Программирование роботов. Развитие робототехники
Опубликованно 29.12.2017 04:59
Квалифицированным специалистом андроида используемого на стыке кибернетики, психологии и бихевиоризма (науки о поведении), и инженер алгоритмов для промышленных роботов, среди основных инструментов - высшая математика и Мехатроника, работать в перспективной отрасли в ближайшие годы - робототехника. Робот, несмотря на относительную новизну термина, давно известно человечеству. Вот лишь несколько фактов из истории развития интеллектуальных механизмов.Железные Люди Анри Дро
Еще в мифах Древней Греции механические рабы упоминалось, созданные Гефест для выполнения тяжелой и монотонной работы. И первый изобретатель и разработчик человекоподобного робота был легендарный Леонардо да Винчи. До наших дней вы получите детальные чертежи итальянского гения, описывающие механического рыцаря, способного имитировать человеческие движения руками, ногами, головой.
Создание первых автоматических аппаратов с управляемым начало в конце XVIII века европейские часовщики. Наиболее успешным в этой области является швейцарская команда отца и сына Пьера-Жака и Анри дро. Она может мальчик целый ряд человекоподобных роботов ("пишущий", "чертежник", "музеи") лежали в основе механизмов управления. Это были в честь Анри дро в будущем все программируемый гуманоидный автомат как "андроиды".На заре программирования
Основы программирования промышленных роботов были заложены в начале XIX века во Франции. Вот первые программы для автоматической текстильных машин (прядильные и ткацкие станки). Стремительно растущая армия Наполеона нуждался в военной форме и, следовательно, тканей. Изобретатель из Лиона Жозеф жаккар предложил способ быстрой перенастройки станка для производства различных видов продукции. Часто этот процесс требовал большого количества времени, огромных усилий и внимания всей команды. Суть нововведения использовании картонные карты с перфорированными отверстиями было. Иглы всегда в процентов места, как хотелось бы Seal нить. Смена карт была быстро оператор станка: новые перфокарта - новая программа - это новый вид ткани или узор. Французская разработка была прообразом современных автоматических системах, с возможностью программирования роботов.
Идея, Жаккард, с энтузиазмом использовали в своих автоматических приборах многие изобретатели:Начальник статистического управления КШП. Корсаков (Россия, 1832 г.) - в механизме сравнения и анализа идей.Математик Чарльз Бэббидж (Англия, 1834) - в аналитической машиной для широкого спектра математических задач.Инженер Герман Gallery (США, 1890 г.) - в устройстве для хранения и обработки статистических данных (таблетки). Для заметки: в 1911 году компания. Galleria получила название IBM (International Business Machines).
Перфокарты основные СМИ были до 60-х годов прошлого века.
Что такое робот?
Имя его умные машины обязаны чешского драматурга Карло Cape. В пьесе "R. U. R.", Viewer свет в 1920 году, писатель назвал роботы, искусственные люди, созданные для тяжелых и опасных производственных зон (robota (регистрация.) - тяжелая работа). А чем робот отличается от механизмов и автоматических устройств? В отличие от прошлых робот не просто выполняет определенные действия, присущие слепым алгоритм, но и смогут более тесно взаимодействовать с окружающей средой и человеком (оператором), отрегулировать их функции, если внешние сигналы и условия.
Считается, что первый действующий робот был спроектирован и реализован в 1928 г. американский инженер р. UNI. Человекоподобный "железный интеллектуал" получил имя Герберт Факс. На Лавры пионеров утверждают, также биолог Макото Нисимура (Япония, 1929) и английский солдат Уильям Ричардс (1928). Созданные изобретателями антропоморфные механизмы имели схожую функциональность: в состоянии были, конечностей и головы, двигаться, вести голосовых и звуковых команд, ответы на простые вопросы. Основная цель устройства была демонстрация научно-технических достижений. Очередной виток в развитии технологии позволило в короткие сроки создать и первых промышленных роботов.Поколение за поколением
Развитие робототехники представляет собой непрерывный, постоянный процесс. К этому времени три сохраняемых поколение "умных" машин особо вступаю. Каждая характеризуется определенными показателями и областями применения.
Первое поколение роботов созданы для узкой деятельности. Машина только определенная запрограммированная последовательность операций может выполнять. Устройства управления роботами, схемотехника и программирование практически исключают самостоятельную функцию и требует создания специальной технологической зал с необходимым дополнительным оборудованием и информационно-измерительных систем.
Машины второго поколения называют вузов, или адаптивным. Программирование робота осуществляется с учетом большого ряда внешних и внутренних датчиков. На основе анализа информации от датчиков, необходимые контрольные функции воздействия.
И, наконец, третье поколение - интеллектуальные роботы, которые способны:Обобщать и анализировать информацию,Улучшать и воспитывать себя, собрать навыки и знания,Выявлять закономерности и изменить ситуацию, и построить в соответствии с этим, работа правоохранительных органов.
На основе искусственного интеллекта лежит алгоритмическое и программное обеспечение.
Общая Классификация
На любой современной представительной выставке роботов разнообразия "умных" машин, способных не только граждане, но и специалисты бьют. А что роботы? Общие и содержательные классификации советские ученые А. е. Карин предложил.
По назначению и функции роботов в производства промышленности и научных исследований. Первые, в соответствии с характером выполняемых работ, технологии, подъемно-транспортное средство, универсальный или специализированный. Исследования для изучения областей и сфер, опасных или недоступных для человека (космос, недра и вулканы, глубоководные слои океана).
По типу управления биотехнические (копирование, пакетное, киборги, интерактивные и автоматические) могут отличаться по принципу - жестко программируемые, адаптивные и гибко программируется. Бурное развитие современной микропроцессорной техники предлагает разработчикам практически неограниченные возможности при проектировании интеллектуальных машин. Но хорошая схемотехника и конструктивное решение будет служить только дорогие пальто без соответствующего программного и алгоритмического обеспечения.
Основы программирования роботов
Для кремния микропроцессора функции мозга робота, брал на себя, необходимо "залить" кристалл в соответствующую программу. Нормальный человеческий язык не способен четкая формализация задач, точность и надежность их логической оценки. Таким образом, необходимая информация будет в определенной форме с помощью языков программирования роботов.
В соответствии с решаемых задач управления выделяют четыре уровня этой специально созданной язык:Нижний уровень для управления исполнительными приводами точных значений в виде линейного или углового перемещения отдельных звеньев интеллектуальной системы,Уровень манипулятор обеспечивает общий контроль над всей системы за счет позиционирования рабочего органа робота в координатном пространстве,Уровень операций служит для образования рабочей программы, указания по последовательности действий, необходимых для достижения конкретного результата.На высшем уровне - задачи программы без детализации указывает что делать.
Робототехника пытаются снизить программирование роботов общаться с ними на высшем уровне языков. В идеале оператор ставит задачу: "Произвести монтаж внутреннего сгорания автомобиля" и ожидает от робота полного выполнения задания.
Лингвистические Нюансы
В современной робототехники-программирование роботов складывается из двух векторов: роботов и проблемно-ориентированных oriented programming.
Самые распространенные робот выдаст языки - AML и ДР. Первый от компании IBM предназначен только для управления умными машинами собственного производства. Второй продукт-специалисты Стэнфордского университета (США) - активно развивается и оказывает значительное влияние на формирование новых языков этого класса. Профессионал легко балансировки характерные черты на языке Pascal и Алла. Все языки, ориентированные на роботов, описать алгоритм, как последовательность действий "умного" механизма. В связи с этой программой очень часто приходит громоздким и неудобным в практической реализации.
При программировании роботов на проблему-ориентированный язык, в программе порядок действий не ставит, но цели или промежуточных положениях объекта. Наибольшей популярностью в данном сегменте язык паспорт АВТОМОБИЛЯ (IBM), в состояние рабочей среды представлены в виде графиков (пик - объекты, дуги - связи).
Обучение Робота
Каждый современный робот-это обучаемую и адаптивные. Все необходимые сведения, в том числе знания и навыки, будет. их в процессе обучения Это происходит, как непосредственное внесение в память процессора соответствующих данных (детальное программирование забора) и с помощью датчиков робота (путем наглядной демонстрации) - все движения и механизмами робота запоминается и потом воспроизводится в цикле. Узнать, система строит свои параметры и структуру, образует информационную модель окружающего мира. Это главная роботы автоматизированных систем, промышленных автоматы разница с жесткой структурой и других традиционных средств автоматизации. Перечисленные методы обучения имеют существенные недостатки. Например, если кемпинг преобразования некоторого времени и труда требует квалифицированного специалиста.
Очень перспективная программа для программирования роботов от разработчиков лаборатории информационных технологий при Массачусетском технологическом институте (CSAIL) на международной конференции по промышленной автоматизации и робототехнике ICRA-2017 (Сингапур). выглядит Созданная ими платформа C-LEARN имеет преимущества обоих методов. Вы робот предоставляет библиотека элементарных движений с определенными ограничениями (например, силой захват для манипулятора в соответствии с формой и жесткостью детали). В то же время, оператор робота показывает основные движения в трехмерном пользовательском интерфейсе. Система, исходя из поставленной задачи, последовательность операций для выполнения рабочего цикла. C-LEARN позволяет переписать существующую программу для робота другой дизайн. Оператор при этом не требуется глубоких знаний в области программирования.
Робототехника и искусственный интеллект
Специалисты Оксфордского университета предупредили, что в ближайшие два десятилетия машины технология более половины сегодняшних рабочих мест заменить. Действительно, не роботы давно работают только на опасных и сложных объектах. Например, программирование торговых роботов значительно потенциал брокеры-люди на мировых рынках. Несколько слов об искусственном интеллекте.
В представлении обывателя является антропогенеза Morpher-это роботы, способные заменить человека во многих сферах жизни. Отчасти это, а скорее искусственный интеллект-это самостоятельная отрасль науки и техники, с помощью компьютерных программ моделируется мышление "Homo sapiens", работу своего мозга. На современном этапе развития ИИ больше помогает людям, развлекает вас. Но, по прогнозам экспертов, дальнейший прогресс в области робототехники и искусственного интеллекта может поставить перед человечеством целый ряд морально-этических и юридических вопросов.
В этом году на выставке роботов в Женеве идеальный Android-София объясняет, что она учится быть человеком. София была в октябре впервые в истории искусственного интеллекта как гражданин Саудовской Аравии с полными правами. Первая ласточка?
Основные тенденции в робототехнике
В 2017 году специалисты цифровой индустрии был через несколько выдающиеся решения в области технологий виртуальной реальности. Остался в стороне и робототехники. Очень перспективным направлением выглядит совершенствующее управление комплексными робомеханизмом через виртуальный шлем (VR). Эксперты прогнозируют спрос на такие технологии в экономике и промышленности. Возможные Варианты Использования:Управление беспилотной техникой (склад магазина, погрузчики и манипуляторы, Дронов, прицепов),Проведение медицинских обследований и хирургических вмешательств,Освоение труднодоступных объектов и поверхностей (пол океана, полярные области). Кроме того, программирование роботов позволяет им практиковать и автономной работы.
Еще один популярный тренд - connected car. Совсем недавно представители гиганта Apple заявили о начале разработок собственного "беспилотника". Все больше компаний перемещать ваш интерес в создании машин, способных самостоятельно по пересеченным трассам, сохраняя грузы и оборудование.
Повышение сложности алгоритмов, программировать роботов и машинного обучения предъявляет высокие требования к вычислительным ресурсам и, следовательно, к "железу". По-видимому, лучшим способом в этом случае является подключение к облачной инфраструктуре.
Важное направление - cognitive Robotics. Стремительный рост количества "умных" машин заставляет разработчиков все чаще задумывается о том, как действуют роботы плавно Интер.
Категория: Мобильная техника
