Зачем нужны роботы: применение высоких технологий

Живой организм признан самым сложным механизмом, обладающим отличной приспосабливаемостью и выносливостью. Казалось бы, зачем человеку нужны роботы, если он сам считается венцом творения? И все же, наука не стоит на месте, постоянно демонстрируя настоящие чудеса инженерной фантазии. Всего каких-то пару веков назад люди управляли каретой, запряженной лошадьми, а сейчас уже вовсю покоряют космос.

Однако чем шире масштабы исследований, тем большее количество ресурсов требуется для успешного осуществления миссий. Однообразную и рутинную работу стали поручать специальным цифровым алгоритмам. Постепенно роботы взяли на себя все сложные и физически тяжелые процедуры. На сегодняшний день эта техническая новинка уже никого не удивит. Механизмы прочно вошли в повседневный быт человека.

Форекс роботы

Даже в сфере биржевой торговли сейчас невозможно обойтись без помощи шустрого автономного механизма. Большая часть трейдеров активно работают с ресурсами, доверяя сделки цифровым экспертам. При этом человеку даже не надо постоянно быть за компьютером и отслеживать действия торгового робота. Заложенный алгоритм позволяет помощнику самостоятельно анализировать изменения рынка и обнаруживать самые прибыльные точки входа.

Я работала с несколькими роботами и могу сказать, что больше всего меня впечатлил робот Abi. Его эффективность на фоне остальных механических экспертов просто уникальная – 87% выигрышных сделок. Это даже выше, чем уровень доходности опытного трейдера. А если учесть, что программа спокойно может торговать круглые сутки, то доход от неё будет в разы больше, чем при ручном осуществлении сделок.

Главное преимущество робота – это отсутствие эмоций. Утилита никогда не сомневается и принимает решение, основываясь исключительно на устойчивых показателях биржи. Мне как трейдеру было очень легко и спокойно работать с Аби, так как автоматизация купли-продажи активов исключила возникновение стрессовых ситуаций. А что может быть лучше для игрока, чем спокойное ведение дел?

Я также хочу отметить, что робот Abi оснащен максимально простыми настройками и понятным интерфейсом. С ним справится даже начинающий трейдер. Я особенно рекомендую этого помощника игрокам, которые только набираются опыта в спекуляции валютой на Forex. На основе заложенных алгоритмов автоматической торговли намного проще создавать свои схемы , а технический анализ становится более понятным. Так что если вы хотите увеличить доходность своего депозита, попробуйте именно робота Аби. В данном случае высокие технологии полностью на стороне трейдера.

Основные компоненты робототехники

Корпус большинства роботов состоит из отдельных подвижных и неподвижных частей. Вот основные из них:

Внутренний контроллер. Каждый робот оснащен контроллером — компьютерной операционной системой. Контроллер — это мозг любого робота. Он содержит всю необходимую информацию для выполнения задач и указаний.

Источник энергии. Роботам необходим источник энергии. Одни работают от батарей. Другие оснащены фотоэлементами, которые преобразуют солнечный свет в энергию. Механические роботы заводятся с помощью пружинного механизма.

Дистанционное управление. Роботы, которые работают на других планетах, такие как марсоход, оборудованы внутренними контроллерами, но ими также можно управлять с Земли.

Сенсоры света и звука. С их помощью робот может распознавать свет, исходящий от объектов, определять звуковые волны. Эта функция помогает либо обходить различные предметы, либо идти к ним навстречу. Также в корпус робота может быть встроено устройство распознавания голоса, с помощью которого человек отдает машине устные приказы.

Датчики давления. Некоторые роботы оборудованы датчиками давления, которые имитируют осязание. У этих сенсоров два назначения: они сообщают роботу о том, что он ударился о какой-нибудь предмет и должен сменить направление движения, а также позволяют правильно захватить и поднять объект.

Приводы — это «мышцы» роботов. В настоящее время самыми популярными двигателями в приводах являются электрические, но применяются и другие, использующие химические вещества или сжатый воздух. Перечислим все основные варианты приводов для робототехники:

Двигатели постоянного тока: В настоящий момент большинство роботов используют электродвигатели, которые могут быть нескольких видов.
Шаговые электродвигатели: Как можно предположить из названия, шаговые электродвигатели не вращаются свободно, подобно двигателям постоянного тока. Они поворачиваются пошагово на определенный угол под управлением контроллера. Это позволяет обойтись без датчика положения, так как контроллеру точно известно, на сколько был сделан поворот. В связи с этим они часто используются в приводах многих роботов и станках с ЧПУ.
Пьезодвигатели: Современной альтернативой двигателям постоянного тока являются пьезодвигатели, также известные как ультразвуковые двигатели. Принцип их работы совершенно отличается: крошечные пьезоэлектрические ножки, вибрирующие с частотой более 1000 раз в секунду, заставляют мотор двигаться по окружности или прямой. Преимуществами подобных двигателей являются высокое нанометрическое разрешение, скорость и мощность, несоизмеримая с их размерами. Пьезодвигатели уже доступны на коммерческой основе и также применяются на некоторых роботах.
Воздушные мышцы: Воздушные мышцы — простое, но мощное устройство для обеспечения силы тяги. При накачивании сжатым воздухом, мышцы способны сокращаться до 40 % от своей длины. Причиной такого поведения является плетение, видимое с внешней стороны, которое заставляет мышцы быть или длинными и тонкими, или короткими и толстыми. Так как способ их работы схож с биологическими мышцами, их можно использовать для производства роботов с мышцами и скелетом, аналогичными мышцам и скелету животных.
Электроактивные полимеры: Электроактивные полимеры — это вид пластмасс, который изменяет форму в ответ на электрическую стимуляцию. Они могут быть сконструированы таким образом, что могут гнуться, растягиваться или сокращаться. Однако, в настоящее время нет ЭАП, пригодных для производства коммерческих роботов, так как все неэффективны или непрочны.
Эластичные нанотрубки: Это многообещающая экспериментальная технология, находящаяся на ранней стадии разработки. Отсутствие дефектов в нанотрубках позволяет этому волокну эластично деформироваться на несколько процентов. Человеческий бицепс может быть заменен проводом из такого материала диаметром 8 мм. Такие компактные «мышцы» могут помочь роботам в будущем обгонять и перепрыгивать человека.

Роботы на страже здоровья человека

Роботизированный труд уже давно и весьма успешно применяется в сфере медицины. Сейчас особенно активно идет внедрение цифровых помощников в хирургию.

Высокая точность и уникальные возможности робота позволяют ему идеально справляться с операциями, в том числе и внутриполостными. Отличным примером успешного сотрудничества человека и машины является опыт южнокорейского врача Янга Ву Кима. Именно он в 2017 году в Московском клиническом научном центре провел операцию на желудке онкобольной пациентки с использованием робота Да Винчи S. Причем большую часть внутриполостных действий произвел именно робот. Несмотря на возраст женщины (на тот момент ей было 77 лет) и необычные обстоятельства процедуры, она прекрасно перенесла операцию.

Кибернетика давно применяется для восстановления людям утраченных конечностей. Уже в прошлом веке киноиндустрия затронула тему киборгов – живых организмов, частично состоящих из железных деталей. Однако тогда голливудское творение под названием Робокоп казалось всего лишь фантастикой. Сегодня это невероятное в прошлом явление превратилось в реальность.

Протезы стали более удобными и совершенными, так как теперь пациенты могут приводить в движение бионические конечности посредством импульсов, посылаемых нервной системой. Делать жизнь человека проще и комфортнее — вот зачем нужны роботы.

На сегодняшний день ампутация руки или ноги не является приговором. После того как больную конечность удаляют, хирург соединяет остатки двигательных нервов с какой-нибудь крупной мышцей тела (к примеру, грудной, если ампутирована рука).

Все остальное кажется чем-то из области научной фантастики. Когда у человека возникает желание вытянуть конечность, мозг импульсами сигнализирует мышце с присоединенными к ней нервными окончаниями. Это фиксируется электродами, которые подают информацию в процессор протеза при помощи подключенных проводов, привода в движение бионическую руку. Причем скорость передачи сигналов так же высока, как и в живом организме, поэтому человек не заметит никакой разницы. Кибернетический протез действует также слаженно и ловко, как и настоящая конечность.

Не менее удивительным считается и тот факт, что при помощи роботизированной руки или ноги пациент может ощущать давление, тепло или холод, а также прикосновения. Это ли не торжество науки?

Однако на этом возможности применения кибернетики в медицине не заканчиваются. При помощи новейших технологий человек сумел вернуть утраченное зрение. В июне 2022 года в России была проведена операция по имплантированию искусственной сетчатки слепоглухому пациенту возрастом 59 лет. Данное устройство создает пиксельное изображение, а мозг распознает их в качестве отдельных очертаний черно-белого цвета.

Русские автоматические космонавты

Официально начало робототехники в России датируется 1971 годом. Именно тогда она была официально признана наукой в СССР. Хотя к тому времени автоматы российского производства уже вовсю бороздили просторы космоса.

В 1957 году вышел на орбиту первый в мире искусственный спутник Земли. В 1966 году станция «Луна-9» передает на Землю радиосигнал с поверхности Луны, а аппарат «Венера-3», успешно достигнув планеты, установил там вымпел СССР.

Всего через четыре года запущены еще две лунные станции и обе выполнили свою миссию успешно. Аппарат «Луноход-1», доставленный станцией «Луна-17», проработал в три раза дольше, чем планировалось, и передал советским ученым множество ценнейшей информации.

В 1973 году еще одна станция этой же серии доставила на Луну еще один луноход, который также справился со своей задачей на отлично.

Космические роботы

Просторы Вселенной до сих пор практически не изучены. Именно поэтому бескрайнее звездное небо так притягивает и будоражит ученые умы. Однако жесткие условия далеко не всегда позволяют проводить исследования живому человеку. И здесь на помощь приходят специальные космороботы, которые с легкостью работают при высоком уровне радиационного излучения и экстремальных температурах.

Механизмы прекрасно справляются как со сбором образцов для изучения, так и с починкой высокотехнологичного оборудования. Уже в 2021 году российский робот будет запущен на МКС. В перечень его обязанностей войдет обслуживание космических аппаратов и проведение работ в условиях открытого безвоздушного пространства.

Классификация мобильной робототехники по типу перемещения

Современные роботы, созданные на базе самых последних достижений науки и техники, применяются во всех сферах человеческой деятельности. Внешний вид и конструкция современных роботов могут быть весьма разнообразными.

Робототехника может перемещаться по любой поверхности, в воде и в воздухе. Так, по типу передвижения роботы бывают:

Колесные и гусеничные (наиболее распространенный вид роботов);
Шагающие;
Летающие — автопилоты и беспилотные летательные аппараты;
Ползающие — передвигаются по принципу змей и червей и применяются для поиска людей под обломками рухнувших зданий;
Плавающие — перемещаются в воде, подражая движениям рыб, и тем самым становятся бесшумными и очень маневренными;
Передвигающиеся по вертикальным поверхностям — действуют по принципу человека, взбираясь на стену с помощью выступов, или же с помощью специальных присосок.

Лидерами в производстве роботов на данный момент являются компании FANUC (Япония), KUKA (Германия) и ABB (Швеция, Швейцария).

Высокие технологии для безопасности

Роботов активно используют даже для предотвращения пожаров. Специально разработанные устройства оснащены набором чувствительных датчиков, которые мгновенно улавливают малейшее задымление. Отныне можно не опасаться за сохранность своего жилища.

Некоторые военные базы применяют роботов в качестве предполагаемых противников. Солдаты могут тренироваться на них и оттачивать мастерство ведения боя. Искусственный интеллект очень точно повторяет повадки и движения человека. Ещё роботы приносят пользу в разведке и на поле военных действий. Применение таких моделей дает армии существенное преимущество, так как механизмы сложно вывести из строя. Есть мнение, что в период войны в Сирии со стороны России прибегли к помощи именно таких роботов.

Быт

Роботы гораздо ближе к людям, чем кажется. Многие из них достаточно давно и успешно используются в быту.

Самые распространенные бытовые роботы – это пылесосы, газонокосильщики, массажеры.

Все большей популярностью в последнее время пользуются «умные дома», в которые внедрена автоматизированная сеть, контролирующая электричество, водоснабжение, безопасность и другие системы.

Интеллектуальная техника на производстве

Заводы, фабрики и предприятия различной направленности уже давно используют труд и возможности современных роботов. В автоматический режим переведены покраска, укладка, сварка и другие высокоточные операции, повторяющиеся многократно.

Чаще всего такие механизмы выполнены в виде устройства, похожего на человеческую руку. Промышленные роботы оснащены подвижными осями и считаются универсальными помощниками на производстве.

Результатом использования высокотехнологичных механизмов стало значительно увеличение эффективности труда. Живые работники смогли освободиться от однотипных операций, чтобы заниматься более сложными интеллектуальными задачами.

5) Робот Hadrian X

Hadrian X — это строительный робот, который выполняет автоматическую загрузку, резку, фрезеровку и укладку блоков и кирпичей при строительстве разных объектов.

Робот, разработанный австралийской робототехнической компанией Fastbrick Robotics, использует технологию динамической стабилизации FBR, которая адаптируется к факторам окружающей среды в режиме реального времени, обеспечивая высокую точность робототехники в крупномасштабных наружных применениях.

Строительный робот Hadrian X

Роботы в сельском хозяйстве

Большая часть действий, производимых на полях, отлично подходят для выполнения роботами. Ведь однообразная и рутинная работа отнимает у живого человека намного больше времени и сил, чем у отлаженного механизма. Теперь посадкой культур, прополкой от сорняков, обработкой и подготовкой земли, а также сбором урожая занимаются специальные устройства.

Самые продвинутые государства и вовсе стремятся к сельскому хозяйству без участия людей. Статичные и подвижные роботы прекрасно справляются с возложенными на них обязанностями. Они могут заниматься даже доением и обслуживанием скота, также стрижкой шерсти. Эксперты дают положительные прогнозы полному переходу на сельскохозяйственных роботов. По мнению специалистов, это повысит производительность и рентабельность хозяйства, что приведет к удешевлению конечной продукции для потребителя.

Индустрия 4.0. Роботизация в XXI веке. Роботы и коботы

В данной статье мы рассмотрим области применения роботов, их распространение и развитие в мире в целом.
Что такое робот сегодня? Робот

— это автономно функционирующая универсальная автоматическая машина, предназначенная для воспроизведения физических, двигательных и умственных функций человека, наделенная способностью к адаптации и обучению в процессе активного взаимодействия с окружающей средой.

Основными причинами разработки и применения

роботов являются:

— высвобождение человека в процессе производства продукции от тяжелых видов работ, а также его пребывания в экстремальных условиях (загрязненной среде, химической среде, опасной для жизни и т.п.);

— существенное повышение производительности труда при выполнении операций в процессе производства продукции;

— значительное повышение качества продукции, производимой в промышленном производстве с помощью промышленных роботов;

— снижение себестоимости продукции, производимой на определенном промышленном предприятии.

Повседневная жизнь при участии роботов

Использование высоких технологий раньше ассоциировалось исключительно с космическими образами и громоздкими андроидами, завоевывающими очередную планету. Но теперь умные устройства окружают нас даже в быту. Причем я не беру в расчет научно-технологические центры и заводы. Мы можем столкнуться с роботами даже в собственной квартире.

Автономный пылесос, самостоятельно проводящий уборку, является самым распространенным примером выгодного сосуществования человека и механизма в одном доме. Представители искусственного интеллекта чистят бассейны, осваивают массаж и даже приводят в порядок газоны около дома. Вы все еще думаете, зачем нужны роботы в обычной квартире? Пора переходить на новый уровень жизни и переложить большую часть изнурительных хлопот на надежные и безотказные плечи механического помощника по хозяйству.

Кстати, все чаще можно столкнуться с системой «Умный дом». Особенной популярностью она пользуется в Европе и Америке. Это настоящая самостоятельная сеть, контролирующая безопасность жилища, водоснабжение и электричество.

Ударники современного производства

Различные промышленные производства являются той отраслью, в которой находит практическое применение основная часть современных автоматических устройств.

История промышленной робототехники начинается в 1725 году, когда во Франции была изобретена перфолента, примененная для программирования ткацких станков.

Начало автоматизации производства пришлось на XIX век, когда во Франции стартовало массовое производство автоматических ткацких станков на перфокартах.

Первую конвейерную линию для сборки автомобилей установил на своем заводе Генри Форд в 1913 году. Сборка одного автомобиля занимала порядка полутора часов. Конечно же, эта линия еще не была полностью автоматизированной, как сейчас, но это был выход на качественно новый уровень производства.

Официально использование роботов на производстве начинается в 1961 году, когда на заводе General Motors в Нью-Джерси был установлен первый официально изготовленный манипулятор. Работала эта машина на гидроприводах и программировалась через магнитный барабан.

Бум разработок в сфере промышленной автоматизации пришелся на 70-е годы XX века. В 1970 году в США был создан первый манипулятор современного типа для использования в промышленности: он обладал электроприводами с шестью степенями свободы и управлялся с компьютера. Параллельно разработки велись в Швейцарии, Германии и Японии. В 1977 году выпущен первый робот японского производства.

В начале 80-х General Motors начинает автоматизацию своего производства, а уже в 1984 году начала его и Россия – «АвтоВАЗ» приобретает лицензию на самостоятельное производство роботов у немецкой фирмы KUKA Robotics. Однако пальма первенства все же за японцами – в середине 90-х в Японии было сконцентрировано две трети от общего количества роботов во всем мире, сейчас – примерно половина.

Сегодня представить себе автомобильное, да и любое другое поточное производство без механических помощников практически невозможно. Первое место занимают сварочные автоматы. Точность роботизированной лазерной сварки составляет десятые доли миллиметра. Такой аппарат способен одновременно заниматься и раскройкой металла на детали.

Следом идут механизмы, осуществляющие погрузочные и разгрузочные работы, подачу заготовок в станки и складирование готовых изделий.

На третьем месте по степени автоматизации стоит кузнечно-литейное производство. На сегодняшний момент почти все такие цеха в Европе роботизированы, так как условия работы там очень тяжелы для людей.

Другие операции, для которых чаще всего применяются сейчас автоматы – гибка труб, сверление отверстий, фрезеровка и шлифовка поверхностей.

Роботы для развлечений

Робот стал не просто быстрым работником, но и превосходным другом. Взрослые и дети совсем не против обзавестись таким механическим товарищем в виде современной игрушки. Прилавки магазинов буквально ломятся от разнообразных новинок, способных танцевать, петь, летать и даже читать на ночь сказки. Но это все, что касается досуга малышей. Игрушки для старшего поколения отличаются более сложными механизмами и огромным количеством встроенных функций. Правда, стоить такие домашние роботы будут значительно дороже. Но разве могут деньги стать препятствием для ценителей радиоуправляемых моделей?

Некоторые устройства стали очень похожими на человека. Как правило, их наделяют возможностями компаньона и более сложным базовым интеллектом. Одним из самых популярных роботов стал гуманоид по имени Теспиан, созданный в Англии. Разработчики превратили его в интересного и смышленого собеседника. Робот способен разыгрывать театральные постановки и с выражением рассказывать стихи, дополняя речь эмоциональной мимикой и жестами.

Самыми высокотехнологичными считаются гуманоидные устройства. Китайские ученые собрали механизмы, которые шутят и удачно поддерживают интеллектуальный разговор. Некоторые модели человекоподобных роботов настолько похожи на живые существа, что порой пугают зрителей своей реалистичностью. Это связано с неконтролируемым чувством страха по отношению к неживому объекту, который выглядит в точности как представитель вершины эволюции.

Природу подобной реакции разгадать сложно. Психологи считают, что где-то на подсознательном уровне человек приходит в ужас от идеально симметричного лица робота гумоноида в сочетании с механическими скованными движениями и речью, лишенной каких-либо эмоций.

Какие знания необходимы для создания робототехники?

Современная робототехника строится на знаниях из области программирования, механики, мехатроники, электротехники, электроники и автоматического управления.

Для освоения робототехники на базовом уровне достаточно школьных знаний по математике и физике. Без понимания физики движения и принципов работы механизмов и электродвигателей сложно собрать функционирующего робота.

Затем идут информатика и проектирование. Так как программирование необходимо в робототехнике не меньше математики, важно разбираться в компьютерных науках и информационных системах. Проектирование поможет создавать удобные продукты. Но знания из других инженерных дисциплин тоже будут полезны.

Основные направления в изучении робототехнике:

Машиностроение
изучает физические составляющие робота — его «тело». Подтемы — механика и сопротивление материалов. Большинство курсов в этом направлении ориентированы на физический дизайн и приведение робота в действие.
Электротехника и электроника
или «нервная система» занимаются электрическими системами внутри робота, встроенными системами, низкоуровневым программированием и теорией управления. Обычно это автоматизация, которая строится вокруг контроля робота.
Информатика
— многие специалисты пришли в робототехнику благодаря увлечению компьютерными науками. Инженеры этого направления концентрируются на программном обеспечении робота и высокоуровневом программировании. Среди тем — искусственный интеллект, навигация, техническое зрение, обработка естественного языка и так далее.

Роботы в образовании

Роботы-учителя — это еще один эксклюзив от кибернетиков. Такие устройства могут передвигаться по классу в процессе ведения урока и транслировать обучающую картинку на встроенном мониторе. За счет этого создается эффект присутствия преподавателя, что решает проблему острого дефицита квалифицированных кадров в образовательной деятельности.

Однако наука на этом не остановилась. Приспособление Remote Students, разработанное компанией VGo, позволяют учиться детям и студентам, которые имеют проблемы со здоровьем и не могут посещать занятия самостоятельно. За них это будет делать специальный робот.

Ребенок управляет техникой дистанционно, так что устройство будет способно перемещаться из одного класса в соседний. При помощи Remote Students ученик общается со своими друзьями и отвечает на вопросы преподавателя.

Роботы – идеальные помощники для образования детей с расстройством аутистического спектра. Таким ученикам весьма сложно концентрироваться из-за отвлекающего фактора в виде невербальных сигналов со стороны окружения. При помощи умных устройств они смогут получать знания в спокойной и комфортной обстановке.

Повышению уровня коммуникативных навыков человека способствует функционирование робота Nao, созданного командой Aldebaran Robotics. Версия Ask Nao предназначена для обучения основным поведенческим повадкам в игровой форме.

Еще одной полезной разработкой является интерактивный робот Kaspar, созданный в Хартфортширском университете. Его внешность считается не слишком привлекательной, но дети прекрасно ладят с этим устройством.

Разработчики данной механической игрушки специально не стали делать её излишне реалистичной. Kaspar помогает детям постепенно социализироваться, а также учит их разбираться в мимике и жестах живых людей.

Медицина

В настоящее время особенно активно развивается роботизированная хирургия. Медицинские роботы берут на себя многие функции, которые раньше выполнялись врачами-хирургами.

Благодаря кибернетическим технологиям современный человек может вернуть утраченную часть тела. Огромный прорыв в медицине произошел с тех пор как появились бионические протезы, которыми люди управляют при помощи собственной нервной системы.

Медицинские экзоскелеты представляют собой целые роботизированные костюмы, предназначенные для восполнения утраченных функций, увеличения силы мышц человека и расширения амплитуды движений за счет внешнего каркаса и приводящих частей.

Экзоскелеты применяются не только в медицине, но и в строительстве, промышленности, военной сфере. В этих областях используют силовые и разгрузочные способности экзоскелетов.

Современные достижения робототехники могут заменить даже сетчатку глаза. Специальное устройство показывает картинку из пикселей, пациент видит черно-белые очертания окружающих предметов и учится распознавать их благодаря специальным упражнениям.

Роботы для презентаций

Персонал коммерческих банков ежедневно сталкивается с огромных количеством клиентов. Так как большая часть операций похожа друг на друга, то с ними стали справляться специально созданные роботы, освобождая работников от чрезмерной нагрузки.

В августе 2022 года Сбербанк познакомил своих пользователей с настоящим «офисом будущего». Обновленный сервис теперь включает в себя проморобота, который не только отвечал на вопросы посетителей, но еще и развлекал людей танцами и пением. Встроенная система распознавания лица позволяет механическому помощнику запоминать своих собеседников, делать снимки и показывать на мониторе эмоции.

Этот список сфер применения роботов в современном мире далеко не полный. С каждым годом прогресс удивляет нас созданием технических новинок, предназначенных для упрощения жизни людей. На сегодняшний день масштаб роботизации уже поражает воображение любого фантаста.

Сфера обслуживания

Для обслуживания клиентов в современных организациях используются промороботы. Они общаются с людьми, распознают лица и речь, делают фото, самостоятельно передвигаются, избегая препятствий.

Так называемые боты подключаются к любым внешним системам: базам данных, системам безопасности, сайтам и сервисам.

Сегодня роботы заменяют или дополняют «живых» сотрудников – гидов, консьержей, консультантов, промоутеров – в аэропортах, отделениях сотовой связи и банках, торговых и бизнес-центрах, ресторанах, музеях, жилых комплексах.

Плюсы и минусы высоких технологий

Использование интеллектуальных устройств имеет как преимущества, так и свои недостатки. Вот небольшой перечень положительных сторон роботизации:

высокое качество конечного результата и отсутствие ошибок по причине человеческого фактора;
симпатия и интерес со стороны клиентов (особенно это полезно на общественных мероприятиях с большим количеством гостей);
небывалый темп работы механического помощника, которому не нужно выделять время на обед и отдых;
оптимизация кадрового состава (персонал освобождается от рутинной работы и сосредотачивает силы на высокоинтеллектуальном труде);
экономия и снижение уровня расходов (высокая стоимость робота быстро окупается).

А вот и недостатки, присущие внедрению механизмов во все сферы жизни человека:

роботы нуждаются в техническом обслуживании и периодическом ремонте, а случае с форексом, настройкам и обновлениям софта;
всем устройствам требуются источники питания, а энергозатраты иногда очень велики;
сокращение числа живых сотрудников, что способствует повышению уровня безработицы в стране;
постепенное снижение умственных способностей человека, за которого практически все теперь может делать специально обученный механизм.

Автоматизация производства. Зачем она нужна?

Технологии XXI века требуют совершенствования автоматизации и экономии трудовых ресурсов, поэтому к началу нового века производство потребовало новые технологии, которые бы позволяли организацию производственных процессов без участия человека при стабильном качестве выпускаемых товаров.

Вытесняя физический труд из основных и вспомогательных производств, автоматизация ведёт к увеличению затрат умственного труда, который должен опираться на прошлый опыт и тоже должен быть впоследствии максимально автоматизирован.

Учитывая все эти факторы, можно сформулировать следующие принципы автоматизации производства:

— Автоматизация должна носить комплексный характер и охватывать целостные технологические процессы;

— Автоматизации должна охватывать не только сам технологический процесс, но и все, примыкающие к нему (транспорт, складирование, проектирование, технологическую подготовку производства);

— Автоматизированные системы должны быть гибкими технологически и экономически. Технологическая гибкость подразумевает возможность изменения производительности системы при сохранении согласованной работы ее элементов (саморегулируемость системы), экономическая — способность к многократной смене номенклатуры выпускаемой продукции с наименьшими затратами при неизменности основного технологического оборудования;

— Автоматизация должна быть обеспечена высокой надежностью используемого оборудования.

Современную идею автоматизации производства в наибольшей мере выражают представления о гибких автоматизированных производствах (ГАП).

Гибкое автоматизированное производство — производство, позволяющее за короткое время, при минимальных затратах, на том же оборудовании, не прерывая производственного процесса и не останавливая оборудования, по мере необходимости переходить на выпуск новой продукции произвольной номенклатуры.

Основные технологические характеристики гибких автоматизированных производственных систем:

— способность работать без участия человека;

— автоматическое выполнение рабочих и вспомогательных действий;

— простота наладки;

— гибкость, удовлетворяющая требованиям мелкосерийного производства;

— высокая экономическая эффективность при правильной эксплуатации.

Разработка и широкое применение гибкой автоматизированной технологии являются в настоящее время основной тенденцией развития современного промышленного производства. Однако необходимо еще раз подчеркнуть, что гибкое автоматизированное производство наиболее целесообразно разрабатывать под принципиально новые технологии, а не подстраивать под существующие.

Ну и чем человек отличается от робота?

Раньше считалось, что именно способность творить является уникальной чертой, которая присуща исключительно живому человеку. Но этот факт уверенно опровергла возникшая нейросеть. Теперь можно смело заявить, что роботы постигли творческое искусство.

Ярким примером является проект Кристофера Гессе, которому он дал название Edges2cats. Данное устройство способно трансформировать простые графические рисунки в фотографии. И, как видите, ему это неплохо удается. Попробуйте распознать в итоговом снимке авторство бездушной машины.

Что такое 4-я промышленная революция или Индустрия 4.0?

В 2011 году на Ганноверской выставке была впервые сформулирована концепция четвёртой промышленной революции — «Индустрии 4.0»

. Эксперты определили это понятие как повсеместное внедрение «киберфизических систем» в заводские процессы, которое приведёт к слиянию технологий и разрушит границы между физической, цифровой и биологической сферами жизни человечества.

Также участники сообщества определили, что основными драйверами новой промышленной революции станут облачные технологии, новые способы сбора и анализа информации, краудсорсинг, шеринговая экономика и биотехнологии. Это дало толчок к внедрению и разработке новых стандартов в интернет-среде и на ключевых производствах.

В настоящее время практически все развитые страны прошли этап формирования технико-экономических и социальных концепций в отношении к робототехнике и энергично включились в процесс внедрения роботов в различные сферы деятельности, и прежде всего в промышленное производство, создания на базе роботов гибких производственных систем.

По мнению Мартина Форда, автора книги «Восстание роботов», автоматизацию не остановить, потому что это часть капитализма

,
постоянно стремящегося к повышению производительности труда
.

Как изменились технологии за прошедшее десятилетие

За последние 10 лет в развитии технологий произошел скачок. Интернет, смартфоны, социальные сети стали частью повседневной жизни. С развитием IT стала распространена цифровая коммерция.

Прогресс коснулся и робототехники: инженеры со всего мира трудятся над созданием роботов, беспилотных систем, бионических технологий, борясь за право первенства своей разработки.

Важные шаги изобретателей:

Использование новых элементов конструкции. Инженеры постепенно отказываются от привычных шестеренок, рычагов, двигателей и датчиков, экспериментируя с продвинутыми современными материалами, такими как искусственные мышечные волокна и кожа из пластизоля. Они не только делают робота приближенным к человеку, но и стремятся улучшить характеристики машины – чувствительность, энергоэффективность, быстроту, пластичность движений.
Развитие искусственного интеллекта. Последние разработки в области ИИ позволяют роботам не только вмещать недоступное ранее количество информации, но и обучаться, адаптируясь под постоянно изменяющуюся среду. Продвинутые машины уже умеют распознавать закономерности в системах, использовать новые (добытые из внешней среды) данные для анализа и т. д. Уже сегодня андроиды способны поддерживать беседы на разные темы, подстраиваясь под собеседника.
Улучшение элементов питания. Такие сложные устройства, как роботы, требуют мощных и энергоемких батарей с возможностью постоянной подзарядки. Потому инженеры постоянно улучшают характеристики аккумуляторов: они уменьшаются в размерах, становятся надежнее и экономичнее. Важнейшим направлением в этой отрасли стало использование энергии из возобновляемых источников – солнца и ветра, а также передача ее на большие расстояния беспроводным путем.

Новый шаг в разработке роботов – использование биогибридных технологий, внедрение клеток живых организмов в материалы продвинутых машин позволило добиться невиданной пластичности и гибкости.

Развитие подобных технологий в будущем даст возможность имитировать полезные свойства живой ткани – способность к регенерации, чувствительность, гибкость.