длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12)...
Transcript of длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12)...
![Page 1: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/1.jpg)
Введение в робототехнику(для гуманитарных специальностей)
Лекции 1-2
Гаврилов Андрей Владимировичhttp://ciu.nstu.ru/kaf/persons/69/stuff
http://www.insycom.ruhttp://twitter/HybridAI
![Page 2: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/2.jpg)
Содержание курса• Общие понятия о робототехнике
– История развития робототехники– Классификация роботов– Применение роботов– Подсистемы робота– Проблемы создания интеллектуальных роботов– Философские вопросы робототехники
• Общие понятия об интеллектуальныхсистемах– История ИИ– Подходы к созданию ИИ– Методы представления знаний– Искусственные нейронные сети
![Page 3: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/3.jpg)
Содержание курса (2)• Интеллектуальные роботы
– Парадигмы при создании систем управленияинтеллектуальных роботов
– Планирование– Распознавание образов– Навигация– Локализация
• Общение с роботами на ЕЯ– Моделирование понимания ЕЯ– Проблема распознавания речи– Моделирование эмоций
![Page 4: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/4.jpg)
Литература• http://www.insycom.ru• В.К. Финн. Искусственный интеллект. Методология, применение,
философия. М: Красанд. 2011.• Э.В.Попов. Общение с ЭВМ на естественном языке. – М.: УРСС,
2004. (эл. версия)• С. Рассел, П. Норвиг. Искусственный интеллект: современный
подход. – М.: Вильямс, 2007. (эл. версия)• Д.В.Смолин. Искусственный интеллект. Конспект лекций. – М.:
Физматлит, 2004.• Системы искусственного интеллекта. Практический курс. / В.А.
Чулюков и др., М: БИНОМ, ФИЗМАТЛИТ, 2008.• Ю.В.Новицкая. Основы логического и функционального
программирования. - Уч. пособие, Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2004. (эл. версия)
• Гаскаров Д.В.Интеллектуальные информационные системы. Учеб. для вузов. — М.: Высш. шк., 2003.
• А.В. Гаврилов. Системы искусственного интеллекта. Уч. Пособиедля заочников - Новосибирск, НГТУ, 2003. (эл.версия)
• Н.Г. Ярушкина. Основы теории нечетких и гибридных систем. –М.: Финансы и статистика, 2004.
![Page 5: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/5.jpg)
История робототехники• Легенда о Прометее (железный страж огня, созданныйГефестом)
• Механические автоматы в Древнем Египте, а затем, вДревней Греции
• В 1500 году Леонардо да Винчи строит механическогольва, который при въезде короля Франции в Миланвыдвигался, раздирал когтями грудь и показывал гербФранции
• В 1543 году Джон Ди (John Dee) в Англии создаетдеревянного жука, способного летать
• В 1810 году Фридрих Кауфман (Friedrich Kaufmann) конструирует механического трубача. В трубачеиспользуется шаговый программный барабан
![Page 6: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/6.jpg)
История робототехники (2)• 40-е и 50- годы 20 века:
– Книга Н.Винера «Кибернетика» (1948)– Вопрос Тьюринга «Может ли машина мыслить?» (1950). Тест Тьюринга
– Работы фон Неймана по самовоспроизводящимсяавтоматам
– Разработка принципов описания и распознавания сцен(основы технического зрения)
– Разработка алгоритмов поиска решений в пространствесостояний (на графах). Примеры – программы, играющие в шашки (Сэмюэль), калах, крестики-нолики ит.п., программа GPS – «всеобщий решатель задач».
– Работы Розенблатта по распознаванию образов спомощью искусственных нейронных сетей(персептронов)
![Page 7: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/7.jpg)
История робототехники (3)Черепаха Уолтера с условнымирефлексами
![Page 8: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/8.jpg)
История робототехники (4) Тест Тьюринга
• Turing (1950) "Computing machinery and intelligence":• «Может ли машина думать?" «Способна ли машина к
разумному поведению?"
Человек дистанционно общается с компьютерной программойи с другим человеком.Если он их не различает (или ошибается при идентификации),считается, что программа разумна.
![Page 9: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/9.jpg)
История робототехники (5)• 60-е годы 20-го века:
– Использование первых промышленных роботов– Исследования в области интеллектуальных роботов
(объединение глаза и руки, восприятия и управлениядвижением) – Edinburg University, Stanford University, MIT, Carnegie Mellon University, Japan
– Идея представления знаний, в частности, в виде правил– 1965 – книга “Принципы нейродинамики” Розенблатта, первые применения искусственных нейронных сетей
– Первые работы по моделированию пониманияестественного языка и машинному переводу, семантическиесети
– Первые экспертные системы или системы, основанные назнаниях
![Page 10: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/10.jpg)
История робототехники (6)Первые промышленные роботы-манипуляторы
![Page 11: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/11.jpg)
История робототехники (7)Первый мобильный робот, движущийся вдоль полосы
![Page 12: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/12.jpg)
История робототехники (8)Первый интеллектуальный роботShaky (трясучка),созданный в МТИ
Выполнял действия с большимигеометрическими фигурами (толкалих) в анфиладе комнат, выполняякоманды на естественном языке
![Page 13: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/13.jpg)
История робототехники (9)
• 1980-1990 годы– В начале 1980-х годов появились заводы-автоматы фирмы Fanuc по производствуэлектродвигателей
– Бум в области нейроинформатики с 1982 года (с появления модели Хопфилда) после 10-летнего затишья, связанного скритической книгой Минского и Пейпертаперсептронов Розенблатта.
![Page 14: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/14.jpg)
2000-е годы, наше время
![Page 15: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/15.jpg)
История робототехники (10)Январь 2002 год
Первый в мире серийно выпускаемыйбытовой робот-пылесос Trilobiteпредставлен на рынок шведской компаниейElectrolux. Робот ориентируется с помощьюультразвукового сонара и имеет высоту 13 см при диаметре 35 см. Максимальнаяскорость уборки — 40 квадратныхсантиметров в секунду. Когдааккумуляторы робота "садятся", Trilobiteсам находит зарядное устройство и едетзаряжаться. Один из клиентов, принёсшихв ремонт свой Trilobite, которого он уженазвал Матильдой, настаивая на починке, объясняет, что замена пылесосаневозможна.
![Page 16: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/16.jpg)
История робототехники (11)СентябрьСентябрь 2003 2003 годгод
На выставке Sony Dream World 2003 представленробот QRIO, ранее известный под именем SONY SDR-4Х. Робот Qrio весит около 7 кг при росте в 58 сантиметров - такой размер Sony призналаоптимальным и безопасным для игры с детьми. Благодаря 38 встроенным сервомоторам Qrioобладает достаточной свободой движений и хорошейкоординацией. Он может брать предметы, танцевать, подниматься по небольшой лестнице и держатьравновесие, стоя на одной ноге. Робот знает более60,000 слов и обладает зачатками адаптивногоповедения.
![Page 17: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/17.jpg)
История робототехники (12)ФевральФевраль 2004 2004 годгод
Toyota объявила о проекте «Роботы-помощники». Цель компании - созданиероботов, обладающих человеческимихарактеристиками. Toyota разрабатывает триразличных типа роботов-помощников.Ходящий робот Toyota Partner Robotпредназначен для заботы о престарелых иперсональной помощи; его рост 120 см, вес35 кг. Эта модель ходит, как человек, на двухногах, что дает ему возможностьиспользовать руки для выполнения широкогоряда задач. Ездящий робот предназначен дляиспользования на производстве; его рост 100 см, вес 35 кг. Эта модель двигает оченьбыстро, не занимая при этом слишком многопространства.
![Page 18: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/18.jpg)
История робототехники (13)ОктябрьОктябрь 2005 2005 годгод
Компанией iRobot совместно с Центром фотоникиБостонского университета представлен робот PackBotс системой REDOWL (Robotic Enhanced DetectionOutpost With Lasers), способный определятьместонахождение снайперов и осуществлятьнаведение на цель. Система Redowl снабженалазерным прицелом и прожектором, акустическимлокализатором и классификатором, тепловизором, датчиком глобального позиционирования (GPS) икамерами инфракрасного и дневного света, а такжедвумя широкоугольными камерами. Машина можетзаписывать и передавать видео с помощьюкамкордеров от Sony. С помощью интеллектуальногоПО робот может отличить выстрелы от банальногоэхо, например, в горах. Снайперу достаточно сделатьодин выстрел, как REDOWL тут же определит еготочное местонахождение.
![Page 19: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/19.jpg)
На рисунке представлена общая статистика и тенденциячисленности роботов в мире.
Популяция роботов в мире.
![Page 20: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/20.jpg)
Распределение промышленных роботов по странам за 2004 год.
![Page 21: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/21.jpg)
ПромышленныеПромышленные роботыроботы
![Page 22: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/22.jpg)
ВоенныеВоенные ии космическиекосмические роботыроботы
![Page 23: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/23.jpg)
БытовыеБытовые роботыроботы
![Page 24: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/24.jpg)
ГуманоидныеГуманоидные роботыроботы
![Page 25: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/25.jpg)
Гуманоидные роботыISAMU
![Page 26: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/26.jpg)
Гуманоидные роботы
SIG-02SIG-02
HOAP-2HOAP-2
![Page 27: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/27.jpg)
Гуманоидные роботы
![Page 28: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/28.jpg)
Робот QRIO компании SONY
![Page 29: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/29.jpg)
Гуманоидные роботы-няни
WAKAMARUWAKAMARU
SAYASAYA
![Page 30: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/30.jpg)
Отечественные роботы фирмы«Новая эра» (С.-Петербург)
![Page 31: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/31.jpg)
Робот с дистанционным управлением«Companion» для домов престарелых
![Page 32: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/32.jpg)
Американский робот - сиделкадля ухода за престарелыми
людьми
![Page 33: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/33.jpg)
Роботы-игрушки
![Page 34: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/34.jpg)
Робот-игрушка Robosapien
Робот имеет рост 44 см и выполняет 67 программируемых функций. Он способен брать иперемещать предметы, подметать пол, петь, танцевать диско, играть в футбол и показыватьполтора десятка движений кунг-фу. Руки и ноги робота Robosapien оборудованыспециальными датчиками-сенсорами, позволяющими ему обходить препятствия, адвухскоростной режим ходьбы обеспечиваетвозможность бегать и медленно прогуливаться. Робот управляется с помощью миниатюрногопульта дистанционного управления. Стоимостьмодели в России около $200.
![Page 35: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/35.jpg)
Роботы-насекомые
Небольшой робот с моторчиком Robostrider, корпусом которого послужила
пустая банка из под 7-Up, смог успешно перемещаться по поверхности воды
на проволочных ножках из нержавеющей стали (среднюю пару ног приводили
в движение посредством прикрепления к шкиву эластичной ленты).
Как и живые водомерки, устройство перемещается, в первую очередь,
благодаря микроводоворотам, образующимся при каждом гребке.
![Page 36: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/36.jpg)
Военные роботыРобот дляразминированияРобот дляразминирования
![Page 37: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/37.jpg)
Роботы-разведчики
![Page 38: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/38.jpg)
Подводный робот для поиска минREMUSREMUS
Небольшой и лёгкий (около 3,2 кг) робот способен передвигаться под водой соскоростью около 3-5 узлов на глубине до 90 м. Запас хода REMUS составляет 60 км.Программирование робота осуществляется с помощью переносного компьютера,для навигации используются радио- и акустические маячки. Встроенный компьютерможет сам выбрать оптимальный метод определения маршрута
![Page 39: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/39.jpg)
ДПЛА «Пчела-1»В данном комплексе реализовано сопряжениев реальном масштабе времени с команднымипунктами средств огневого поражения, таких,как РСЗО <Смерч>, <Град>, 155-ммсамоходные гаубицы <Мста-С-155>,проработаны вопросы выдачи целеуказанияударным вертолетамПри выполнении боевой задачи полет ДПЛА
<Пчела-1> может осуществляться как по
заданной программе, так и по командам
оператора. Предусмотрен режим кругового
облета цели для контроля ее поражения
![Page 40: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/40.jpg)
Военные БПЛА
MQ-1 Predator, США
Hermes-450, Израиль
![Page 41: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/41.jpg)
Специализированные роботыRAT - робот дляраспознаваниязапахов(Австралия)
RAT - робот дляраспознаваниязапахов(Австралия)
Робот диаметром 10 см оснащён четырьмятипами датчиков — химическим, ультразвуковым,воздушным и тактильным.Он может следовать за запахом через построенныйв лаборатории лабиринт
![Page 42: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/42.jpg)
Робот-акула
Железная акула может развивать скорость до трех миль в час, совсем как еенастоящие собратья. Она может выдерживать давление под водой на глубинедо 30 метров и находиться в воде до четырех часов. Заряда аккумуляторовжелезной акулы хватает на 4 часа активного плавания.
![Page 43: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/43.jpg)
Летающие роботы
Птица
Квадрокоптер
![Page 44: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/44.jpg)
Робот-уборщик компании LGRoboKingRoboKing
Имеет 14 ультразвуковых и 4 инфракрасныхсенсора, умеет обходить препятствия и ямы ивозвращаться на свое место после уборки дляподзарядки аккумуляторов
![Page 45: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/45.jpg)
Робот, управляемый крысиныминейронами (около 2000) компании K-
Team и Georgia University
![Page 46: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/46.jpg)
Японские роботы-охранники
![Page 47: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/47.jpg)
Кузя - нейроробот из ТомскаОн способен распознавать дотрехсот слов на разных языках, анализировать эмоциональнуюхарактеристику (гнев, ласка идр.), а также звуки другихживых существ. В основумоделирования эмоциональныхреакций положена концепцияприменения теории нейронныхсетей.
![Page 48: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/48.jpg)
Роботы-актерыРоботTitan
![Page 49: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/49.jpg)
Японские андроидыпрофессора Hiroshi Ishiguro
![Page 50: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/50.jpg)
Андроиды ХансонаЭйнштейн
Писатель-фантастФилипп Дик
![Page 51: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/51.jpg)
Робот «Филипп Дик»
• Создан компанией «Hanson Robotics» (США)• Может:
– узнавать людей по биометрическим показателям– понимать выражение лица собеседника ирасшифровывать его жесты
– принимать участие в диалогах• Был похищен в 2006 году во времятранспортировки в США
![Page 52: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/52.jpg)
КиборгиProf. Warwick >>Univ. Reading,UK
Управление оборудованиемсигналами от мозга,Расширение возможностеймозга (например, памяти),Протезы конечностей,управляемые нервами,
В будущем, возможнакиборгизация человечествакак следующий этапэволюции, потенциальноебессмертие личности
![Page 53: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/53.jpg)
Классификация роботов
Промышленные
Классификация роботов по назначению
ИсследовательскиеБытовыеВоенныеПоисковые
- Сварочные- Покрасочные- Погрузочно-
разгрузочные- Транспортные- Сборочные
- Для космическихисследований
- Для чрезвычайныхситуаций
- Для наземнойразведки- Для воздушнойразведки- Для наземныхтактических операций- Для воздушныхтактических операций- Для космическогобазирования- Подводные роботы
- Роботы-игрушки- Для обслуживаниядетей
- Для обслуживанияпрестарелых людей
- Роботы-охранники- Универсальныебытовые роботы
- Роботы дляигры в футбол
- Боевые роботы- Роботы дляизученияобучения ивзаимодействияс окружающейсредой
- Роботы дляизученияпланированияповедения инавигации
![Page 54: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/54.jpg)
Классификация роботовПо внешнему виду и конструкции механики:
1) Роботы-манипуляторы2) Роботы-тележки3) Насекомоподобные шагающие роботы4) Роботы-домашние животные
- Роботы-собаки- Роботы-кошки
5) Гуманоидные роботы6) Специализированные роботы
- Роботы-змеи- Роботы-футболисты- Роботы - космические аппараты- Летающие роботы
7) Нанороботы
![Page 55: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/55.jpg)
Классификация роботов
• Мобильные• Стационарные
• Программируемые(без ИИ)
• Обучаемые (безИИ)
• Обучаемые (с ИИ)• Обучающиеся (сИИ)
![Page 56: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/56.jpg)
Классификация роботовпо особенностям системы
управления
1) с логической системой управления (СУ );2) с СУ на основе нейронной сети;3) с СУ на основе генетических алгоритмов;4) с гибридной системой управления.
< Однопроцессорная СУ< Многопроцессорная СУ
* Дистанционное управление* Автономное управление* Гибридное управление
• Бортовойкомпьютер
• Host-компьютер• Гибридная СУ
![Page 57: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/57.jpg)
Функции информационнойсистемы (системы управления) интеллектуального робота
1. Восприятие и распознавание образовокружающего мира
2. Общение с человеком3. Планирование и перепланирование поведения4. Навигация (управление целенаправленными
действиями)5. Управление приводами6. Обучение (формирование модели окружающего
мира)7. Общение с другими роботами и оборудованием
![Page 58: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/58.jpg)
Слои - базовые типы поведениянасекомых (по Р.Бруксу)
• Избегать контакта с объектом.• Двигаться, избегая препятствий.• Ставить главной целью поведенческой стратегииисследование мира, определение расстояний.
• Строить карту местности для того, чтобынаметить тропу.
• Замечать изменения в неподвижном окружении.• Воспринимать мир как набор объектов и решатьзадачи, связанные с объектами.
• Формулировать и выполнять планы, которыевключают в себя изменение состояния мира вжелательном направлении.
• Воспринимать поведение объектов мира исоответствующим образом менять свои планы.
![Page 59: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/59.jpg)
Задачи и свойствагуманоидных роботов
- Должен быть мобильным роботом с блоком питания и компьютернойсистемой управления на борту,- Навигация и движение в окружающей среде в соответствии с заданием,- Двуногая ходьба в человеческом стиле,- Возможность брать и манипулировать предметами, созданными длячеловека,- Совместная деятельность с человеком,- Взаимодействие с человеком с обеспечением взаимной безопасности,- Должен обладать автономным поведением,- Общение с человеком простым и интутивно понятным способом,- Иметь стерео видео систему в качестве основной системы для восприятиявнешнего мира, - Должен использовать стратегии обучения поведению,- Должен обладать человеко-подобным интеллектом, - Должен иметь дизайн, приятный для человека.
![Page 60: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/60.jpg)
Важная способность интеллектуальныхроботов – обучаться и/или самообучаться.
В последние 10 лет появилось направлениеисследований – когнитивнаяробототехника (Cognitive Robotics).
Основная цель когнитивной робототехники –обеспечить возможность обучения робота напримерах с использованием показапримеров (объектов, поведения), естественного языка, жестов, эмоций
![Page 61: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/61.jpg)
Технологическаясингулярность
• Главный идеолог – Рэй Курзвейл– www.kurzweilai.net
• «Бесчеловечное» производство на основе ИИ иавтоматизации, потенциальное изобилие
• Усиление (за счет киборгизации и слияния с машиннымокружением) физических и умственных возможностейчеловека вплоть до появления бессмертия
• Важная роль нанотехнологий. Сбор информации иусовершенствование (или лечение) человека изнутри.
• Появление нового разумного существа – трансчеловека(философское направление – трансгуманизмwww.transhumanism-russia.ru)
![Page 62: длягуманитарныхспециальностейermak.cs.nstu.ru/neurotech/html/metodmat/Robots2014/Lect...Историяробототехники(12) Февраль2004](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022052011/6026879bdfbe981b7627b7ce/html5/thumbnails/62.jpg)
Философия вокруг ИИ ироботов
• Место ИИ, роботов, киборгов в развитиицивилизации
• Можно ли «пересадить» сознание в машину ?• Можно ли создать искусственный разум, равныйчеловеческому или превышающий его?
• Если да, то как сложатся отношения между ним ичеловеком? – Партнерство ?,– Порабощение человека?,– Уничтожение человечества?,– Вымирание человечества ?– Следующий этап эволюции человечества ?