Материал из РУВИКИ — свободной энциклопедии

Робот

Робот (англ. robot) — машина, в частности программируемая посредством компьютера, способная выполнять сложную последовательность действий автоматически[1]. Робот может управляться внешним устройством управления либо иметь встроенное управление. Существуют роботы, напоминающие форму человека (гуманоидные роботы), однако большинство из них создаются для выполнения конкретных задач и обычно ориентированы на функциональность, а не на внешний вид.

Роботы могут быть автономными или полуавтономными и варьируются от человекоподобных, таких как ASIMO компании Honda (Advanced Step in Innovative Mobility) и TOPIO ([TOSY Ping Pong Playing Robot]) компании TOSY, до промышленных, медицинских, терапевтических ([роботы для анималотерапии]), рояльных роботов, беспилотников (например, General Atomics MQ-1 Predator) и даже микроскопических нано-роботов. Имитация внешности живых существ или автоматизация движений создаёт ощущение наличия собственного интеллекта или агентности[2].

Область техники, связанная с проектированием, созданием, эксплуатацией и применением роботов, а также компьютерными системами для их управления, обратной связи и обработки данных, называется робототехникой[3]. Роботы могут заменять человека в опасных условиях или на производстве, а также имитировать человеческий облик, поведение и когнитивные способности. Многие современные разработки вдохновлены природой и относятся к сфере био-вдохновлённой робототехники и мягкой робототехники.

Само название происходит от славянского корня робот-, связанного с трудом и работой. Термин впервые использован в 1920 году чешским писателем Карелом Чапеком в пьесе R.U.R. (Rossumovi Univerzální Roboti — Универсальные роботы Россума), но авторство слова принадлежит его брату Йозефу Чапеку[4][5].

Краткое описание

[править | править код]

Нет единого общепринятого определения, какие устройства включаются в понятие «робот», однако существует консенсус среди специалистов и широкой публики, что роботы, как правило, способны принимать электронные программы, обрабатывать данные либо физические сигналы, работать автономно в определённой степени, перемещаться, манипулировать объективной средой и проявлять разумное поведение, особенно имитируя поведение людей или животных[6].

Слово «робот» может относиться не только к материальным устройствам, но и к виртуальным программным агентам, однако последних чаще называют ботами[7]. Более простые автоматы — автоматоны или аниматроника. Роботы с внешностью, близкой к человеку, называются андроидами; человек с электронными или механическими имплантатами — киборг.

История

[править | править код]
Реконструкция автоматического слуги Филона Византийского (III в. до н. э.)
Основная статья: История роботов

Рассказы о механических помощниках и антропоморфных автоматонах встречаются уже в античности и других древних культурах. В греческой мифологии роботоподобные существа — Галатея (ожившая скульптура Пигмалиона), бронзовый человек Талос, служанки Гефеста[8]. В других культурах встречаются каменные и глиняные великаны, аналогичные голему в еврейской традиции.

В античности и Средневековье инженеры (архитас, Ктесибий, Герон Александрийский и др.) конструировали автоматоны, двигавшиеся при помощи воды, пара, пневматики, а также программируемые «барабаны» и системы управления с помощью кулачков и рычагов[9]. В Китае описаны механические птицы, в Индии — сервисные автоматы, в исламском мире — механические служанки и часы с куклами[10].

В XVII–XIX веках появляется множество сложных автоматонов в Японии, Европе и других странах, использовавшихся для развлечения, научных целей и демонстраций. В XX веке развиваются системы дистанционного управления, в том числе для торпед, авиационных и наземных аппаратов[11].

С конца 1940-х годов электроника становится основной движущей силой в развитии автономных роботов — первые электронные автономные роботы (электромеханические «черепахи» Уильяма Грея Уолтера) появляются в Британии в 1948–1949 годах.

В 1954 году Джордж Девол создал первый коммерческий, цифровой, программируемый робот — Unimate, который с 1961 года начал использоваться на заводах компании General Motors[12]. В дальнейшем роботы всё активнее заменяли человека на производстве, в опасных и рутинных операциях[13]. Рост применения роботов вызывает дискуссии о технологической безработице[14], и этических последствиях.

Технические особенности

[править | править код]

Роботы подразделяются на мобильные, промышленные (манипуляторы), сервисные, образовательные, модульные, коллаборативные и др.

Мобильные роботы[править | править код]

Мобильный робот способен перемещаться в своей среде и может управляться как автономно, так и дистанционно, используя навигацию по линиям, маркерам, лазерным или визуальным ориентирам.

Промышленные и манипуляционные роботы[править | править код]

Промышленные роботы, как правило, состоят из сочленённой многоосевой руки-манипулятора и рабочего органа (например, захвата). Согласно стандарту ISO 8373, промышленный робот — это «автоматически управляемый, программируемый в трёх и более осях манипулятор многоцелевого назначения...».

Сервисные, образовательные и модульные роботы[править | править код]

Сервисные роботы работают вне производственных задач — например, в быту или медицине. Образовательные роботы используются в обучении программированию, физике и другим дисциплинам.

Модульные роботы состоят из повторяющихся элементов, позволяющих изменять конструкцию робота под конкретную задачу.

Коллаборативные роботы[править | править код]

Коллаборативный робот (кобот) — это робот, способный безопасно взаимодействовать с человеком на одной рабочей площадке.

Применение в обществе

[править | править код]

Роботы широко используются в производстве, логистике, медицине, исследовательской деятельности, сфере обслуживания, образовании, промышленности, добыче полезных ископаемых, в быту (например, пылесосы Roomba), армии (например, системы разминирования, боевые роботы), исследовании космоса и океана.

Рациональность роботизации традиционно связывают с задачами, которые считаются «грязными, опасными, монотонными или недоступными» для человека.

Этика и социальные вопросы

[править | править код]

С развитием автономии и интеллектуальных возможностей роботов возникли вопросы этики роботов, их возможных прав, автономии, а также отношение к безработице вследствие автоматизации многих функций[15]. Обсуждаются и вопросы применения роботов на войне, законодательного регулирования их автономных функций, вопросы «дружелюбной искусственной интеллекта» и потенциальных угроз для человека.

Этимология

[править | править код]

Термин «робот» введён Карелом Чапеком в одноимённой пьесе 1920 года[5]. Слово robota на чешском и других славянских языках означает «повинность», «тяжёлый труд», исторически ассоциируется с барщиной. Основой слова служит древнеславянский корень rabota («неволя, работа»), родственник немецкому Arbeit («труд»)[16].

Слово «робототехника» (англ. robotics) придумал писатель Айзек Азимов, также сформулировавший в своих произведениях Три закона робототехники, которые стали популярны в культуре[3].

Современные роботы

[править | править код]

Современные роботы делятся, в частности, на мобильные, промышленные, сервисные, образовательные, модульные и т. д., и находят применение от заводских линий до медицины и домашнего хозяйства, науки и досуга.

См. также

[править | править код]

Примечания

[править | править код]
  1. ↑ Определение слова «робот» в Oxford English Dictionary. Дата обращения: 27 ноября 2016.
  2. ↑ Прогнозы: Рынок беспилотных автомобилей (англ.). driverless-future.com. Дата обращения: 26 сентября 2023. Архивировано 25 сентября 2023 года.
  3. ↑ 1 2 robotics (англ.). Oxford Dictionaries. Дата обращения: 4 февраля 2011. Архивировано 18 мая 2011 года.
  4. ↑ Margolius, Ivan (Осень 2017). “Робот из Праги” (PDF). The Friends of Czech Heritage [англ.] (17): 3—6. Архивировано из оригинала (PDF) 2017-09-11.
  5. ↑ 1 2 Zunt, Dominik Кто на самом деле придумал слово «робот» и что оно означает? (англ.). The Karel Čapek website. Дата обращения: 11 сентября 2007. Архивировано 4 февраля 2012 года.
  6. ↑ Polk, Igor Виртуальный тур по выставке RoboNexus 2005 (англ.). Robonexus Exhibition 2005 (16 ноября 2005). Дата обращения: 10 сентября 2007. Архивировано 12 августа 2007 года.
  7. ↑ Телекоммуникационный глоссарий "bot" (англ.). Alliance for Telecommunications Solutions (26 сентября 2023). Архивировано 25 августа 2025 года.
  8. ↑ Deborah Levine Gera. Ancient Greek Ideas on Speech, Language, and Civilization : [англ.]. — Oxford University Press, 2003. — ISBN 978-0-19-925616-7.
  9. ↑ Rosheim, Mark E. Robot evolution: the development of anthrobotics : [англ.]. — Wiley-IEEE, 1994. — ISBN 0-471-02622-0.
  10. ↑ Needham, Joseph. Science and Civilisation in China : [англ.]. — Cambridge University Press, 1991. — Vol. 2. — P. 53–54. — ISBN 978-0-521-05800-1.
  11. ↑ Edwyn Gray, Nineteenth-century torpedoes and their inventors, стр. 18
  12. ↑ Pearce, Jeremy. Джордж Девол, изобретатель роботизированной руки, скончался в 99 лет (англ.) (15 августа 2011). Архивировано 25 декабря 2016 года. Дата обращения: 7 февраля 2012.
  13. ↑ Akins, Crystal 5 профессий, которые заменили роботы (англ.). Excelle. Monster. Дата обращения: 15 апреля 2013. Архивировано 24 апреля 2013 года.
  14. ↑ Hoy, Greg. Роботы могут нанести ущерб экономике Австралии, заменив 5 млн рабочих мест, ABC News, Australian Broadcasting Corporation (28 мая 2014). Архивировано 29 мая 2014 года. Дата обращения: 29 мая 2014.
  15. ↑ Markoff, John. Учёные опасаются, что машины могут превзойти человека (англ.) (26 июля 2009). Архивировано 1 июля 2017 года.
  16. ↑ Индоевропейский корень *orbh- (англ.) (12 мая 2008). Дата обращения: 8 февраля 2014. Архивировано 24 января 2009 года.
Источник — https://ru.ruwiki.ru/w/index.php?title=Робот&oldid=1216732667