Инновационная технология - роботы. Как устроены роботы

Вроде как, все логично, осуществление клиннинга, происходящее отведенное количество времени, гарантирует очищение всего помещения, вот только так ли это на практике? Рассматриваемая нами модель, способна осуществлять клиннинговые действия почти три часа без дополнительной подзарядки. Если заряда накопителя не хватит, «Robot» просто отправится к месту зарядки и подключится к устройству самостоятельно, для возобновления заряда накопителя.

Зарядное устройство идет в комплекте для всех моделей стартового уровня, но, стоит отметить, что устройства среднего и высшего диапазонов оснащены зарядной базой. Отправка устройства на подзарядку осуществляется благодаря инфракрасному передатчику. Когда заряд «Robot» на исходе, он находится в поиске инфракрасного сигнала, излучаемого зарядной базой. После нахождения устройства для подзарядки, «Robot» направляется по «зову» сигнала и лично располагается на нужном месте для восстановления заряда. В настоящее время, существуют устройства, которые, также, самостоятельно, возвращаются к осуществлению уборки, после того, как заряд накопителя восстановлен.

Исходя из всего вышеизложенного, можно констатировать, что «Robot» достаточно умное приспособление, однако у него все еще есть определенные действия, которые он не способен осуществить без человеческого вмешательства.

Первое, пользователь обязательно должен убрать незначительные помехи на напольной поверхности, чтобы робот-пылесос не застревал и не стремился всосать их в себя. Кроме этого, пользователь должен задать устройству команду, куда ему запрещено перемещаться. Для этого можно применять имеющиеся в комплектации устройства виртуальные стены, которые помогут ограничить передвижения робота-пылесоса. Благодаря виртуальным стенам, передающим инфракрасный сигнал, «Robot», приняв его, разворачивается и начинает движение в противоположную сторону. Внушительное количество вмонтированных в «Robot» датчиков, дают возможность перемещаться ему по помещению, достаточно автономно.

Уборка

Исходя из полученных данных, больше половины обладателей «Robot», величают их не иначе, как friend-пылесосы. Однако, основная масса пользователей, приобретает высокотехнологичные новинки не по той причине, что ищут себе неприхотливого роботизированного друга, а потому, что пачкаются напольные покрытия. «Robot» обладает трехмерной системой очистки. Разобрав его и заглянув под щетки (вам не нужного этого делать, мы сделали это за вас), можно обнаружить пару грязевых датчиков.

Щетка расположенная сбоку устройства, немного выпирает за территорию клиннинг робота, чтобы иметь возможность добраться до мест, к которым сам «Robot» добраться не в состоянии. Данная щетка кружится вокруг своей оси. Благодаря данным действиям пыль и сор поднимаются и всасываются работающим устройством. Щетка с другой стороны «Robot», улавливает сор, который располагается снизу корпуса устройства.

Отделитель на исподней стороне устройства, складывается из пары крутящихся в разные стороны щеток, поднимающих пыль и прочий сор и отправляя его напрямую в бак для сбора мусора.

«Robot» всасывает загрязнение , во время своего передвижения по напольному покрытию. Владельцу робота пылесоса, необходимо очищать бак для мусора, хотя бы один раз, после уборки в одной комнате. Бывает, что приходится очищать бак несколько раз, но это в том случае, если полы очень засорены. Устаревшие модели роботов-пылесосов не реагируют на то, что бак для мусора заполнен и продолжают осуществлять уборку.

Кроме этого, у старых моделей необходимо осуществлять смену фильтра, если он слишком загрязнен. Также нужно отметить, что в роботизированной модели, в отличии от классического пылесоса, отсутствует мешок для сбора пыли, роботизированное устройство просто напросто сгребает весь сор в бак для мусора. Исходя из информации, предоставленной компаниями выпускающими роботы-пылесосы, мощность их устройств аналогична обычным пылесосам, хотя исходя из изученных характеристик, похоже, что это не совсем так.

Испытания «Robot» продемонстрировало, что он великолепно очищает напольные покрытия из древесины и ламината , а также собирает внушительное количестве шерсти животных и прочего сора на коврах со средним и низким ворсом. Создатели «Robot» настаивают, что очистка ковров с внушительным ворсом, данным устройством, не представляется возможной.

При самостоятельной уборке, человек осуществляет различные действия, для улучшения процесса. Если участок очень грязный, человек прилагает к его уборке, значительно больше усилий. Роботы-пылесосы стремятся воспроизвести клинниг на таком же уровне. Для определения участков напольной поверхности, которым необходима вспомогательная уборка, «Robot» применяет два грязевых сенсора , находящихся над центральной щеткой. Данные сенсоры применяют акустическое воздействие. Когда щетки поднимают значительное количество пыли и сора, их частицы осуществляют повышенную вибрацию из-за попадания на грязевые сенсоры. Сенсоры улавливают повышение количества загрязнения и посылают устройству команду, что в этом месте необходимо прибраться еще раз.

Для определения перехода на другое напольное покрытие , «Robot» обустроен движущейся планкой (со встроенной щеткой), ее высота регулируется в автоматическом режиме при фиксации подъема на один-два сантиметра от пола.

Также великолепное преимущество «Robot» над уборкой обычным пылесосом, это возможность вертикальной уборки .

Сбор сора пот мебелью и в труднодоступных местах.

Мы уже писали об этом выше, но напомнить о данной важной характеристике, будет не лишним. Учитывая незначительную высоту устройства, составляющую всего десять сантиметров, оно с легкостью проникает под столы, кровати, тумбы и даже кушетки. Возможно, данная разновидность уборки, один из самых значительных плюсов таких устройств, как «Robot»! Безусловно, такие устройства, как роботы-пылесосы, значительно упрощают нашу жизнь, и, мы надеемся, что с развитием технологий, функционал этих устройств будет только расти.

Разновидности роботов-пылесосов


Безусловно, на нынешнем рынке умных приборов для дома, существуют более продвинутые модели роботов-пылесосов, но основная их задача, это, конечно же, уборка.
Множество моделей уже обзавелись пультами дистанционного управления, чтобы пользователь могу управлять ими, не вставая с дивана.

В ассортименте продвинутых моделей роботов-пылесосов, можно отметить стремление к увеличению обязанностей этих устройств. В будущем в их обязанности войдет больше, чем просто убирать полы. Уже сейчас через некоторые модели роботов пылесосов можно подключаться к интернету, очищать воздух или осуществлять видеонаблюдение за помещением. В недалеком будущем, вполне возможно, домашние роботы смогут включать музыку, выполнять роль автоответчика и делать кофе, пока производят уборку вашего жилища. Ну что же, поживем увидим, ничего другого нам не остается.

Надеемся, из данной статьи вы узнали что-то новое о роботах-пылесосах! Учитесь и делайте новые открытия каждый день, в мире еще много интересного и познавательного!

Будников Константин Андреевич

Цель работы – оценить вклад создания роботов, изучить устройство простого робота и условия, при которых он работает.

Задачи исследования:

Изучить литературу по теме «Роботы»;

Узнать об истории изобретения роботов;

Провести опыты по изучению работы роботов.

Методы:

- теоретический анализ различных источников информации;

Постановка опытов;

Обработка материалов эксперимента;

Наблюдение;

Проведя исследование, я сделал выводы, что роботы не способны заменить человека. Но они могут избавить людей от тяжелой и скучной работы.

Скачать:

Предварительный просмотр:

МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ДЛЯ ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО И МЛАДШЕГО ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА

НАЧАЛЬНАЯ ШКОЛА – ДЕТСКИЙ САД №43

Городское соревнование юных исследователей «Шаг в будущее – Юниор»

Роботы. Как они устроены

Учебно - исследовательская работа

Исполнитель: Будников Константин Андреевич, ученик 4 – В класса МОУ НШ-ДС №43

Руководитель: Басманова

Елена Геннадьевна,

Учитель начальных классов МОУ НШ-ДС №43

Сургут, 2011

Введение…………………………………………………………………….3

1.1. История создания первых роботов ………………………………....4

1.2. Преимущества и недостатки изобретения роботов…….……...5

1. Виды роботов………………………………………………..………..6

1. Устройство роботов……………………………………………….7

Глава 2. Опытно – экспериментальное исследование ……….……..10

Заключение……………………………………………………………......11

Список источников……………………………………………… …….12

Введение

Процесс научных открытий -

Это, в сущности,

непрерывное бегство от чудес.

Цель работы – оценить вклад создания роботов, изучить устройство простого робота и условия, при которых он работает.

Задачи исследования:

Изучить литературу по теме «Роботы»;

Узнать об истории изобретения роботов;

Провести опыты по изучению работы роботов.

Методы:

- теоретический анализ различных источников информации;

Постановка опытов;

Обработка материалов эксперимента;

Наблюдение;

Анализ.

Для проведения исследований мы использовали одну микросхему драйвера моторов и два фотоэлемента.

Глава 1. Роботы: история создания, использование человеком

1.1. История создания роботов

Ро́бот - аппарат, способный самостоятельно взаимодействовать с внешним миром и обладающий искусственным интеллектом или его зачатками. Обычно представляется в виде механического человека, реже предполагается колёсный робот или неантропоморфный. Часто роботами в рекламных целях или по незнанию называют автоматы и удалённо управляемые людьми устройства. Человекоподобный робот зовётся андроидом.

Слово «робот» было придумано чешским писателем Карелом Чапеком и его братом Йозефом и впервые использовано в пьесе Чапека « Р. У. Р. » («Россумские универсальные роботы», ). До появления промышленных роботов считалось, что роботы должны выглядеть подобно людям.

Идея искусственных созданий впервые упоминается в древнегреческом мифе о Кадме, который, убив дракона, разбросал его зубы по земле и запахал их, из зубов выросли солдаты, и в другом древнегреческом мифе о Пигмалионе , который вдохнул жизнь в созданную им статую - Галатею.

Самый древний в истории механический человек был сделан в 1540 году итальянцем Джанелло Делла Торре. Для развлечения императора Карла V он смастерил лютнистку, которая умела ходить и извлекала из своего инструмента звуки. Спустя два века швейцарский часовщик Пьер Жакке- Дроз продолжил работу начатую Делла Торре. Он конструировал красивейшие автоматы, которые функционировали за счет пружинного механизма, похожего на часовой.

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

1.2 Преимущества и недостатки изобретения роботов

Роботы обладают следующими потенциальными преимуществами перед людьми:

1. теоретическая бессмертность - если какая-то деталь робота изнашивается, её легко заменить новой;
2. потенциальная приспособленность к любым условиям обитания, где материалы, из которых сделан робот, будут находиться в стабильном состоянии;
3. легкость получения новых особей - можно собирать промышленным способом;
4. легкость обучения - достаточно скопировать программу другого робота в нового робота;
5. робота можно отключить, если он не нужен, и хранить в таком виде.

Однако пока у роботов по сравнению с людьми более проявляются недостатки:

1. изготовление более-менее универсального и надёжного робота обходится слишком дорого;
2. настоящий искусственный интеллект не создан.

Очевидно, вследствие технического прогресса цена робота, выполняющего один и тот же набор функций, должна снижаться. Поэтому следует ожидать исчезновения первого указанного недостатка со временем. Второй же недостаток - отсутствие искусственного интеллекта - вполне может оказаться непреодолимым хотя бы потому, что мы не знаем, как работает интеллект естественный, и не факт, что когда-либо узнаем.

1.3. Виды роботов

Промышленные роботы

Появление станков с числовым программным управлением (ЧПУ ) привело к созданию программируемых манипуляторов для разнообразных операций по загрузке и разгрузке станков. Появление в 70-х гг. микропроцессорных систем управления и замена специализированных устройств управления на программируемые контроллеры позволили снизить стоимость роботов в три раза, сделав рентабельным их массовое внедрение в промышленности. Этому способствовали объективные предпосылки развития промышленного производства.

Бытовые роботы

Одним из первых примеров удачной массовой промышленной реализации бытовых роботов стала механическая собачка AIBO корпорации Sony . В сентябре в свободную продажу впервые поступили первые человекообразные роботы « Вакамару » производства фирмы Mitsubishi . Робот стоимостью $15 тыс. способен узнавать лица, понимать некоторые фразы, давать справки, выполнять некоторые секретарские функции, следить за помещением. Всё большую популярность набирают роботы-уборщики, по своей сути - автоматические пылесосы, способные самостоятельно прибраться в квартире и вернуться на место для подзарядки без участия человека.

По всей видимости, оружие, используемое сегодня, понемногу теряет эффективность и актуальность в борьбе с врагом. Или же оно не настолько универсально и функционально, если ученые не перестают искать оружие, поражающее воображение тонкостью, миниатюрными размерами и смертельной опасностью. Израильские ученые взялись за разработку проекта, предусматривающего с помощью нанотехнологий создать роботов по размерам меньше обычной осы, которые будут способны выследить, сфотографировать и убить жертву. Также, применение нанотехнологий позволит сделать процесс слежки и атаки вражеских объектов более скрытным и опасным.

Роботы-учёные

Первые роботы-учёные Адам и Ева были созданы в рамках проекта Robot Scientist университета Аберистуита и в 2009 году одним из них было совершено первое научное открытие.

Роботы 1-го поколения были большими механическими «рабочими», предназначенными для тяжелой промышленности. Но потом, благодаря развитию и совершенствованию технологии, родилась новая серия роботов, более умелых и в то же время более похожих на тех, которых придумали за долго до этого литератора и кинематографисты. Это – так называемые «антропоморфные», то есть похожие на человека, роботы, которые делают то, на что не способны промышленные механизмы. Можно привести несколько примеров: они ходят, звонят по телефону и даже играют в настольный теннис.

Роботы игрушки

Многие крупные фирмы, специализирующиеся на производстве игрушек, работают над ними и уже представили общественности эти разработки. Среди роботов «сделай сам» – управляемый дистанционно футболист, робот-паук, который замечает препятствия, и другой, двигающийся под воздействием изменения освещения. Самый большой называется 65 230 , состоит из 400 деталей и снабжен 5 электродвигателями.

1.4. Устройство роботов

Так как же устроен робот? Что помогает ему двигаться? Их каких деталей он состоит?

Роботам требуются портативные аккумуляторы чрезвычайно высокой ёмкости, характеристики которых превосходят имеющиеся на рынке образцы. Проблемы адекватного энергообеспечения роботов не решены до сих пор. Решением могут стать атомные установки и , которые используются на космических зондах для дальних перелётов, с такими аккумулятором робот сможет работать 50-100 лет без зарядки

Также необходимы роботу двигатели. В наше время в качестве двигателей часто используются шаговые электродвигатели и сервоприводы .

Существуют разработки двигателей, не использующих в своей конструкции моторов: например, технология сокращения материала под действием электрического тока (или поля) которая позволяет добиться более точного соответствия движения робота натуральным плавным движениям живых существ.

Внешний вид

В Японии не прекращаются разработки роботов, имеющих внешний вид, на первый взгляд неотличимый от человеческого. Развивается техника имитации эмоций и мимики «лица» роботов.

В июне 2009 года ученые Токийского университета представили человекоподобного робота «KOBIAN», способного выражать свои эмоции - счастье, страх, удивление, грусть, гнев, отвращение - с помощью жестов и мимики. Робот способен открывать и закрывать глаза, двигать губами и бровями, использовать руки и ноги.

Система передвижения

Советский Луноход-1

Для передвижения по открытой местности чаще всего используют колёсную или гусеничную, реже - шагающую систему передвижения роботов. Это самые универсальные виды систем перемещения.

Робот на гусеничном ходу

Для неровных поверхностей создаются гибридные конструкции, сочетающие колёсный или гусеничный ход со сложной кинематикой движения колёс. Такая конструкция была применена в луноходе .

Внутри помещений, на промышленных объектах используются передвижения вдоль монорельсов , по напольной колее и т. д. Для перемещения по наклонным, вертикальным плоскостям используются системы, аналогичные «шагающим» конструкциям, но с вакуумными присосками.

Робот « BigDog » (внешне похожий на кентавра и разработанный для помощи в переноске грузов), демонстрирует достаточно эффективную походку на четырех ногах, включая удержание равновесия после бокового неожиданного воздействия (пинка).

Известный робот Asimo ходит на двух конечностях, подобно человеку. Так же известны роботы, подражающие движениям живых организмов.

Технология подзарядки

Разработаны технологии, позволяющие роботам самостоятельно осуществлять подзарядку, находя и подсоединяясь к стационарной зарядной станции.

Математическая база

Помимо уже широко применяющихся нейросетевых технологий, существуют алгоритмы самообучения взаимодействию робота с окружающими предметами в реальном трехмерном мире: робот-собака Aibo (использованный как механическое устройство) под управлением таких алгоритмов прошел те же стадии обучения, что и новорожденный младенец - самостоятельно научившись координировать движения своих конечностей и взаимодействовать с окружающими предметами. Это дает ещё один пример математического понимания алгоритмов работы высшей нервной деятельности человека.

Глава 2. Опытно – экспериментальное исследование создания робота

Я попробовал сделать робота. Использовал одну микросхему драйвера моторов и два фотоэлемента. В зависимости от способа соединения моторов, микросхемы и фотоэлементов мой робот будет двигаться на свет или, наоборот, прятаться в темноту, бежать вперед в поисках света или пятиться, как крот, назад.

Принцип поведения робота основывается на "фоторецепции". В живой природе, которой будет подражать наш робот, фоторецепция - одно из основных фотобиологических явлений, в котором свет выступает как источник информации.
Устройство робота, двигающегося вперед, когда на него падает луч света, и останавливающегося, когда свет перестает его освещать - называется фотокинезисом - ненаправленным увеличением или уменьшением подвижности в ответ на изменения уровня освещённости.
В устройстве робота, кроме микросхемы драйвера моторов L293D , будет использоваться только один фотоэлемент и один электромотор. В качестве фотоэлемента можно применить не только фототранзистор.

Заключение

Проведя исследование, я сделал выводы, что роботы не способны заменить человека. Но они могут избавить людей от тяжелой и скучной работы.

Список источников

1. Космонавтика. Малая энциклопедия. Гл. редактор В. П. Глушко. М.: Советская энциклопедия, 1970. 527c.

2. Энциклопедия Космонавтика. Гл. ред. В. П. Глушко. М.: Советская энциклопедия, 1985. 526c.

3. Дитрих А.К. Почемучка. – М.:АСТ, 2004, 335с.

4. Что? Зачем? Почему? Большая книга вопросов и ответов.- М.:Эксмо, 2002, 512с.

5. Я познаю мир: Детская энциклопедия.: Изобретения._ М.: АСТ, 1999, 512с.

6. Я познаю мир: Детская энциклопедия: История вещей. – М.:АСТ, 1998, 512с. Слайд 2

Задачи исследования: - изучить литературу по теме «Роботы»; - узнать об истории изобретения роботов; - провести опыты по изучению работы роботов. Методы: - теоретический анализ различных источников информации; - постановка опытов; - обработка материалов эксперимента; - наблюдение; - анализ.

Ро́бот - аппарат, способный самостоятельно взаимодействовать с внешним миром и обладающий искусственным интеллектом или его зачатками.

Кто первый создал механического человека? 1540 год - итальянец Джанелло Делла Торре

Промышленные роботы

Бытовые роботы

Военные роботы

Для передвижения используют колёсную или гусеничную, реже - шагающую систему передвижения роботов.

ТЕХНОЛОГИЯ ПОДЗАРЯДКИ

ВЫВОД: Проведя исследование, я сделал выводы, что роботы не способны заменить человека. Но они могут избавить людей от тяжелой и скучной работы.

Список источников 1. Космонавтика. Малая энциклопедия. Гл. редактор В. П. Глушко. М.: Советская энциклопедия, 1970. 527c. 2. Энциклопедия Космонавтика. Гл. ред. В. П. Глушко. М.: Советская энциклопедия, 1985. 526c. 3. Дитрих А.К. Почемучка. – М.:АСТ, 2004, 335с. 4. Что? Зачем? Почему? Большая книга вопросов и ответов.- М.:Эксмо, 2002, 512с. 5. Я познаю мир: Детская энциклопедия.: Изобретения._ М.: АСТ, 1999, 512с. 6. Я познаю мир: Детская энциклопедия: История вещей. – М.:АСТ, 1998, 512с. 7. Я познаю мир: Детская энциклопедия: Физика\Сост. А.А. Леонович. – М.:АСТ, 1996, 480 с. 8. http://www.e-blog.com.ua/8854/

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ

Недавно в Японии открылся отель Henn-na (Henn-na Hotel), в котором 90% работ выполняют роботы и 10 человек справляются с оставшимися 10% всех дел. Роботов, выпущенных компанией Kokoro, называют актроидами. Они умеют приветствовать и заселять гостей, устанавливая с ними зрительный контакт и реагируя на движения. Некоторые могут общаться на иностранных языках.

Отель Henn-na, что дословно переводится с японского на английский как «странный отель», использует и других роботов, кроме актроидов, например человекоподобных роботов Нао (NAO) и Пеппер (Pepper) от компании Aldebaran Robotics. Роботы встречают гостей у входа и на стойке регистрации, помогают им снять пальто и относят сумки, убираются в комнатах.

Отель Henn-na не единственный в своём роде. В Нью-Йорке существует YOTEL, в котором роботы заботятся о вещах гостей, делают кофе, приносят бельё, убирают номера и выполняют ещё много другой работы.

А в прошлом году гостиничный гигант Starwood представил роботов, которых назвал Botlrs. Обслуживая гостей, эти роботы могут передвигаться по отелю и в лифтах без человеческой помощи. С 1992 года роботы помогают в больницах: разносят подносы с едой и лекарствами, стирают постельное бельё, выкидывают мусор. В сети гипермаркетов Lowe’s робот OSHbot помогает покупателям отыскать нужный товар.

Amazon использует более 15 000 роботов на своих складах, чтобы вовремя доставлять заказы. Даже армия США планирует заменить десятки тысяч солдат роботами. В прошлом году в Бирмингемском университете появился первый робот-охранник Боб высотой 1,8 метра, который сканирует комнаты и сигнализирует, если видит что-то необычное. Если Боб где-то застревает, он может позвать на помощь, а если разряжается - самоcтоятельно отправляется на подзарядку.

Роботы способствуют повышению продуктивности удалённых работников. В бизнес-школе Массачусетского технологического института те сотрудники, которые работают из дома, могут «разгуливать» по офису и общаться с коллегами при помощи роботов.

Как повсеместное внедрение роботов повлияет на нас

Роботы всё чаще появляются рядом с нами на работе, так не отнимут ли они совсем рабочие места? Некоторые считают, что из-за повсеместного внедрения роботов люди могут оказаться на улице. В 2013 году в Оксфорде провели исследование, согласно которому 47% существующих ныне работ повышенного риска будут вскоре автоматизированы. В течение 20 лет люди на этих местах будут заменены роботами.

Однако существует и другое мнение: отдав машинам тяжёлую работу, люди смогут посвятить себя более интересным и высокотехнологичным занятиям. Так считает и Дэвид Канн, глава Double Robotics, компании, которая создала роботов, используемых в Массачусетском технологическом институте.

Роберт Аткинсон, экономист аналитического центра Фонда технологического развития и инноваций, утверждает: выводы о том, что роботы отнимут рабочие места, основаны на крайне поверхностном анализе ситуации. По сути же происходит обратное: внедрение роботов снижается. Аткинсон объясняет это падение двумя причинами:

1. Тридцать лет назад США гораздо активнее инвестировали в развитие роботостроения и программного обеспечения, нежели сейчас.
2. Низко висящие фрукты вроде автоматов регистрации в аэропорту уже сорваны.

Третьей причиной, по мнению Аткинса, можно назвать то, что в США не существует политики развития продуктивности.

Они могли сделать многое, чтобы повысить уровень производительности в стране, но ничего даже не планируют. В отличие, например, от Австралии, где есть Национальная комиссия по повышению производительности, работа которой заключается в выявлении возможностей роста. А мы только предполагаем, что должно произойти…

А компаниям выгоднее нанимать людей с низкой заработной платой, нежели автоматизироваться. Стимула для замены сотрудников роботами нет никакого. Вот если бы людям нужно было платить больше, тогда компании задумались бы о роботизации.

Допустим, если большинство представителей низкооплачиваемых профессий потребуют повышения зарплаты, как это сделали в Нью-Йорке работники заведений фастфуда, тогда процесс автоматизации ускорится.

Вот что говорит по этому вопросу Гарри Матиасон, президент юридической компании Littler Mendelson, которая специализируется на вопросах трудового права в связи с роботизацией.

Прогресс есть. В Нью-Йорке работники фастфуда уже добились того, что минимальная зарплата теперь будет $15 в час. Вскоре работодателям будет экономически выгодно перекладывать часть работы на роботов. Соответственно, это ускорит процесс повсеместной автоматизации. Таким образом, увидеть роботов повсюду в ближайшие пять лет мы сможем, если будем сами проявлять экономическую активность.

Гарри Матиасон

Роботы могут отнять нашу работу, но это не плохо

Как и Аткинсон, Матиасон считает, что причин для беспокойства нет. Он объясняет, что автоматизация 47% рабочих мест повышенного риска не имеет ничего общего с безработицей.

Начнётся перемещение людей на те должности, которых нет сейчас, но они появятся в будущем. Если мы обратимся к истории, то увидим, что подобная ситуация уже была. Тогда всё происходило не так стремительно, как сейчас, но тем не менее прецеденты имелись. К слову, в 1870 году сельским хозяйством зарабатывало 70–80% населения, а сейчас всего 1%.

И, кстати, снова обращаясь к истории, можно увидеть, что при появлении новых технологий на производстве безработица всегда оставалась на прежнем уровне или даже уменьшалась. Мне очень хочется посмотреть, что произойдёт в течение ближайших 10 лет: для людей на первом месте будет стоять не угроза безработицы, а возможность научиться чему-то новому. И если человек 10 лет выполнял одну низкоквалифицированную работу, так, возможно, необходимость карьерного роста будет ему только в радость.

Гарри Матиасон

Матиасон обещает, что нас ждут увлекательные времена. Придётся вносить поправки в Трудовой кодекс, отвечая на вопросы, связанные с взаимодействием людей и роботов. Например, как регулировать распространение личной информации, ведь роботы будут записывать то, что слышат.

Несмотря на то что неизвестно, насколько быстро проникнет роботизация во все сферы, нет никаких сомнений в том, что это случится. И пока одни продолжают бояться потерять рабочее место, другие мечтают о том, как это улучшит экономику в целом и благосостояние каждого человека. Производительность компаний будет расти, они будут больше зарабатывать и смогут больше платить работникам.

Однако один из споров до сих пор не разрешён: каково это, когда на ресепшене отеля тебя встречает актроид, который жутко похоже имитирует человеческие жесты…

Национальный фонд образовательной робототехники в 2015 году опросил руководителей высшего звена: 81% опрошенных отметили роботизацию главной причиной роста занятости. Во всем мире растет спрос на “интеллектуальные” фабрики и появляется потребность в роботах.

По данным интернет-издания Nearshore Americas, в 2017 году “умное” производство привнесет в мировую экономику около 500 миллиардов долларов. В опросе, проведенном технологической консалтинговой фирмой Capgemini, более половины респондентов заявили, что инвестировали 100 миллионов долларов или более в инициативы, связанные с “умными” заводами в течение последних пяти лет. В исследовании делается вывод о том, что к 2022 году по меньшей мере 21% производственных предприятий станут интеллектуальными.

Бюро статистики США (BLS) сообщает, что за последние 7 лет компании внедрили 136 748 роботов на производственные линии. BLS также определило, что в результате автоматизации было создано 894 000 новых рабочих мест. Авторы книги «Что делать, когда машины делают все» Малкольм Френк, Пол Рериг и Бен Принг предполагают схожую тенденцию: в течение следующих 10-15 лет 19 миллионов рабочих мест будут потеряны из-за автоматизации, но 19 миллионов новых рабочих мест будут созданы также благодаря автоматизации.

Короче говоря, для инженеров-робототехников прямо сейчас открываются новые возможности, а вместе с ними и новые горизонты в образовании и самообразовании.

Потенциал профессий, связанных с робототехникой

В апреле этого года Ассоциация по развитию автоматизации (A3) , в котором говорится, что 80% производителей сообщают о нехватке квалифицированных кадров, что станет причиной потери 11% годового дохода. Однако новые технологии автоматизации повышают производительность и помогают создавать более качественные продукты. А это в свою очередь позволяет предпринимателям развивать свой бизнес и увеличивать рабочие места.

В докладе A3 было отмечено, что роботы увеличивают производительность труда с той же скоростью, что и паровой двигатель: 0,35% в год. Amazon — отличный пример того, как роботы увеличивают рабочие места. В 2014 году на компанию Amazon Robotics работало 45 000 штатных сотрудников. А три года спустя это число удвоилось до 90 000.

Производства оснащают робототехникой, однако робот может автоматизировать задачи, но не полный процесс — управлять роботами в любом случае должны люди. Если количество машин на заводах увеличивается, то и число квалифицированных специалистов, необходимых для программирования, эксплуатации и обслуживания этих роботов, также будет расти.

Для студентов

Для молодого инженера, который хочет войти в робототехнику, есть ключевые области исследований, на которых следует сосредоточиться. Робототехника — это междисциплинарное направление, которое объединяет в себе несколько областей техники, включая машиностроение, компьютерное программирование и электротехнику.

В средней школе будущему инженеру-робототехнику необходимо глубоко изучить математику и физику. Эти базовые предметы составляют основу многих роботизированных курсов. Также уже в средней школе следует пройти курсы по программированию, дизайну и познакомиться с производственными станками.

На университетском уровне многие учебные заведения предлагают робототехнику в качестве самостоятельной области обучения. Выделяют три ключевых направления:

1. Тело (машиностроение). Инженер-механик отвечает за физическую систему: части роботов (например, двигатели и приводы). Меры безопасности и операционные протоколы также относятся к этой отрасли техники.
2. Нервная система (электротехника). Это электронная основа робота включает встроенные системы, низкоуровневое программирование схем, электрическое сопротивление и теорию управления.
3. Мозг (компьютерная инженерия). В этой группе основное внимание уделяется программному языку, а не аппаратным средствам, охватывающим такие темы, как искусственный интеллект (ИИ) и машинное обучение.

В России многие вузы готовят бакалавров по направлению “Мехатроника и робототехника”, а также по смежным дисциплинам. Вот некоторые из них:

• МГТУ им. Н.Э. Баумана
• ТПУ — Национальный исследовательский Томский политехнический университет
• ТГУ — Национальный исследовательский Томский государственный университет
• СПбГПУ — Санкт-Петербургский государственный политехнический университет
• УрФУ — Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина
• СПбНИУ ИТМО — Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики
• ДВФУ — Дальневосточный федеральный университет
• НИУ МЭИ — Национальный исследовательский университет «МЭИ»
• БГТУ им. В. Г. Шухова — Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова
• МГТУ СТАНКИН — Московский государственный технологический университет «СТАНКИН»

Российские производители робототехники заинтересованы в качественном обучении будущих инженеров. Компания Promobot разработала несколько курсов по робототехнике для школьников. Сейчас компания развивает универсальную робототехническую платформу Promobot на базе собственной разработки Software Developer Kit (SDK). Платформа позволяет инженерам со всего мира писать для робота новые функциональные модули, обучать Promobot новым сценариям работы и настраивать его под потребности своего бизнеса. На базе Promobot SDK разрабатываются и внедряются образовательные программы для российских и зарубежных школ и технических вузов.

Для профессионалов

В последние годы многие роботостроительные компании создали собственные сертификационные программы для содействия обучению специалистов. Некоторые из них создали университеты и учебные программы на собственных роботизированных платформах.

Universal Robots является одним из основных продавцов роботов. Компания имеет собственную платформу обучения — Universal Robot Academy. Крупные производители роботов, такие как Kuka и FANUC, предлагают программы сертификации. Программа Kooka Official Robotics Education (KORE) предназначена для преподавания в средних школах, колледжах, университетах и профессионально-технических училищах.

Онлайн-курсы от таких компаний, как Bosch, Kuka, iRobot и Lockheed Martin, представлены платформой онлайн-обучения Udacity . Udacity — это новая онлайн-платформа обучения, цель которой — предоставить доступное образование в Интернете. Курсы созданы профессионалами в области образования и спонсируются крупными компаниями отрасли.

Одна из самых крупных платформ — EdX . Тут, например, можно прослушать курс от Колумбийского университета по робототехнике или курсы от MIT. Также существуют платформы в русскоязычными курсами, например, Coursera,

Ежедневно в интернете появляется огромное количество новых материалов: создаются сайты, обновляются старые веб-страницы, загружаются фотографии и видеофайлы. Без невидимых поисковых роботов невозможно было бы найти во всемирной паутине ни один из этих документов. Альтернативы подобным роботизированным программам на данный момент времени не существует. Что такое поисковый робот, зачем он нужен и как функционируют?

Что такое поисковый робот

Поисковый робот сайтов (поисковых систем) - это автоматическая программа, которая способна посещать миллионы веб-страниц, быстро перемещаясь по интернету без вмешательства оператора. Боты постоянно сканируют пространство находят новые интернет-страницы и регулярно посещают уже проиндексированные. Другие названия поисковых роботов: пауки, краулеры, боты.

Зачем нужны поисковые роботы

Основная функция, которую выполняют поисковые роботы, - индексация веб-страниц, а также текстов, изображений, аудио- и видеофайлов, находящихся на них. Боты проверяют ссылки, зеркала сайтов (копии) и обновления. Роботы также осуществляют контроль HTML-кода на предмет соотвествия нормам Всемирной организации, которая разрабатывает и внедряет технологические стандарты для Всемирной паутины.

Что такое индексация и зачем она нужна

Индексация - это, собственно, и есть процесс посещения определенной веб-страницы поисковыми роботами. Программа сканирует тексты, размещенные на сайте, изображения, видео, исходящие ссылки, после чего страница появляется в результатах поиска. В некоторых случаях сайт не может быть просканирован автоматически, тогда он может быть добавлен в поисковую систему вручную веб-мастером. Как правило, это происходит при отсутствии на определенную (часто только недавно созданную) страницу.

Как работают поисковые роботы

Каждая поисковая система имеет собственного бота, при этом поисковый робот Google может значительно отличаться по механизму работы от аналогичной программы "Яндекса" или других систем.

В общих чертах принцип работы робота заключается в следующем: программа «приходит» на сайт по внешним ссылкам и, начиная с главной страницы, «читает» веб-ресурс (в том числе просматривая те служебные данные, которые не видит пользователь). Бот может как перемещаться между страницами одного сайта, так и переходить на другие.

Как программа выбирает, какой Чаще всего «путешествие» паука начинается с новостных сайтов или крупных ресурсов, каталогов и агрегаторов с большой ссылочной массой. Поисковый робот непрерывно сканирует страницы одну за другой, на скорость и последовательность индексации влияют следующие факторы:

• внутренние : перелиновка (внутренние ссылки между страницами одного и того же ресурса), размер сайта, правильность кода, удобство для пользователей и так далее;
• внешние : общий объем ссылочной массы, которая ведет на сайт.

Первым делом поисковый робот ищет на любом сайте файл robots.txt. Дальнейшая индексация ресурса проводится, основываясь на информации, полученной именно от этого документа. Файл содержит точные инструкции для "пауков", что позволяет повысить шансы посещения страницы поисковыми роботами, а следовательно, и добиться скорейшего попадания сайта в выдачу "Яндекса" или Google.

Программы-аналоги поисковых роботов

Часто понятие «поисковый робот» путают с интеллектуальными, пользовательскими или автономными агентами, "муравьями" или "червями". Значительные отличия имееются только по сравнению с агентами, другие определения обозначают схожие виды роботов.

Так, агенты могут быть:

• интеллектуальными : программы, которые перемещаются от сайта к сайту, самостоятельно решая, как поступать дальше; они мало распространены в интернете;
• автономными : такие агенты помогают пользователю в выборе продукта, поиске или заполнении форм, это так называемые фильтры, которые мало относятся к сетевым программам.;
• пользовательскими : программы способствуют взаимодействию пользователя со Всемирной паутиной, это браузеры (например, Opera, IE, Google Chrome, Firefox), мессенджеры (Viber, Telegram) или почтовые программы (MS Outlook или Qualcomm).

"Муравьи" и "черви" больше схожи с поисковыми "пауками". Первые образуют между собой сеть и слаженно взаимодействуют подобно настоящей муравьиной колонии, "черви" же способны самовоспроизводиться, в остальном действуют так же, как и стандартный поисковый робот.

Разновидности поисковых роботов

Различают множество разновидностей поисковых роботов. В зависимости от назначения программы они бывают:

• «Зеркальными» - просматривают дубликаты сайтов.
• Мобильными - нацелены на мобильные версии интернет-страниц.
• Быстродействующими - фиксируют новую информацию оперативно, просматривая последние обновления.
• Ссылочными - индексируют ссылки, подсчитывают их количество.
• Индексаторами различных типов контента - отдельных программ для текста, аудио- и видеозаписей, изображений.
• «Шпионскими» - ищут страницы, которые еще не отображаются в поисковой системе.
• «Дятлами» - периодически посещают сайты, чтобы проверить их актуальность и работоспособность.
• Национальными - просматривают веб-ресурсы, расположенные на доменах одной страны (например, .ru, .kz или.ua).
• Глобальными - индексируют все национальные сайты.

Роботы основных поисковых систем

Существуют также отдельные роботы поисковых систем. В теории их функциональность может значительно различаться, но на практике программы практически идентичны. Основные отличия индексации интернет-страниц роботами двух основных поисковых систем состоят в следующем:

• Строгость проверки. Считается, что механизм поискового робота "Яндекса" несколько строже оценивает сайт на соответствие стандартам Всемирной паутины.
• Сохранение целостности сайта. Поисковый робот Google индексирует сайт целиком (в том числе медиаконтент), "Яндекс" же может просматривать страницы выборочно.
• Скорость проверки новых страниц. Google добавляет новый ресурс в поисковую выдачу в течение нескольких дней, в случае с "Яндексом" процесс может растянуться на две недели и более.
• Частота переиндексации. Поисковый робот "Яндекса" проверяет наличие обновлений пару раз в неделю, а Google - один раз в 14 дней.

Интернет, конечно же, не ограничивается двумя поисковыми системами. Другие поисковики имеют своих роботов, которые следуют собственным параметрам индексации. Кроме того, существует несколько "пауков", которые разработаны не крупными поисковыми ресурсами, а отдельными командами или веб-мастерами.

Распространенные заблуждения

Вопреки распространенному мнению, "пауки" не обрабатывают полученную информацию. Программа только сканирует и сохраняет веб-страницы, а дальнейшей обработкой занимаются совершенно другие роботы.

Также многие пользователи считают, что поисковые роботы оказывают негативное воздействие и «вредны» интернету. Действительно, отдельные версии "пауков" могут значительно перегружать сервера. Имеет место и человеческий фактор - веб-мастер, который создавал программу, может допускать ошибки в настройках робота. Все же большинство действующих программ хорошо спроектированы и профессионально управляются, а любые возникающие неполадки оперативно устраняются.

Как управлять индексацией

Поисковые роботы являются автоматическими программами, но процесс индексации может частично контролироваться веб-мастером. В этом значительно помогает внешняя и ресурса. Кроме того, можно вручную добавить новый сайт в поисковую систему: крупные ресурсы имеют специальные формы регистрации веб-страниц.