Двуликий электронный Янус

Идеальный робот виделся инженерам и конструкторам как максимально приближенное по своим возможностям к человеку механическое существо, способное освоить самые сложные и опасные профессии. Несмотря на впечатляющие достижения робототехники, до идеала было еще безмерно далеко, а контуры электронного совершенства терялись где-то в далеких горизонтах будущего тысячелетия, что, впрочем, не делало саму идею утопичной. «Прорывы» в роботостроении, фиксируемые в 80—90-е годы прошлого века, создавали реальную основу для того, чтобы заветная мечта нескольких поколений изобретателей все же сбылась.

Роботостроение – быстро развивающаяся отрасль. Роботы достаточно хорошо зарекомендовали себя как эффективные средства автоматизации. Одной из стран, где роботы особенно широко используются и выпускаются в немалом количестве, являются США. Развитие американского роботостроения с самого начала ориентировалось на повышение надежности роботов. Этому, в частности, служили особо строгий контроль и испытания отдельных узлов, а также всего устройства по специальной программе.

По мере эволюции роботов все большее распространение получали датчики визуального обследования – своеобразные «глаза» робота в системе искусственного зрения, где широко используются телевизионные камеры. Промышленные роботы, снабженные органами искусственного зрения, стали обычным явлением уже в 1976 году. Стандартная модель включала видеокамеру и была способна различать детали при сортировке. Оптическая информация преобразовывалась в электрические сигналы, которые затем обрабатывались микропроцессором.

Система дистанционного управления и наблюдения за действиями роботов была создана в 1986 году в японском НИИ электронной техники. Основная особенность нового монитора заключалась в том, что оператор, надевая специальные электронные очки, соединенные с воспроизводящим устройством, мог наблюдать на экране объемное изображение, дающее полный эффект присутствия. Кроме того, одновременно могли воспроизводиться до 60 кадров как реального, так и графического объемного изображения. Вся система состояла из четырех телекамер, монитора и пульта управления. Специалисты считали, что внедрение такого монитора намного облегчит управление сложными манипуляциями роботов.

Появление промышленных роботов-манипуляторов стимулировала возросшая необходимость в них для автоматизации различных производственных операций. Роботы обрели вполне конкретный технический облик и широко используются в различных отраслях промышленности многих стран мира. С момента появления первых роботов-автоматов прошло несколько поколений их эволюции. Первое поколение – это автоматически действующие манипуляторы с жестким алгоритмизированным управлением, в которых программные и механические устройства довольно легко перестраиваются в зависимости от характера выполняемых операций.

Адаптивные роботы, наделенные системами «очувствления» и специализированными блоками обработки информации и управления на базе компьютера, составляют группу второго поколения, и наконец, роботы третьего поколения объединяют в себе автоматические манипуляционные устройства с «искусственным интеллектом». Однако они пока не способны соперничать с человеческим разумом.

Под «искусственным интеллектом» роботов подразумевается техническая система, способная ориентироваться в пространстве, т. е. распознавать неизвестную, постоянно меняющуюся обстановку, автоматически оценивать ситуацию и принимать подходящие решения о последующих действиях в связи с поставленной технологической задачей. Иными словами, роботы третьего поколения призваны «планировать» операции и в установленных человеком границах выполнять их. Для них вполне приемлемы понятия «самообучение» и «накопление опыта», которые в последующих манипуляциях роботов, даже при изменении характера действий, могут быть использованы и оказаться весьма полезными. Однако пока существует ряд сложных и еще далеко не решенных проблем. Среди них такие, как надежность, экономичность, гибкость и др.

Японская корпорация «Тошиба» летом 1987 года сообщила о том, что ее специалистам удалось создать «умного робота», который может стать родоначальником нового поколения в семействе автоматов, применяемых на сборочных процессах. Что же он умеет? Прежде всего робот способен самостоятельно принимать решения по ходу работы и собирать из разрозненных деталей нужные комбинации в соответствии с заданной моделью. Все его предшественники были ограничены пусть и виртуозными, но однообразными операциями, определенными конкретной программой. «Умный робот» выбирает последовательность действий сам, без дополнительных инструкций и вмешательств оператора, руководствуясь лишь своим «чутьем» и моделью продукции, с которой он постоянно сверяется.