Перечислите основные виды роботов в которых роботы могут заменить человека кратко

Обновлено: 05.07.2024

Робототехника — широкое понятие, в котором есть разные направления. В них можно запутаться. В этой статье разберём, какие из умных устройств можно назвать роботами, на какие виды они делятся и чем отличаются друг от друга.

Что вообще такое робот

То есть роботом можно назвать любое устройство или механизм, который выполняет предназначенные ему действия и одновременно отвечает трём условиям:

SENSE : воспринимает окружающий мир с помощью сенсоров. Такими сенсорами могут быть микрофоны, камеры (всех областей электромагнитного спектра), различные электромеханические сенсоры, датчики и прочее.
THINK : понимает окружающий мир и строит модель поведения, чтобы выполнять предназначенные ему задачи.
ACT: воздействует на физический мир.

Если хотя бы одно из условий не выполняется, то такое устройство нельзя назвать роботом.

Беспилотный автомобиль — робот

Sense: оснащён камерами и лидаром

Think: строит модели, понимает окружающий мир и принимает решения

Act: перевозит пассажиров или груз

Кофейный автомат — не робот

Sense: панель с кнопками или сенсорный дисплей

Think: –

Act: выдаёт кофе

Каких видов бывают роботы

Существует принятое деление робототехники на типы в зависимости от общей прикладной области. Для этого используется классификация, предложенная в упомянутом выше стандарте ISO 8373:2012:

Промышленные роботы. Призваны выполнять задачи по автоматизации производства. Обычно это всевозможные манипуляторы.

Сервисные роботы. Призваны заменить или дополнить человека в решении типовых и рутинных задач в сфере обслуживания.

Грубо говоря, промышленные роботы находятся в производственном цеху, а сервисные роботы — за его пределами.

Типы сервисных роботов

В соответствии с классификацией Международной федерацией робототехники (International Federation of Robotics — IFR) сервисная робототехника делится на два типа:

1. Персональные. Используются в нашей повседневной жизни:

Роботы-пылесосы
Кухонные роботы
Роботы-сиделки
Роботы-питомцы
Секс-роботы

2. Профессиональные. Используются для извлечения выгоды при оказании различных услуг:

Роботы-консультанты
Роботы-гиды
Роботы-администраторы
Роботы-курьеры
Роботы-диагносты

Если для разных персональных задач требуются разные модели роботов, то под несколько профессиональных задач можно запрограммировать одну и ту же модель.

Например, Promobot V.4 работает администратором отеля в Доброграде, полицейским в Дубае, экскурсоводом в Москве и ещё во многих местах под разными должностями.

На робота можно устанавливать разные дополнительные устройства: принтер, сканер для документов, банковский терминал и другие. Это помогает ему работать в разных сферах.

Существует огромное количество различных типов роботов, предназначенных для разных целей и отличающихся друг от друга не только целями и задачами, но и самими принципами их архитектуры.
Однако можно условно разделить всех роботов на следующие типы:

Промышленные роботы

Данный тип роботов находит свое применение, главным образом, на промышленных производствах и в научных лабораториях.

Манипулятор промышленного робота в зависимости от его задач имеет от двух до шести степеней свободы и может перемещать грузы весом до нескольких центнеров в радиусе нескольких метров.
Чаще всего промышленные роботы используются для перемещения и сортировки различной продукции (в том числе крупногабаритных грузов), в качестве сварщиков и для покраски.

Использование данного типа роботов удобно для многих отраслей промышленного производства, поскольку позволяет добиться роста производительности труда при сохранении высокого качества продукции и дает возможность быстро приспосабливаться к изменениям объектов производства и потребительского рынка. Именно поэтому с каждым годом растет число предприятий, производственные линии которых укомплектованы роботами.

Военные роботы: боевые и роботы для обеспечения безопасности

Предназначены как для военных операций (в качестве основной действующей силы), так и для помощи военнослужащим: это и роботы для переноски тяжестей (американский проект BigDog как раз и разрабатывался с надеждой на то, что робот сможет переносить снаряжение и помогать солдатам на территории, где не способен передвигаться обычный транспорт), и роботы-саперы, и активно разрабатываемые сейчас экзоскилеты.

Бытовые роботы

Предназначены для помощи человеку в повседневной жизни. Сейчас бытовые роботы не слишком распространены, однако есть все основания предполагать широкое их распространение в ближайшем будущем.

На данном этапе бытовые роботы – чаще всего предназначены для развлекательных целей, но 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.

К этому типу можно отнести и роботов, которые способны заменять человека при выполнении некоторой работы: роботы-повора, манекенщики, мед сестры и санитары и тому подобное.

Андроиды

Андроид – это человекоподобный робот. Именно этот тип роботов наиболее широко распространен в научной фантастике и кинематографе.

Андроиды несколько выбиваются из нашей общей классификации, поскольку могут выполнять функции как бытовых, так и военных и промышленных роботов. Но, все-таки, мы считаем что их стоит вынести в отдельный вид.

Со времен первого изобретателя робота Леонардо да Винчи прошло несколько столетий, и сегодня автоматизированные машины могут не только двигать руками и крутить головой, но и выражать чувства и, что самое поразительное, принимать решения. Многие из них настолько преуспели в своей работе, что с легкостью заменяют человека.

Самые удивительные роботы планеты собрались на этой неделе в центре столицы на Международном форуме "Мобильные роботы-2010", организованном при поддержке Министерства образования и науки РФ. В рамках форума во Дворце спорта сразятся роботы-сумоисты, свои способности продемонстрируют умные машины, объезжающие препятствия, сборщики урожая и уборщики мусора…

Космонавт

Домохозяйка

Шахматист

В прошлом году российские ученые разработали робота-шахматиста. Трехпалым механическим щупом он самостоятельно передвигает фигуры по электрической шахматной доске. Разработчик Константин Костенюк рассказал, что робот уже обыграл нескольких именитых гроссмейстеров, но, по его мнению, нуждается в доработке, он, например, должен еще говорить и мыть посуду. Пока же устройство может всего-навсего одновременно играть с тремя соперниками и бесконечно сам с собой.

Робот-чемодан

Ребенок

Перед тем, как решиться стать родителями, японские изобретатели советуют завести робота-симулятора ребенка. Называется он Yotaro и способен доставить все трудности, которые ждут молодых родителей. Он может выражать эмоции, в частности, умеет плакать водой.

Медсестра

Конечно, механизмы прежде всего призваны облегчить жизнь человеку. Ученые постоянно создают медицинских микророботов, способных проникать в организм человека, механизированные руки и т.д. А американские ученые, например, разработали прототип инвалидного кресла, которое может самостоятельно двигаться. Лазерные детекторы оценивают особенности ландшафта и прокладывают маршрут. В Японии в больницах уже трудятся механизированные медсестры и братья, а в будущем они еще и смогут носить больных на руках. Устройство весом до 180 кг с покрытым мягким материалом "руками" подхватит больного и, руководствуясь данными, получаемыми с сенсоров, перенесет пациента с места на места. Робот реагирует на голос и распознает лица.

Пациент

Роботы могут оказаться и тренажером. Например, стоматологическим. Внешне модель Hanako похожа на человека, пока начинающие медики "чинят" ей "зубы", она может изображать боль, закатывать глаза и пускать слюни. Кроме того, Hanako говорит "мне больно" и еще несколько стандартных фраз.

Морские санитары

На помощь экологам и океанологам приходят небольшие автономные роботы AUE (autonomous underwater explorers). Они могут работать "стаями" (по 5-6 машин размером с футбольный мяч и по 20 устройств поменьше), патрулируя морские глубины и собирая данные о состоянии воды, течениях, давлении, уровне загрязненности и т.д.

Фотомодель

Учитель

Согласно футуристическим фильмам, в будущем роботы будут трудиться наравне с людьми во всех сферах деятельности. Так, в японской школе несколько лет назад успешно протестировали робота-учителя. Он владеет разными языками, может устраивать перекличку, давать задания и выражать эмоции.

Нюхач

Ученые учат роботов распознавать запахи. Например, сенсор модели Ubiko распознает запах дыма и пепла, затем устройство посылает сигнал на пульт охраны, которая уже принимает меры по ликвидации возгорания. Другой прибор с помощью инфракрасного спектрометра определяет химический состав продукта, его свежесть и состав.

Кухонный помощник

Первый робот-повар был сконструирован в 2006 г в Китае. Модель AIC-AI готовила самые разные блюда, конечно, китайской кухни. Она умеет жарить, парить, варить, кипятить, печь и т.д. А Robo Waiter 1 работал в гонконгском ресторане. Робот курсировал между столиками, принимал заказы и, конечно же, приносил заведению дополнительный доход.

Эморобот

По мере развития роботостроения модели становятся все более эмоциональными. Роботы-гуманоиды все больше и больше уподобляются человеку. Они могут не просто выполнять определенные функции, но и выражать восхищение, удивление, печаль, антипатию, радость и др. Улавливая с помощью камеры изменение в человеческом лице, робот соответствующим образом реагирует на них. В будущем его планируется использовать как сиделку.

Самый маленький

Самого маленького робота собрали в Японии в 1992 году. Длина механизма составила всего 1 см. А самым маленьким человекоподобным роботом является модель BeRobot высотой чуть более 15 см. Он может ходить, танцевать, отжиматься и владеет нехитрыми приемами восточной борьбы тай-чи. Управлять механизмом можно голосом или пультом.

Рыбы

Японский робот-рыба может незаметно для морских обитателей вести за ними наблюдение. Под силиконовой оболочкой, повторяющей внешний вид красного луциана, спрятана система балластов наподобие тех, что используются в подводных лодках для всплытия и погружения. В действие устройство приводится движениями хвостовой части.

Тараканы

А тараканороботы могут уничтожать популяции вредных насекомых. Ученые Франции, Бельгии и Швейцарии создали модель, которая выглядит как таракан, передвигается на колесиках, оснащено камерами и инфракрасными сенсорами. В будущем изобретатели намерены создать модели посерьезней, например, для управления овечьим стадом.

Помощник

Французская компания Robosoft недавно представила устройство под названием Kompai, предназначенное для помощи пожилым людям и людям с ограниченными возможностями. Kompai не только разговаривает и понимает речь, но и выполняет множество различных дел по дому. Кроме того, с помощью камеры, встроенной в робота, можно устанавливать связь с друзьями и знакомыми в Интернете.

Музыканты

Творчество тоже перестало быть прерогативой человека. Современные роботы умеют играть на музыкальных инструментах и писать картины. По данным Daily Mail, Модель WF-4RIV, придуманная специалистами университета Васседа, виртуозно играет на флейте, при этом она "прислушивается" к аудитории и музыкантам оркестра. Робот Haile, подобно живому барабанщику, подстраивается под звучащую мелодию и сам импровизирует. А созданная в Харбине четырехпалая рука играет на электронном органе.

Художник

Швейцарец Salvador DaBot с усами и в берете - робот, который рисует портреты. Сначала он делает снимок лица, а затем по специальному алгоритму делает рисунок. При этом он может "общаться".

Страшным фантастическим сном кажется сценарий, где вы приходите на работу и обнаруживаете, что ваше рабочее место занято антропоморфным роботом. Сверкающий новеньким металлом андроид в ответ на ваш немой вопрос спокойно сообщает, что руководство компании в рамках программы модернизации меняет всех людей на сотрудников-роботов, после чего технологическое чудо все таким же безэмоциональным тоном просит вас удалиться. Такое будущее пугает многих, но точно можно сказать - далеко не все роботы, что отнимут работу у людей, будут выглядеть, как киборги из "Терминатора" или андроиды из Westworld.

"Железо" и софт не нуждаются в корпусе в форме человека, для того чтобы эффективно выполнять свою задачу. И как в будущем, так и в настоящем уже есть примеры того, где технологии успешно заменяют человека. Впрочем, не стоит сразу пугаться: одновременно с ростом роботизации создаются и новые рабочие места, которые, впрочем, могут требовать особых компетенций.

Развитие систем автономного вождения неизбежно повлияет на таксистов, да и вообще на всех перевозчиков. В США прогнозируют, что через 15 лет весь транспорт станет автоматизированным. Самоходные транспортные средства заменят водителей такси и общественного транспорта, операторов экскаватора, дальнобойщиков, шоферов.

Крупнейшие компании тестируют системы беспилотного управления транспортными средствами уже не первый год. В Питтсбурге (штат Пенсильвания), а также в Сингапуре беспилотные авто уже начали использовать в качестве такси.

К 2025 г. американские автопроизводители планируют наладить массовый выпуск беспилотных автомобилей для широкого круга покупателей. Существующие решения пока что требуют контроля со стороны человека. Но считается, что именно человек в системах будущего будет самым слабым звеном, участие которого в движении лучше сократить до минимума.

Машины будут считывать информацию друг с друга, знать о встречном движении и менять траекторию в зависимости от этих данных. Не нужен будет даже светофор: машины сами будут, видеть, что дорогу им пересекает другой автомобиль, и уклоняться от столкновений.

Рабочие конвейеров

Роботы вытесняют ручной труд в производстве. Так, Adidas построила полностью автоматизированный завод Speedfactory в Германии, где все – начиная от моделирования одежды до ее пошива – делают роботы. Процесс производства пары кроссовок от начала и до конца занимает около пяти часов. Для сравнения: на обычной цепочке поставок Adidas в Азии аналогичный процесс может занять несколько недель. Роботы также смогут быстро создавать обувь под заказ конкретного клиента – весомое конкурентное преимущество.

Обслуживающий персонал

Уже сегодня часть систем обслуживания потребителей автоматизирована. В любом крупном городе можно найти банкоматы, терминалы для оплаты различных услуг, автоматы для продажи еды, кассы самообслуживания, автоматизированные парковки. Даже библиотеки начали увольнять своих сотрудников и заменять их роботами.

Можно не сомневаться, что через десяток лет большинство заведений общественного питания предпочтут роботов живой силе. В мире уже открыты рестораны, на столиках в которых установлены планшеты, принимающие заказы от посетителей. Официанты же просто подносят блюда к нужному столу. А в одном из китайских ресторанов роботы уже сегодня делают даже это, поэтому там нет ни единого официанта.

Звоня в службу поддержки, мы все чаще слышим на том конце линии голос автоответчика. Если вас интересует один вопрос, они предлагают нажать кнопку "1", если другой – кнопку "2" и так далее. До необходимости связываться с оператором дело доходит лишь в редких случаях, ведь чаще всего автоматизированный автоответчик способен дать исчерпывающий ответ на интересующий человека вопрос.

Эксперты уверены, что функциональные программы с искусственным интеллектом, подключенные к базам данных с текстовыми материалами, смогут генерировать статьи в некоторых жанрах без участия человека. Прототипы таких программ (синонимайзеры) существуют и сегодня, да только качество текста, создаваемого ими, пока оставляет желать лучшего.

Военная индустрия развивается семимильными шагами. Боевые системы модернизируется непрерывно, регулярно удивляя нас технологичными новинками. И военные все чаще используют роботов. Широко применяются беспилотные летательные аппараты, зенитные комплексы с дистанционным управлением, роботы для разминирования и прочие машины.

Скорость роботизации армий ведущих стран будет лишь расти. Правительства понимают неоспоримую пользу военных роботов: они не устанут, не ошибутся и не перейдут на сторону врага. А неутомимость делает их идеальными солдатами.

Финсектор и банковские услуги

Автоматизация происходит в персональном банкинге, в инвестиционном банкинге, в корпоративном банкинге, в управлении ликвидностью, операциях с валютами. Машинное обучение (machine learning), класс методов ИИ, превосходно подходит для поиска моделей и составления прогнозов с использованием большого объема данных. Это находит применение в деятельности хедж-фондов. Например, фонд Cerebellum Capital начал полноценно применять ИИ на американском фондовом рынке в 2016 г. Это фонд использует машинное обучение не только для анализа данных и выработки конкретных стратегий. Система классификации, которая оценивает относительные достоинства этих стратегий, сама управляется машинным обучением. Однако реальную торговлю проводят люди, которые следуют рекомендациям алгоритма. Таким образом, как минимум в инвестировании расширение использования искусственного интеллекта совсем не означает уменьшения использования человека.

В последние 5 лет роботами были выполнены тысячи сложнейших операций, которые нельзя было доверить живым людям. Машины более точны и быстры в сравнении с человеком.

Ведущие клиники практикуют проведение "дистанционных" операций, при которых хирург управляет действиями робота, находясь в другом уголке земного шара. В ближайшем будущем любые операции будут выполняться роботами. Также они будут проводить приемы пациентов, ставить им диагнозы, делать прививки и вести медицинские карты.

Тотальная роботизация десятков сфер, по прогнозам экспертов, произойдет в ближайшие 15 лет. Нет сомнений в том, что это значительно улучшит качество нашей жизни. Плохо будет только людям, вынужденным осваивать новую профессию и подыскивать другую работу.

Строительство уже частично автоматизированно. Дом уже необязательно строить – его можно напечатать на специальном строительном 3D-принтере. Человек выбирает понравившийся дизайн дома, нажимает одну кнопку, и гигантский 3D-принтер печатает необходимые блоки из бетона или другого материала.

Компания WinSun в Китае разрабатывает такие дома с 2014 г. А шанхайский 3D-принтер для печати домов может создать десять зданий из строительных и промышленных отходов. Стоимость производства одного такого дома не выше $5 тыс.

Мы уже сейчас видим, как в сфере юриспруденции роботы выполняют работу помощника юриста, просматривая документы. Раньше это был ручной процесс. Нужно было читать документы. Теперь это выполняет искусственный интеллект с помощью алгоритмов.

Некоторые юридические ИИ-решения разрабатываются и продаются непосредственно клиентам или потребителям, тогда как другие приложения являются инструментами для адвокатов юридических фирм. Одним из примечательных юридических ИИ-решений для юридических фирм является ROSS на базе системы Watson от IBM, который использовался юридическими фирмами США для оказания помощи в юридических исследованиях, но уже существуют сотни юридических ИИ-продуктов, которые работают по-разному, различающиеся по сложности и зависимости от скриптовых алгоритмов.

В будущем юрботы больно ударят по перенасыщенному юристами рынку, ведь большая часть дел сводится как раз к изучению документов и вынесению очевидного вердикта. А уж когда ROSS поумнеет, научиться фильтровать данные и работать в суде, профессия человека-адвоката и вовсе может исчезнуть.

Скоро ведущие компании начнут в промышленных масштабах выпускать роботов-фармацевтов. Эффективность и производительность работы машин в десятки раз превосходит аналогичные человеческие показатели. Роботы никогда не устанут и не ошибутся из-за невнимательности. Понятно, почему крупные фармацевтические компании с миллиардным оборотом видят в замене людей на машины лишь преимущества. Поэтому фармацевты будут вытеснены роботами одними из первых. Ожидается, что это произойдет уже к 2020 г.

Читайте также: