Интеллектуальная робототехника — это прикладная наука, которая занимается проектированием автоматизированных технических систем с применением разработок из области искусственного интеллекта.
Введение
Стремительный прогресс в сфере технологий интеллектуального управления и обработки информации вкупе с научными открытиями в области энергетики, машиностроения, микропроцессорной техники и телекоммуникационных систем, предопределили новый этап в производстве и использовании робототехнических систем.
Начиная с середины двадцатого века такие системы используются в большом количестве сфер хозяйственной деятельности людей, для того чтобы автоматизировать выполнение тяжелых или опасных для людей работ. К прикладному применению робототехнических систем могут быть отнесены следующие операции:
- Процесс изготовления деталей и сборных конструкций разной сложности.
- Процесс обслуживания складов.
- Осуществление военных операций и аварийно-спасательных работ.
- Различные работы по дому.
Также используются роботы и в таких сферах, как исследование планет Солнечной системы, в медицине, индустрии развлечений и других.
Вместе с широким распространением робототехнических систем возрастает и уровень их интеллектуальности. Данный процесс способен вывести робототехнические системы на новый уровень развития, когда из орудий труда роботы смогут постепенно трансформироваться в субъекты общественной жизни. Следует заметить, что параллельно изменяется и сам человек, его деятельность, производительность труда, его образ жизни, мировоззрение, жизненный мир.
Интеллектуальная робототехника
Значение интеллектуальной робототехники в повседневной жизни людей непрерывно увеличивается. Так, сравнительно недавно, робототехнические системы нашли применение в области пассажирских перевозок, которая затрагивает напрямую миллиарды людей. Опытные образцы беспилотных автомобилей для городских условий «Google driverless car» были успешно протестированы в нескольких штатах США.
Интеллектуальная система управления таких транспортных средств предоставила возможность адекватной оценки дорожной ситуацию и возможность передвижения в автоматическом режиме на большие расстояния причем, как в городе, так и по пересеченной местности. Предвидя огромные перспективы использования автономных транспортных средств, многие крупные автомобилестроительные фирмы уже заявили о начале их массового производства в течение ближайших десятилетий.
Уже довольно продолжительное время осуществляются исследования в сфере антропоморфных роботов («ASIMO», «iCub», «Repliee Q2»). Заинтересованность в таких роботах вызвана прежде всего потенциальными возможностями их применения для исполнения обширного набора задач из повседневных людских забот (в противоположность специализированным робототехническим системам). Но на текущий момент, в связи с их высокой стоимостью, и пока все еще недостаточным уровнем автономности данный тип роботов не обладает массовым распространением. Однако, уже сегодня роботы андроидного типа используются для ведения экскурсий, обучения детей и ухода за инвалидами с ограниченными возможностями.
Довольно сильным является влияние робототехнических систем в области здравоохранения. Значительные успехи следует отметить в области хирургии. Так, к примеру, роботизированный аппарат «Da Vinci» провел уже более двухсот тысяч операций во всем мире. Помимо этого, за последние десятилетия наука вплотную приблизилась к интеграции средств взаимодействия с техникой прямо в человеческом мозге. Уже превратились в реальность бионические протезы и системы искусственного зрения, которые управляются при помощи нейрокомпьютерных интерфейсов.
Следует подчеркнуть, что интеллект современных робототехнических систем, созданный на базе классических символьных и логических методик, пока еще имеет значительные отличия по уровню своих возможностей от человеческого. Проблемы творчества, обобщения знаний, определения основных закономерностей, планирования действий разрешены только для небольшой совокупности задач. Тем не менее все более очевидными стали методики и направления по разрешению данных задач с использованием нейросетевых подходов.
Так, например, в работах Дж. Хокинса описана многоуровневая нейронная сетевая структура, которая способна моделировать процессы восприятия, прогнозирования, генерации образов и управляющих информационных последовательностей. Универсальная структура нейронных сетевых моделей может позволить интеллектуальным робототехническим системам легко справляться с обработкой данных разной природы, такими как, видеоизображение, звук, или тактильная информация.
Необходимо заметить, что все робототехнические системы, сколь совершенными они бы не были, обладают ограничениями по количеству исполняемых функций, скорости осуществления технологических операций, радиусу действия и так далее. Поэтому внимание всемирного научно-технического сообщества, начиная с конца двадцатого века, приковано к проблемам многоагентных робототехнических систем (МАРС), в которых ограничения, связанные с отдельными робототехническими агентами, могут быть восполнены функциональными возможностями, возникающими в результате взаимодействия нескольких роботов.
Такие системы активно используются при осуществлении сельскохозяйственных уборочных работ, обслуживании складов, разведке и картографировании больших участков местности. Опытные образцы МАРС с успехом выполняют задачи возведения сложных инженерных конструкций.
Как и все технологии всемирного уровня, интеллектуальные робототехнические системы предоставляют людям большое количество перспектив, но, при этом, могут нести с собой и некоторые потенциальные опасности. Уже сегодня возможности роботов-андроидов заставляют задуматься о том, что когда-нибудь интеллектуальные роботы станут субъектами политических отношений, которые будут способны влиять на жизнь общества.
