kopie. Zpočátku to budou malé továrny na stolní počítače. To konečně zpřístupní roboty všem, protože každá taková továrna bude schopna vytvořit několik svých kopií z jednoduchých a cenově dostupných materiálů, což rychle zvýší výrobní schopnosti lidstva.

Průzkumná robotická muška (budoucnost)

Do roku 2015-2020 budou aktivně využíváni mikroroboti měřící v centimetrech a milimetrech. Využití najdou v medicíně, zemědělství (jako chytré senzory) a mnoha dalších oblastech. A za 10 let se rozšíří první nanoroboti (nanoboti). Nanoroboti budou schopni postavit potřebné struktury z molekul a atomů, čímž odpadne potřeba speciální přípravy výchozích materiálů. To znamená, že i jednotliví nanoroboti budou zcela nezávislí.

Nanobot v krevní cévě (budoucnost)

Nanoboti přinesou revoluci ještě více než konvenční roboti díky své všestrannosti a velikosti. Nanoroboti tedy nebudou potřebovat žádné speciální materiály – mohou dokonce použít vodu (skládající se z vodíku a kyslíku) a vzduch (obsahující dusík, kyslík a uhlík v oxidu uhličitém) k výrobě téměř čehokoli. Nanoroboti budou schopni snadno vytvořit jakékoli, nejsložitější a nejdokonalejší materiály a produkty s naprostou přesností. Samozřejmě si budou moci vytvářet vlastní kopie, takže jich bude vždy dostatek na splnění jakýchkoli úkolů, které si před ně člověk postaví.

Nanostroje budou schopny nejen vyrábět, ale i opravovat, včetně buněk lidského těla. Právě lékařští nanoroboti udělají člověka nejen nestárnoucím a ne nemocným, ale také prakticky nezranitelným. Mnoho neviditelných nanorobotů v podobě „konstruktivní mlhy“ zaplní prostor poblíž zemského povrchu, připraveni se na první mentální povel člověka okamžitě proměnit v jakýkoli objekt.

A po nějaké době se lidstvo možná rozhodne přestavět celou naši planetu na obří nanosystém. Navenek se planeta změní jen málo, ale každé zrnko písku, každá kapka, každé zrnko hmoty se bude skládat z mnoha nanorobotů a nanopočítačů.

Představte si tento obrázek: v nemocnici přijde sestra k lůžku pacienta a pomůže mu nasednout na invalidní vozík stojící vedle lůžka. Budete si myslet, že je to osoba, ale ne - je humanoidní robot který svému svěřenci projevuje nebývalou péči. Robotické sedlo vypadá jako člověk. Takoví roboti už nejsou fantazií, ale realitou a každým rokem jsou stále realističtější jako my.

Roboti byly odedávna využívány člověkem v průmyslu, medicíně a armádě. Neustále se zlepšují a někdy předčí své tvůrce. Mají vysokou přesnost, rychlost a obratnost. Proč to ale člověku nestačí? Chceme vedle sebe vidět ne stroj bez tváře, ale stvoření, které vizuálně připomíná člověka.

Robot Jules je schopen opakovat lidské grimasy.

Nejprve lidé vytvořili lidskou postavu pro roboty a poté se pustili do práce na obličeji. Po vytvoření obličeje začali vědci pracovat na obličejových grimasách. Lidé, kteří navštívili výstavy robotiky, byli ohromeni nebývalou podobností robotů s lidmi. Robotici z Jižní Koreje vytvořili robota Mahru, který je určen k práci kolem domu. Tento robot dokáže své majitele rozveselit tancem. Japonský robot KOBIAN dokáže vyjádřit radost, vztek, překvapení, znechucení nebo strach. To se projevuje nejen na obličeji, ale i na těle. Dokáže doširoka otevřít oči a rozpažit ruce, což je velmi podobné lidskému překvapení. Při strachu mžourá a stahuje se celým tělem a při vzteku hrozivě natahuje obočí a široce roztahuje ramena.

Japonský robot KOBIAN

Ptáte se, proč potřebujete v domě robota, který se mračí? Ano, protože to může být užitečné pro odstrašení nezvaných hostů nebo ochranu majitele. Empatický robot vám pomůže překonat těžké chvíle a nemyslet na osamělost.

Nedávno se stalo známým, že pro roboty, které ve všech ohledech připomínají lidskou kůži. V roce 2006 byl v Tokiu předveden robot, který měl vzhled krásná a krásná orientální dívka. Rozpuštěné vlasy, vysoká ženská ňadra, dokonalá podobnost s mužem. Dívka promluvila živě japonsky a otočila hlavu dovnitř různé strany. Dokonale sladěné oblečení dobře sedělo na „lidském“ těle. Na dálku by si člověk mohl splést robota s živým člověkem. Robot se z bezprostřední blízkosti vzdal rukama a prsty, které se nehýbaly. Pokud se podíváte pozorně, můžete vidět umělé oči, ale pokud jsou mírně zakryté ofinou, pak robot získá lidský vzhled.

Známá je také práce vědců z Bristol Robotics Laboratory, kteří vytvořili robota Jules. Tento model dokáže napodobit jakoukoli lidskou grimasu. Prostě si sednete ke stolu před robota a začnete dělat obličeje. On vás na oplátku sleduje svými smyslovými očima a opakuje po vás. Na práci obličejových svalů se podílí 34 motorů, které robotovi umožňují produkovat 10 základních lidských emocí.

Dnes nastal čas na technologickou revoluci v lidském životě. Pokud dříve v každodenním životě bylo možné setkat se s připojenými stroji elektrické sítě, pak se dnes roboti více personifikovali a obdařili emocemi. A tito roboti už vstupují do našich životů. V roce 2007 Toyota Motor oznámila, že za pár let začne masově vyrábět své humanoidní roboty. Přijdou do našeho života domácí roboti kdo bude chodit, řídit, mluvit s námi a starat se o domácnost. Také v blízké budoucnosti vytvoří takové robotů, které bude těžké vizuálně odlišit od běžného člověka.

Mnozí z nás si řeknou, že to není možné! Ale předtím mnozí tvrdili, že není možné vytvořit televizi, mobilní telefon atd. Koneckonců, moderní vědci se snaží nejen dosáhnout vnější podobnosti robotů s lidmi, ale také vytvořit emoční stroj, který dokáže cítit, samostatně myslet a rozhodovat se. Tedy stroj zcela podobný člověku. Nedávno se například objevily zprávy, že se vědcům podařilo vytvořit vylepšený skin pro roboty. Jedná se o syntetický materiál, který umožní robotovi cítit tlak, teplo a chlad. Předchozí materiály nemohly poskytnout takový účinek. Dříve se používala elastická pryž, která byla izolantem a kov nebyl tažný, ale měl dobrou vodivost. Nyní bude robot s novým skinem schopen určit, zda má nemocný člověk teplotu či nikoliv. A možná se nezávisle rozhodne dát pacientovi antipyretikum.

Robot se srdcem.

Je také možné, že vznikne robot se „skutečným“ srdcem, který bude prožívat stejné pocity jako srdce lidské. Britští vědci nazvali svůj model „robotem se srdcem“. Robot má místo srdce LED diodu, která je schopna napodobit práci tohoto lidského orgánu. Během stresující situaci tento orgán začne bít rychleji a dech robota se zrychlí. Robot má široce otevřené oči a ruce sevřou v pěst. Hrudník napodobuje zrychlené dýchání. Ale pokud je robot pohladen po hlavě nebo objímán, pak se všechny procesy normalizují a na jeho tváři se objeví úsměv. Ale jak se nezamilovat do tak roztomilého robota!

Odpověď robota R-1

Možná to dává odpověď na otázku, proč lidé chtějí vytvářet roboty svého druhu? S největší pravděpodobností nechtějí poblíž vidět bezduchý kus kovu. Vzpomínám na staré lidové pohádky, kde se postavy staly animovanými předměty pro domácnost, které se proměnily v animované přátele člověka. Proč nebýt jako robot? V našem světě totiž nejsou případy osamělosti neobvyklé, a to ani v rodinném kruhu. Těmto lidem chybí komunikace, soucit a láska. Proč nemít v rodině robota? Představte si, jak vám pečující stroj pomůže s domácími pracemi, a až bude vše hotovo, zahrajte si s vámi šachy nebo si hezky pokecajte. Vyloučeny nejsou ani možnosti pořízení robotického dítěte. Japonci například v roce 2008 vytvořili pětiletou robotickou holčičku. Robot Repliee R-1 se vizuálně podobá malé holčičce a má také zorničky, které reagují na světlo. Tělo robota má více než 200 vestavěných senzorů a přítomnost generátorů plynu umožňuje, aby se robot pohyboval hladce. "Dívka" se může smát a dokonce i plakat. Ale co je nejdůležitější, má vyvinutou paměť na obličeje, takže si vás zapamatuje, pokud s ní budete komunikovat. Na pohled majitele Robot odpovědi R-1 objímá...

Mnoho skeptiků se domnívá, že stroj nebude schopen vypadat jako člověk a emocionální pocity jsou mu cizí. Vědci ale dokazují opak – vytvářejí roboty, kteří se dokážou učit od lidí. V roce 2007 byl spuštěn projekt, kde byly nastaveny úkoly na vytvoření robotů, kteří by se mohli od člověka naučit, jak jednat v dané situaci. Vědci se také snaží vytvořit robota, který bude schopen zachytit náladu člověka. Mnozí z vás si řeknou, že to není možné. Ke zklamání neoblomných skeptiků se to již stalo skutečností. Vědci už do těl robotů zavádějí umělé neuronové sítě, pomocí kterého bude robot schopen určit emocionální rozpoložení majitele. Všimne si také své bolesti a zážitků. Rád bych řekl, že ani mnoho lidí toho není schopno. V naší době není neobvyklé vidět lidskou bezcitnost a lhostejnost k utrpení, osamělosti nebo bolesti.

A přitom robot nežije, říkáte! Energie došla a on přestal. Hotovo, správně. Ale jen vědci předvídali i tento problém – naučili robota dobíjet se. tento příklad, Robot ASIMO, který vzhledově připomíná astronauta. Takový robot se sám blíží nabíječka a dostane se do pozice pro nabíjení.