Программирование роботов. Развитие робототехники
Опубликованно 10.02.2018 00:08
Программист-разработчик на android, который работает на стыке кибернетики, психологии и бихевиоризма (науки о поведении), и инженер, срок алгоритмов для применения в промышленных роботизированных комплексов, среди основных инструментов, - математика и мехатроники, работающих в перспективы отрасли на ближайшие несколько лет - робототехника. Роботы, несмотря на сравнительную новизну этого слова, издавна известных человечеству. Вот лишь некоторые факты из истории развития механизмов умные.Железные люди Анри Дро
Еще в мифах Древней Греции упоминались "механических рабов", созданных Гефест для выполнения тяжелых и контролировать работы. И первый изобретатель и разработчик человекоподобного робота стал легендарный Леонардо да Винчи. До наших дней сохранились подробнейшие чертежи гения итальянский, описывающие механического рыцаря, способного имитировать человеческие движения рук, ног, головы.
Создание первых автоматических механизмов с программным управлением, начавшееся в конце XVIII века европейских часовщиков. Наиболее успешно в этой области швейцарские специалисты, и отец, и сын Пьера-Жака и Анри Проекта. Из них он создал ряд квалифицированных роботов ("запись ребенка", "рисовальщик", "музыка") на базе управления, которые были часовые механизмы. Это в честь Генри Draw в дальнейшем программируемые человекоподобные машины стали называть "андроидами".В начале программирования
Основы программирования промышленных роботов были заложены в начале XIX века во Франции. Здесь же были разработаны первые программы для автоматического оборудования для текстильной промышленности (пряжа и ткани). Быстро растущей армии Наполеона остро нуждалась в обмундировании и, следовательно, тканей. Изобретатель из Лиона Жозеф Жаккар предложил способ быстрого изменения ткацких станков для производства различных видов продукции. Часто, этот процесс требует огромное количество времени, колоссальных усилий и внимания всей команды. Суть инновации-это использование карточек из картона с перфорацией. Иглы, попадая в из зоны, что смещались нить. Изменение карты быстро осуществляет оператор станка: новый камень - новая программа, новый тип ткани или узор. Французской разработки стала прообразом современных автоматизированных систем, роботов с возможностью программирования.
Идею и сталью, с энтузиазмом использовали в своих автоматических устройств многие изобретатели:Глава статистического бюро, S. h. Корсаков (Россия, 1832 г.) - в механизме для сравнения и анализа идей.Математик Чарльз Бэббидж (Англия, 1834) аналитическая машина для решения широкого круга математических задач.Инженер Герман Gallery (США, 1890) - устройство для хранения и обработки статистических данных (Tab). Примечание: в 1911 году компания. Galleria получил название International Business Machines (IBM).
Даже карты были основными носителями информации до 60-х годов прошлого века.
Что такое робот?
Своим названием интеллектуальные машины обязаны чешский драматург Карло Cape. В пьесе "R. U. R.", вышедшей свет в 1920-х годах, писатель назвал робота, искусственного человека, созданного для работы в тяжелых и опасных участков производства (robota (CSS.) - это тяжелая работа). И то, что отличает робота, механизмов и автоматических устройств? В отличие от последних, робот не просто выполняет определенные действия, слепо следуя должность алгоритма, но и сможет работать в более тесном контакте с окружающей средой и человеком (оператором), адаптировать свои функции при изменении внешних сигналов, и условия.
Считается, что первый действует робот был разработан и реализован в 1928 г. американским инженером Р. или на. Гуманоид железа интеллектуальной" получил имя Герберта тебе их. На Лавры первооткрывателей претендуют также ученый-биолог Макото Нисимура (Япония, 1929) и английский солдат Уильям Ричардс (1928). Созданные изобретателями антропоморфные механизмы имеют схожие характеристики: они были в состоянии двигаться, конечности и голову, совершать голосовые звонки и звуковые команды, отвечать на простые вопросы. Основная цель устройства была демонстрация достижений науки и технологии. Следующий шаг в развитие технологии позволило в короткое время создать и первых промышленных роботов.Из поколения в поколение
Развитие робототехники-это непрерывный, поступательный процесс. К настоящему времени сформировались три четкие поколение "умных" машин. Каждый из них характеризуется определенными показателями и области применения.
Первое поколение роботов для выполнения узкого деятельности. Машина может выполнять только одну упорядоченную последовательность операций. Устройства управления роботов, схемы и программирование практически исключают автономное функционирование и требуют создания специального технологического пространства с дополнительным оборудованием и информационно-измерительных систем.
Машины второго поколения называют очувствленными, или адаптивный. Программирование роботов осуществляется с учетом ряда внутренних и внешних датчиков. На основе анализа информации с датчиков, вырабатываются необходимые для управления экспозицией.
И, наконец, третье поколение - роботы, которые способны:Обобщать и анализировать информацию,Улучшения и много, накопить знания и навыкиРаспознавать изображения и изменения в обстановке, и в соответствии с этим строить системы исполнения наказаний.
В основе искусственного интеллекта лежит алгоритмическое и программное обеспечение.
Общая классификация
В любой современной представительной выставке роботов различных "умных" машин способна поразить не только простых людей, но и профессионалов. И какие роботы? Наиболее распространенным и интегратор классификации предложил Советский ученый. E. Покрывают.
О судьбе и о роли роботов делятся на цепочки в промышленных и исследовательских целях. Первые, в зависимости от характера работы, могут быть технологического, транспортного оборудования, универсальных или специализированных. Исследования предназначены для изучения районов и областей, опасных или недоступных для человека (космос, земля, недра и извержения вулканов, глубинных вод океана).
По типу управления можно выделить мощность (копирующие, командные, киборги, интерактивный и автоматический), по принципу - жестко программируемые, адаптации и гибкость программируемых. Бурное развитие современной микропроцессорной техники предоставляет разработчикам возможности при проектировании интеллектуальные машины. Но Schema и конструктивное решение будет служить только затратный упаковка без соответствующего программного и алгоритмического обеспечения.
Основы программирования роботов
Для кремния микропроцессора, способного взять на себя функции мозга робота, необходимо заполнить стеклом подходящую программу. Нормальный, человеческий язык не способен обеспечить формализации задач, точность и надежность вашей логики оценки. Таким образом, требуемая информация представляется в определенной форме с помощью языков программирования роботов.
В соответствии с это мой цели управления различают четыре уровня разработана для языка:Нижний уровень используется для контроля приводов в виде точных значений линейного или углового перемещения отдельных звеньев системы разведки,Уровень манипулятор позволяет осуществлять управление всей системы, позиционируя рабочего органа робота в координатном пространстве,Уровень операций, посвященная созданию рабочей программы, с указанием последовательности действий, необходимых для достижения конкретного результата.На саммите работ-это программа, без деталей указывает на то, что есть, что делать.
Робототехника пытаются сократить время на программирование роботов на общение с ними в языки высокого уровня. В идеале, оператор ставит задачу: "Для узла двигателя внутреннего сгорания автомобиля и в ожидании робот полного выполнения задачи.
Язык оттенков
В современной робототехники программирования роботов развивается по двум направления: одежду через Интернет и проблемное ориентированное программирование.
Наиболее распространенными одежду через Интернет языки, ПЛИС и "В". Первый разработан фирмой IBM только для интеллектуального управления механизмами собственного производства. Второй продукт, специалисты из Стэнфордского университета (США) - разрабатывает и оказывает существенное влияние на формирование новых языков этого класса. Профессионал легко разглядит в языке характерные черты Паскаля и что-то. Все языки программирования, ориентированные на роботов, описывают алгоритм, как последовательность действий "умный" механизм. В связи с этим программа часто выходит очень громоздким и неудобным на практике.
С программированием роботов, проблемных ориентированных языков, в программе указывается последовательность действий, и целей или промежуточных положений объекта. Самой популярной в этом сегменте является язык AUTOPASS (IBM), состояния рабочей среды, представлены в виде графиков (вершина объектов, лук).
Обучение роботов
Любой современный робот-это Дайвинг и адаптивный. Вся информация, которая включает в себя знания, умения и навыки, переданного ему в процессе обучения. Это осуществляется, как прямым занесением в память процессора соответствующих данных (подробное расписание - отбор проб), так и с использованием датчиков робота (метод демонстрации) - все движения механизмов робота хранятся в памяти, а затем воспроизводятся в цикле работы. Изучая, система перестраивает свои параметры и структуру, создает информационную модель окружающего мира. Это главное отличие от роботов, автоматизированных линий, промышленных машин, жесткой структуры и других традиционных средств автоматизации. Приведены методы обучения имеют значительные трудности. Например, если кемпинг перенастройка требует определенного времени и труда квалифицированного специалиста.
Очень перспективным выглядит программа для программирования роботов, представленный разработчиками из Лаборатории информационных технологий в Массачусетском технологическом институте (CSAIL MIT), на международной конференции по промышленной автоматизации и робототехники ICRA-2017 (Сингапур). Созданная ими платформа C-LEARN обладает достоинствами обоих методов. Обеспечивает роботу библиотеки элементарных движений с заданными ограничениями (например, сила сцепления манипулятором по форме и жесткости детали). В то же время, оператор доказывает, что робот ключ движения в трех измерениях интерфейса. Система, на основе цели, генерирует последовательность операций для выполнения цикла работы. C-LEARN позволяет переписывать существующие программы для робота другой конструкции. Оператор не требуется глубоких знаний в области программирования.
Робототехника и искусственный интеллект
Специалисты из Оксфордского университета предупреждают, что в ближайшие два десятилетия, машинные технологии заменят более половины существующих рабочих мест. На самом деле, роботы уже работают не только в условиях опасных и сложных участков. Например, программирование торговых роботов значительно калия брокеров-людей, на мировых фондовых рынках. Несколько слов о искусственный интеллект.
На вид человеку на улице, он вошел в робот, способный заменить человека во многих сферах жизни. Отчасти так и есть, но в большей степени искусственного интеллекта-это отдельная отрасль науки и техники, с помощью компьютерных программ, который моделирует мысли, что "Homo sapiens", работа его мозга. На сегодняшнем этапе развития ИИ больше помогает людям, отвлекает. Но, по прогнозам экспертов, значительный прогресс в области робототехники и искусственного интеллекта может поставить перед человечеством ряд этических и юридических.
В этом году на выставке роботов в Женеве, самый совершенный android заявила, что учится быть человеком. В октябре в Софии впервые в истории искусственного интеллекта была признана гражданка Саудовской Аравии с разрешения. Первая ласточка?
Основные тенденции робототехники
В 2017 году, профессионалов индустрии digital сообщили о нескольких ключевых решений в области технологий виртуальной реальности. Не остался в стороне и робототехники. Очень перспективным выглядит направление вперед направление трудно Римский через шлем виртуальной (VR). Эксперты прогнозируют востребованность подобных технологий в бизнесе и промышленности. Возможные сценарии использования:Управление пилот технические (оборудование для хранения Porsche и манипуляторы, беспилотные летательные аппараты, трейлерами),Проведение медицинских исследований и хирургических операций,Усвоение в труднодоступных местах и зонах (дно океана, полярные области). Кроме того, программирование роботов позволяет им осуществлять и без подключения.
Еще один популярный тренд - connected car. Недавно, представители гиганта Apple объявили о начале разработки собственного "Базилика". Все больше и больше компаний выразили заинтересованность в создании машин, способных двигаться по пути крестовых походов, сохраняя грузов и оборудования.
Возрастающей сложности алгоритмов, программирования роботов и машинного обучения предъявляет повышенные требования к вычислительным ресурсам и, следовательно, к "железу". Видимо, лучший выход в этом случае будет подключение устройства к облаку.
Главное - когнитивная робототехника. Быстрый рост количества "умных" машин заставляет разработчиков все чаще задумываться о том, как научить роботов до совершенства, взаимодействовать.
Категория: Hi-Tech
