ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ

РОБОТЫ

РОБОТЫ

Робот

Робот

– это

– это

машина с

машина с

человекоподобны

человекоподобны

м поведением,

м поведением,

которая частично

которая частично

или

или

полностью

полностью

выполняет

выполняет

функции

функции

человека (иногда

человека (иногда

животного) при

животного) при

взаимодействии с

взаимодействии с

окружающим

окружающим

миром

миром

Архитектура интеллектуальных роботов

Архитектура интеллектуальных роботов

Исполнительные органы

Исполнительные органы

Датчики

Датчики

Система управления

Система управления

Модель мира

Модель мира

Система распознавания

Система распознавания

Система планирования

Система планирования

действий

действий

Система выполнения действий

Система выполнения действий

Система управления целями

Система управления целями

Домашние

Домашние

роботы

роботы

1.

Ориентация и

перемещение в

ограниченном

пространстве с

меняющейся

обстановкой (предметы

в доме могут менять

свое местоположение),

открывание и

закрывание дверей при

перемещении по дому.

2.

Манипулирование

объектами сложной и

иногда заранее

неизвестной формы,

например посудой на

кухне или вещами в

комнатах.

3.

Активное

взаимодействие с

человеком на

естественном языке и

принятие команд в

общей форме

Задачи домашних

интеллектуальных

роботов:

Mahru и Ahra (Корея, KIST)

Домашние роботы

Домашние роботы

IRT (Япония)

Panasonic

Военные роботы США

Военные роботы США

Планы

Планы

DARPA

DARPA

по перевооружению армии:

по перевооружению армии:

К 2015 году одна треть транспортных

К 2015 году одна треть транспортных

средств будет беспилотной

средств будет беспилотной

К 2025 году планируется переход к

К 2025 году планируется переход к

полноценной робототехнической армии

полноценной робототехнической армии

Беспилотные летательные аппараты (БПЛА)

Беспилотные летательные аппараты (БПЛА)

Наземные боевые

Наземные боевые

роботы

роботы

Транспортный робот BigDog

(Boston Dinamics)

Боевой робот MAARS

Робот-сапер PackBot

1700 единиц на

вооружении

Робот-танк BlackKnight

Выполняемые задачи:

-

разминирование

-

разведка

-

прокладка линий связи

-

транспортировка военных

грузов

-

охрана территории

Морские роботы

Морские роботы

Подводный робот REMUS 100 (Hydroid) создано 200

экз.

Выполняемые задачи:



Обнаружение и уничтожение подлодок



Патрулирование акватории



Борьба с морскими пиратами



Обнаружение и уничтожение мин



Картография морского дна

катер ВМС США Protector

Военные роботы (Россия)

Военные роботы (Россия)

ТУ-300

МРК-27 - БТ

Дозор-600

БЛА-05 «Типчак»

Имеется много разработок БПЛА

Имеется много разработок БПЛА

различных типов

различных типов

Имеются единичные образцы наземной

Имеются единичные образцы наземной

техники

техники

Нет концепции применения БПЛА в армии

Нет концепции применения БПЛА в армии

Нет массового производства

Нет массового производства

Промышленные роботы

Промышленные роботы

К 2010 г. в мире разработано более 270 моделей

К 2010 г. в мире разработано более 270 моделей

промышленных роботов, выпущено 1 млн. роботов

промышленных роботов, выпущено 1 млн. роботов

В США внедрено 178 тысяч роботов

В США внедрено 178 тысяч роботов

В 2005 году в Японии работало 370 тысяч роботов -

В 2005 году в Японии работало 370 тысяч роботов -

40 процентов от общего количества во всем мире.

40 процентов от общего количества во всем мире.

На каждую тысячу заводских сотрудников-людей

На каждую тысячу заводских сотрудников-людей

приходилось 32 робота

приходилось 32 робота

К 2025 году из-за старения населения Японии 3,5

К 2025 году из-за старения населения Японии 3,5

миллиона рабочих мест будет приходиться на

миллиона рабочих мест будет приходиться на

роботов

роботов

Современное высокоточное производство

Современное высокоточное производство

невозможно без использования роботов

невозможно без использования роботов

Россия в

Россия в

90-

90-

е годы потеряла свой парк

е годы потеряла свой парк

промышленных роботов. Массовое производство

промышленных роботов. Массовое производство

роботов отсутствует

роботов отсутствует

.

.

Космические роботы

Космические роботы

Robonaut -2 отправится на МКС в

сентябре 2010 г. (разработчик General

Motors) и станет постоянным членом

экипажа.

EUROBOT на стенде

Робот DEXTRE

работает на МКС с

2008 года.

Роботы-охранники

Роботы-охранники

Патрулирование улиц

Патрулирование улиц

Охрана помещений и зданий

Охрана помещений и зданий

Воздушное наблюдение (БПЛА)

Воздушное наблюдение (БПЛА)

SGR-1

(охрана корейской

границы)

Робот-охранник Reborg-Q (Япония)

Роботы для игр

Роботы для игр

Роботы-животные

Роботы-животные

Роботы-игрушки

Роботы-игрушки

Робот-собака AIBO (Sony)

2000-2007 г.

Робот-динозавр PLEO

Роботы-собаки

Роботы для медицины

Роботы для медицины

Обслуживание больниц

Обслуживание больниц

Наблюдение за больными

Наблюдение за больными

Развозчик лекарств MRK-03

(Япония)

Роботы для медицины-

Роботы для медицины-

x

x

ирургические роботы

ирургические роботы

Робот-хирург Da Vinci

Разработчик - INTUITIVE SURGICAL INC (USA)

2006 год – 140 клиник

2010 год – 860 клиник

В России – 5 установок

Оператор работает в нестерильной зоне у

управляющей консоли. Инструментальные

манипуляторы активизируются только в том случае,

если голова оператора правильно позиционируется

роботом.

Используется 3D изображение операционного поля.

Движения рук оператора аккуратно переносятся в

очень точные движения операционных инструментов.

Семь степеней свободы движения инструментов

предоставляют оператору невиданные до сих пор

возможности.

Роботы для медицины

Роботы для медицины

-

-

тренажеры для врачей

тренажеры для врачей

Робот-пациент STAN (США)

Робот дышит и говорит. И многих

студентов регулярно шокирует "смерть"

манекена — настолько он реалистичен.

Используется в 370 госпиталях и

медицинских школах.

Робот для стоматологов Hanako (Япония)

Она может изображать боль, закатывать

глаза и даже пускать слюни. Кроме того,

Hanako может общаться с врачом и

говорить, например, «Мне больно».

Роботы для медицины - протезы

Роботы для медицины - протезы

Бионический протез руки i-Limb (Touch Bionics)

удерживает до 90 килограммов нагрузки

Серийно производится с 2008 г., 1200 пациентов по всему

миру.

Протез управляется

миоэлектрическими токами в

конечности, а для человека это

выглядит почти как управление

настоящей рукой. Вместе с

"пульсирующим захватом" это

позволяет инвалиду производить

более точные манипуляции, вплоть

до завязывания шнурков или

застёгивания пояса.

Экзоскелеты (Япония)

Экзоскелеты (Япония)

HAL-5 , 23 кг, 1.6м

2.5 часа работы

Усиливает силу от 2 до

10 раз

Серийный выпуск с

2009 г.

Адаптивная система управления,

получая биоэлектрические сигналы,

снимаемые с поверхности тела человека,

вычисляет, какое именно движение и с

какой мощностью собирается произвести

человек.

На основе этих данных рассчитывается

уровень необходимой дополнительной

мощности движения, которая будет

сгенерирована сервоприводами

экзоскелета. Быстродействие и реакция

системы таковы, что мышцы человека и

автоматизированные части экзоскелета

двигаются совершенно в унисон

.

The Robot Suit Hybrid

Assistive Limb (HAL)

компания Cyberdyne

Экзоскелеты (Япония)

Экзоскелеты (Япония)

Honda Walking assist – выпуск с 2009 г.

вес – 6,5 килограмма (включая обувь и

литиево-ионный аккумулятор), время работы

на одной зарядке – 2 часа.

Применение – для пожилых людей,

облегчение труда рабочих на конвейере.

Экзоскелет

для фермера

(Токийский

университет

сельского

хозяйства и

технологий )

Экзоскелеты (США)

Экзоскелеты (США)

Универсальный грузовой экзоскелет HULC (Human

Universal Load Carrier exoskeleton) компании Lockheed

Martin

Позволяет переносить до 90 кг груза на скорости

до 15 км/ч. Питание – 72 часа от топливных элементов.

Бортовой компьютер, контролирует группу сенсоров,

установленных в разных частях устройства.

Он помогает экзоскелету держать равновесие

и правильно распределять усилия на гидравлические

приводы.

Компания Raytheon с 2000 года

ведет работы над проектом

роботизированного экзоскелета по

заказу военных. Экзоскелет

увеличивает силу сидящего внутри

него человека в 20 раз!

Питание пока только внешнее…

Экзоскелеты

Экзоскелеты

Компания Rex Bionics (Новая зеландия) создала

экзоскелет Rex (сокращение от Robotic Exoskeleton) в

расчёте на то, что он дополнит привычные инвалидные

коляски: машина помогает ходить человеку, не способному

самостоятельно даже стоять на ногах.

Российский армейский

экзоскелет «Боец-21»

работы по его созданию

планируется завершить к

2015 году

Соревнования

Соревнования

DARPA Grand Challenge

DARPA Grand Challenge

2005

2005

Призовой фонд

Призовой фонд

$

$

2

2

млн

млн

212 км пересеченной местности

212 км пересеченной местности

за 10 часов

за 10 часов

Участие человека не

Участие человека не

допускается

допускается

Победитель –

Победитель –

Stanly

Stanly

из

из

Стенфордского университета,

Стенфордского университета,

время в пути 6:53

время в пути 6:53

Соревнования

Соревнования

DARPA Urban Challenge

DARPA Urban Challenge

2007

2007

3 ноября 2007 года в местечке

Викторвилль (Victorville, Калифорния)

Участвовало 23 команды

5 машин пришло к финишу

Автомобили должны были преодолеть

сложный городской маршрут: и всё

полностью самостоятельно, без

вмешательства

человека.

Победитель - машина Boss

(построенная на основе Chevrolet

Tahoe в университете Карнеги-

Меллона ) преодолела городскую

дистанцию длиной около 90

километров за 4 часа. Средняя

скорость составила примерно 22

километра в час.

Использовался лазерный лидар – 64

лазера, 1 млн. точек/сек

Соревнования MAGIC 2010

Соревнования MAGIC 2010

Роботы должны исследовать окружающую среду, строить подробные карты

местности, планировать маршруты и совместные действия, распознавать и

классифицировать все потенциальные угрозы.

“В то время как дистанционно управляемые роботы уже используются в

боевых условиях, мы нуждаемся в разумной, обладающей искусственным

интеллектом и полностью автономной системе, которая будет способна

превзойти человека в выполнении задач разведки и наблюдения”, -

подчеркнул заместитель министра обороны Австралии Грег Комбет.

Международный турнир боевых роботов MAGIC 2010,

организуемый Пентагоном, состоится в ноябре 2010 на

юге Австралии.

Отобрано 12 команд из 5 стран — Австралии, Канады,

США, Турции и Японии.

Автономные наземные аппараты проявят себя в

военных операциях и миссиях спасения в меняющейся

городской обстановке.

Первые Международные Олимпийские Игры

Первые Международные Олимпийские Игры

человекоподобных роботов

человекоподобных роботов

Первые Международные Олимпийские Игры

человекоподобных роботов (International

Humanoid Robot Olympic Games) прошли в июне

2010 года на северо-востоке Китая в городе

Харбин.

Предполагалось участие около 100

университетов из 20 стран.

К соревнованиям допущены

исключительно андроиды в "человеческом

виде": с двумя ногами и двумя руками.

Никаких колёсных роботов.

Машины соревновались в 16 "видах

спорта", разбитых на пять категорий. В их

числе лёгкая атлетика, игра с мячом,

борьба и танцы.

Кроме того, среди роботов определилась

наилучшая домашняя прислуга (тут, к

примеру, подразумеваются уборка и

оказание медицинской помощи).

Футбол роботов

Футбол роботов

Международная Федерация FIRA

Международная Федерация FIRA

Ассоциация RoboCup : "Через 50

Ассоциация RoboCup : "Через 50

лет, в 2050 году, команда роботов-

лет, в 2050 году, команда роботов-

футболистов должна выиграть у

футболистов должна выиграть у

Чемпиона мира по футболу

Чемпиона мира по футболу

(команды людей-футболистов)"

(команды людей-футболистов)"

Роботы уже пришли

Роботы уже пришли

Сегодня мы живем в стремительно изменяющемся мире, неотъемлемой частью которого будут

Сегодня мы живем в стремительно изменяющемся мире, неотъемлемой частью которого будут

роботы, обладающие искусственным интеллектом. Мы не можем остановить эти изменения, но

роботы, обладающие искусственным интеллектом. Мы не можем остановить эти изменения, но

в наших силах направить их для улучшения жизни человека.

в наших силах направить их для улучшения жизни человека.