Василенко Н.В., Никитин К.Д., Пономарёв В.П., Смолин А.Ю. - Основы робототехники (1071028), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Японские специалисты создали робота-пожарного, способного с помощью ультразвуковых датчиков и лазерных сенсоров не только обнаруживать очаги пожаров, но и "видеть" встречающиеся на пути препятствия и бороться с огнем с помощью специальной жидкости, направляемой под давлением из двух стволов. Специальное изоля. ционное покрытие позволяет "пожарному" работать в течение 3 мин при температуре 800'С. Министерство внешней торговли и промышленности Японии проводит в жизнь программу по созданию специального об с ых ра т - орьбы с сильными пожарами, устранения аваоий на ядерных реакторах и операций в океанских глубинах.
Этот "супер б о ешнему виду отдаленно напоминающий кентавра с парой мощных рук-манипуляторов и небольшой "головой" с чувствительными глазамивые в телекамерами, посаженной на гибкую механическую "шею", и б ю", спосо ен у д ржи ать сверхвысокие температуры и значител ч т ьное давление. стоичивая связь с аппаратом поддерживается с и с с помощью лазерной системы, а сам он наделяется искусственным интеллектом, позвоальных ситуаляющим принимать самостоятельные решения в экстремал нь циях для наиболее эффективного выполнения поставле вленных ему задаю Еще одна интересная разработка по созданию специального робота, способного действовать при непредвиденных обстоятельствах в опасной для человека обстановке, ведется в рамках программы "Эврика" рядом западноевропейских стран.
Ученые из Италии, Франции и Испании разрабатывают модель автономного мобильного робота (АМР), предх — ри технологи- назначенную для действия в критических ситуациях — и ческих катастрофах (например, на АЭС), стихийных бедствиях, пожарах, при угрозе крупных террористических актов. В зараженной местности удет действовать АМР, защищенный дополнительным слоем иск сственной "кожи", кот оторую впоследствии при обеззараживании он м слоем искус- самостоятельно ликвидирует. Робот наделяется искусственным интеллектом: он сможет легко передвигаться по территории, пострадавшей от стихийного бедствия или аварии, с помощью мощной инф л валяю мощно информационноо ен в у р в ющеи системы воспринимать окружающую обстан к ц и ать ее изменения. Наиболее совершенный вариант разработки 60 будет состоять из двух взаимодействующих совместно роботов АМР-1 и АМР-2.
Неожиданные области применения специальных роботов открываются в связи с изобретением японских ученых, позволяющим анализировать и кодировать запахи. Лод руководством профессора Токийского института технологии Тоесаки Морицуми создан робот, способный распознавать запахи, что открывает многообещающие возможности использования таких разработок в пищевой промышленности, косметике, парфюмерии, медицине, таможенном и сыскном деле. Как видим, сферы применения специальных роботов весьма многообразны, и научный поиск в этом направлении продолжается весьма интенсивно.
Бытовые роботы предназначены для автоматизации различных операций как непосредственно в быту человека, так и в сфере обслуживания, Эти работы призваны реализовать важнейшую социальную задачу общества — высвобождение времени человека для духовной жизни.. Создание бытовых роботов - весьма сложная научная и инженерная задача, так как здесь необходимы гибкие универсальные системы, т.е. очувствленные роботы с элементами интеллекта, способ.
ные самостоятельно выполнять различные на первый взгляд простые работы — приготовление пищи, мытье посуды, уборку помещений, шитье и ремонт одежды, уход за детьми, обучение различным навыкам, развлечение людей и пр., но совершенно не поддающиеся жесткой регламентации. Все более расширяется применение средств робототехники в производстве предметов одежды и пищевой индустрии. В Япении, например, разработаны роботы для кройки и пошива одежды, на базе которых создается безлюдное производство. Государственным колледжем в Лондоне разрабатываются методы автоматической разделки мяса Робот„заменяющий человека, должен сначала определить местоположение различных костей с помощью специального сенсорного устройства, чтобы затем посредством рабочего органа в виде режущей петли, расположенного на конце руки.
манипулятора, начать отделение мясной массы. Большим спросом будут пользоваться домашние роботы. Даже при совершенных научно-Гехнических возможностях разработка и создание очувствленных аппаратов, которые могли бы помогать человеку в домашних заботах, охране дома, работе на приусадебном участке и т.п., - вполне реальная задача. Так, президент фирмы '"0пнпат)оп'* Джозеф Энгельбергер сообщил о создании в рекламных целях робота по имени "Айзек", подающего кофе посетителям в офисе фирмы.
В Великобритании разработан робот "Ровер", призванный заменить сторожевую собаку. Оснащенный совершенными сенсорикой и системой управления этот робот посредством датчиков чутко "прислушивается" ко всем наружным шумам, а в случае попыток проник- новения посторонних в дом разразится громким лаем, одновременно сделав сообщение в ближайший полицейский участок. "Ровер" выполняет также функцию противопожарного устройства, поднимая тревогу при первых признаках утечки газа Во Франции, в вестибюле станции парижского метро "Нотр-дам", прошли успешные испытания робота- чистильщика, оснащенного системами сухой и влажной уборок. глортовой компьютер и система ультразвуковой локации позволяют роботу во время работы вежливо обходить людей, не падать по пути и даже подниматься по эскалатору.
В последние годы все большее применение находят робототехнические устройства для развлечений и забав. С одной стороны, они имеют чисто прикладное значение, пользуясь все возрастающим спросом не только у детей, но и взрослых, с другой - помогают исследователям выходить на новые решения, оттачивать оригинальные разработки в ходе создания разнообразных "забавных" моделей.
Широкую известность получили, например, различные шахматные автоматы. Интересен робот по имени "Кубот", созданный американским ученым Бзттлом для игр е кубик Рубика. Определив, в каком состоянии находятся грани куба, робот, используя специальный алгоритм, заложенный е его память, с помощью рук-манипуляторов выполняет необходимые движения до тех пор, пока не возвратит каждой грани один цвет. При этом даже на самый запутанный вариант он затрачивает не более 3 минут.
Формируется перспективная концепция создания робототехнических игр, когда микророботы, собранные играющими по принципу известной игры "Конструктор", соревнуются между собой, например, в прохождении лабиринта ("Микромышь" Джона Ьилингсли), переноске грузов и даже в игре в настольный теннис. Робототехнические игры, таким образом, могут стать одним из многообещающих направлений развития бытовых роботов. Одной из наиболее привлекательных и благородных сфер прило. жения бытовых роботов является оказание помощи инвалидам. Примером такой разработки является исследование, провотзлмое в Токийском университете, где создают "двурукого*'робота-няню, способного выполнять целый набор задач - от снятия телефонной трубки до накрывания стола, Другой японский проект, разрабатываемый с 1977 г.
в лаборатории механики (г. Цукуба), ставит целью создание робота-поводыря для утративших зрение. движущийся колесный робот "Мелдог" (рис. 2.6), посылая ультразвуковые импульсы, обнаруживает и опознает препятствия на своем пути, а бортовой компьютер сравнивает полученную информацию с заложенной в памяти топографической картой данного района Таким образом, робот, получая представление о том, что происходит в ближайшем окружении, способен заметить, например, явижущийся автомобиль или другое транспортное средство вблизи 62 перекрестка, который намерен перейти слепой. Кроме того, робот 1г оснащен оптическим датчиком для сбора информации о встречающихся на его пути ориентирах и передачи для анализа в компьютер. "МелдоГ' управляет владельцем через электрический соединительный шнур, а посылаемые роботом электрические импульсы поступают на электроды и льта управления, с которыми контактируют пальцы человека.
у Импульсы посылаются в соответствии со специальным кодом, освоив который слепой следует правильным путем, избегал опасных столк. новений. л,' 4т Ь"' Рис.з.б. Робот.поводырь Вйелдог" Обширная область применения открывается перед робототехникой в здравоохранении и медицине — зто обучение физическим упражнениям, физиотерапия, хирургия, протезирование и т.п. Незаменимым помощником для тренеров горнолыжного спорта может стать разработанный профессором из г. Ниигата Мотииоси Миура "Роботаро"- эпектронный лыжник, способный по заданной программе наглядно демонстрировать элементы движения и самых сложных маневров горнолыжников, определять рациональную программу спуска В клинике университета японского города Кобе в качестве ассистента врача-физиотерапевта "трудится" робот, помогая осуществлять программу восстановления у пациентов функций поврежденных и больных суставов и мыша При проведении лечебной гимнастики для поврежденной конечности робот использует свою гибкую и подвижную ' руку', с помощью которой выполняет специальные упражнения сустава и сравнивает результаты с предвврительно заложенной в его память программой лечебной тренировки, выдавая результаты на экран дисплея.
Особенно подкупает больных "общительность" робота, который задает темп и ведет счет упражнениям. На решение, казалось бы, 63 р енно фантастической задачи мобилизованы лучшие силы ряда и " " Н)1асп!", университетов Японии, а также мощных корпорации "Випк1опю Оопк!" и др. по созданию микроскпического робота-хирурга, способного самостоятельно передвигаться по внутренним каналам человеческого организма, умеющего отыскивать пораженные участки, удал ть ра я ковые клетки и производить дригие сложные операции.
ГЕ к й микроробот будет создан, то это может вызвать настоящую " ели такои ми роро к в п ог аммы Р еволюцию в медицине", — считает один из разработчиков прогр профессор Токийского университета Ивао Фудзимаса. Дальнейшее совершенствование и повседневное использование бытовых роботов находятся в прямой зависимости от успехов в области разработки систем искусственного интеллекта.
Роботы-проектировщики предназначены для автоматического расчета и проектирования машин и сооружений, разработки технологических процессов, систем управления, информационного обеспечения и т.п. В настоящее время они существуют лишь в виде отдельных систем автоматизированного проектирования (САПР), еще далеких от совершенства, но интенсивно развивающихся. Проблема роботизированного проектирования (проектирования с помощью роботов) становится особенно актуальной в связи с разработкой и созданием гибких производственных систем, состоящих из нескольких роботизированных модулей и содержащих столь много переменных, что человеку-проектировщику становится не под силу увязать их между со бой.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
