21
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ РОБОТЫ РОБОТЫ ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА Д.А. Добрынин Д.А. Добрынин ВИНИТИ РАН ВИНИТИ РАН

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ РОБОТЫ ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА

  • Upload
    candra

  • View
    90

  • Download
    4

Embed Size (px)

DESCRIPTION

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ РОБОТЫ ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА. Д.А. Добрынин ВИНИТИ РАН. Робот – это машина с антропоморфным (человекоподобным) поведением, которая частично или полностью выполняет функции человека (иногда животного) при взаимодействии с окружающим миром 3 поколения роботов: - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ РОБОТЫ ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ РОБОТЫРОБОТЫ

ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРАВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА

Д.А. ДобрынинД.А. ДобрынинВИНИТИ РАНВИНИТИ РАН

Page 2: ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ РОБОТЫ ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА

Робот – это машина с антропоморфным Робот – это машина с антропоморфным (человекоподобным) поведением, которая частично (человекоподобным) поведением, которая частично или полностью выполняет функции человека (иногда или полностью выполняет функции человека (иногда животного) при взаимодействии с окружающим миромживотного) при взаимодействии с окружающим миром

3 поколения роботов:3 поколения роботов:Программные. Жестко заданная программа Программные. Жестко заданная программа (циклограмма).(циклограмма).Адаптивные. Возможность автоматически Адаптивные. Возможность автоматически перепрограммироваться (адаптироваться) в перепрограммироваться (адаптироваться) в зависимости от обстановки. Изначально задаются зависимости от обстановки. Изначально задаются лишь основы программы действий.лишь основы программы действий.Интеллектуальные. Задание вводится в общей форме, Интеллектуальные. Задание вводится в общей форме, а сам робот обладает возможностью принимать а сам робот обладает возможностью принимать решения или планировать свои действия в решения или планировать свои действия в распознаваемой им неопределенной или сложной распознаваемой им неопределенной или сложной обстановке.обстановке.

Page 3: ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ РОБОТЫ ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА

Архитектура интеллектуальных роботовАрхитектура интеллектуальных роботов

Исполнительные органыИсполнительные органыДатчикиДатчикиСистема управленияСистема управленияМодель мираМодель мираСистема распознаванияСистема распознаванияСистема планирования Система планирования действийдействийСистема выполнения действийСистема выполнения действийСистема управления целямиСистема управления целями

Page 4: ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ РОБОТЫ ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА

Технологии ИИ для роботовТехнологии ИИ для роботов

манипулятор нечеткая логика, нейронные сети

ходовая часть нечеткая логика

техническое зрение, распознавание изображений (нейронные сети)

распознавание и генерация речи

система управления модель мира, интеллектуальная система

датчики препятствия

Page 5: ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ РОБОТЫ ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА

История созданияИстория создания

Гомеостат Эшби (1948) Гомеостат Эшби (1948) Черепашки Уолтера (1950-1951)Черепашки Уолтера (1950-1951)Робот «Шейки», Стендфорский университет Робот «Шейки», Стендфорский университет (1969)(1969)«Промышленный интеллектуальный робот», «Промышленный интеллектуальный робот», Электротехническая лаборатория, Япония Электротехническая лаборатория, Япония (1969)(1969)Робот «Таир», Киевский институт Робот «Таир», Киевский институт кибернетики (1972-1975)кибернетики (1972-1975)

Page 6: ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ РОБОТЫ ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА

Промышленные роботыПромышленные роботы

Промышленные Промышленные роботы-роботы-манипуляторыманипуляторыв мире было в мире было разработано более разработано более 270 моделей 270 моделей промышленных промышленных роботов роботов

Page 7: ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ РОБОТЫ ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА

Военные роботы СШАВоенные роботы США

Планы Планы DARPA DARPA по по перевооружению армии:перевооружению армии:Через 10 лет одна треть Через 10 лет одна треть транспортных средств будет транспортных средств будет беспилотнойбеспилотнойЗа 6 лет планируется За 6 лет планируется потратить потратить $14.78 $14.78 млрдмлрдК 2025 году планируется К 2025 году планируется переход к полноценной переход к полноценной робототехнической армииробототехнической армии

Page 8: ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ РОБОТЫ ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА

Военные роботы РоссияВоенные роботы Россия

Беспилотные Беспилотные самолетысамолетыНаземная техникаНаземная техника

32 страны мира производят около 250 типов беспилотных самолетов и вертолетов

Page 9: ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ РОБОТЫ ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА

Роботы-охранникиРоботы-охранники

Патрулирование Патрулирование улицулицОхрана помещений Охрана помещений и зданийи зданийВоздушное Воздушное наблюдение (БПЛА)наблюдение (БПЛА)

Page 10: ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ РОБОТЫ ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА

Роботы для домаРоботы для дома

Роботы-секретариРоботы-секретариРоботы-уборщикиРоботы-уборщикиРоботы для общенияРоботы для общения

Page 11: ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ РОБОТЫ ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА

Роботы для игрРоботы для игр

Роботы-животныеРоботы-животныеРоботы-игрушкиРоботы-игрушки

Page 12: ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ РОБОТЫ ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА

Роботы для медициныРоботы для медицины

Обслуживание больницОбслуживание больницНаблюдение за больнымиНаблюдение за больнымиХирургические роботыХирургические роботыТренажеры для врачейТренажеры для врачей

Page 13: ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ РОБОТЫ ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА

Методы исследования в области ИИ для Методы исследования в области ИИ для роботовроботов

Компьютерное Компьютерное моделированиемоделированиеИсследовательские системыИсследовательские системы

Page 14: ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ РОБОТЫ ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА

Средства поддержки исследованийСредства поддержки исследований

Конструкторы для создания Конструкторы для создания роботовроботовГотовые роботы для Готовые роботы для исследованийисследований

Page 15: ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ РОБОТЫ ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА

Модельные задачиМодельные задачи

Ориентация в пространствеОриентация в пространствеКоллективное поведениеКоллективное поведение

Page 16: ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ РОБОТЫ ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА

Соревнования Соревнования IGVCIGVC

Autonomous Challenge. Гонка по Autonomous Challenge. Гонка по извилистой трассе с препятствиями извилистой трассе с препятствиями (полностью автономное управление). К (полностью автономное управление). К каждому роботу прицеплен груз.каждому роботу прицеплен груз. Navigation Challenge. Выполнение Navigation Challenge. Выполнение определенных заданий, связанных с определенных заданий, связанных с навигацией с помощью системы навигацией с помощью системы глобального позиционирования (GPS). глобального позиционирования (GPS). К каждому роботу прицеплен груз. К каждому роботу прицеплен груз. Задача - доставить его в Задача - доставить его в определенные точки, отмеченные на определенные точки, отмеченные на карте. карте. Design Competition. На каждого робота Design Competition. На каждого робота студенты готовят подробную студенты готовят подробную документацию, которую представляют документацию, которую представляют в рамках аудитории. Оценивается в рамках аудитории. Оценивается полнота изложения, оформление и т.п.полнота изложения, оформление и т.п.

Page 17: ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ РОБОТЫ ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА

Соревнования Соревнования DARPA Grand ChallengeDARPA Grand Challenge 2005 2005

Призовой фонд Призовой фонд $$22 млнмлн212 км пересеченной 212 км пересеченной местности за 10 часовместности за 10 часовУчастие человека не Участие человека не допускаетсядопускаетсяПобедитель – Победитель – Stanly Stanly из из Стенфордского Стенфордского университета, время в университета, время в пути 6:53пути 6:53

Page 18: ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ РОБОТЫ ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА

Соревнования «Мобильные роботы»Соревнования «Мобильные роботы»

Институт механики в Институт механики в МГУ им. МГУ им. М.В.ЛомоносоваМ.В.ЛомоносоваСоревнования с Соревнования с маяками, движение маяками, движение по полосепо полосе

Page 19: ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ РОБОТЫ ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА

Футбол роботовФутбол роботов

Международная Международная Федерация FIRA Федерация FIRA Ассоциация RoboCup : Ассоциация RoboCup : "Через 50 лет, в 2050 "Через 50 лет, в 2050 году, команда роботов-году, команда роботов-футболистов должна футболистов должна выиграть у Чемпиона выиграть у Чемпиона мира по футболу мира по футболу (команды людей-(команды людей-футболистов)" футболистов)"

Page 20: ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ РОБОТЫ ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА

Тенденции развитияТенденции развитияВодитель автобуса в Токио получает около $5000 в месяц. В Водитель автобуса в Токио получает около $5000 в месяц. В больницах повсеместно появляются роботы-сиделки, расходы больницах повсеместно появляются роботы-сиделки, расходы на них составляют на них составляют $2000-$3000$2000-$3000, что несколько дешевле , что несколько дешевле нанятых людей.нанятых людей.Объем рынка "бытовых роботов" в Японии в прошлом году Объем рынка "бытовых роботов" в Японии в прошлом году составил 390 млрд. иен ($3,2 млрд.) составил 390 млрд. иен ($3,2 млрд.) К 2025 году рынок достигнет годового объема в 8 трлн. иен ($70 К 2025 году рынок достигнет годового объема в 8 трлн. иен ($70 млрд.) млрд.) Рынок персональных и мобильных роботов в США в 2006 г. Рынок персональных и мобильных роботов в США в 2006 г. должен вырасти до должен вырасти до $$5,4 млрд и стать крупнее рынка 5,4 млрд и стать крупнее рынка промышленных стационарных роботов. промышленных стационарных роботов. Минобороны США за 6 лет планируется потратить Минобороны США за 6 лет планируется потратить $14.78 $14.78 млрд млрд на создание робототизированной армии.на создание робототизированной армии.Демографическая ситуация в России и ряд других причин через Демографическая ситуация в России и ряд других причин через несколько лет приведет к несколько лет приведет к непоправимомунепоправимому снижению притока снижению притока рабочих в промышленность. Эту нехватку с успехом может рабочих в промышленность. Эту нехватку с успехом может восполнить не неквалифицированные иностранные работники, восполнить не неквалифицированные иностранные работники, а промышленная робототехника. а промышленная робототехника.

Page 21: ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ РОБОТЫ ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА

Роботы уже пришлиРоботы уже пришли

Сегодня мы живем в стремительно изменяющемся Сегодня мы живем в стремительно изменяющемся мире, неотъемлемой частью которого будут роботы, мире, неотъемлемой частью которого будут роботы, обладающие искусственным интеллектом. Мы не обладающие искусственным интеллектом. Мы не можем остановить эти изменения, но в наших силах можем остановить эти изменения, но в наших силах направить их для улучшения жизни человека. направить их для улучшения жизни человека.