За пръв път думата „робот“ е използвана от чешкия писател Карл Чапек в негова пиеса през 1920 г.[1] Днес, сто години по-късно, едва ли можем да си представим живота без роботизирани машини. Те масово са използвани във всички сфери на промишлеността, науката, технологиите. Цел на настоящата статия е да анализира развитието на автоматизацията в настоящия момент. Също така ще се опитаме да проследим измененията за човечеството, които тя ще донесе в съвсем обозримо бъдеще.
* * *
Напълно автономни роботи започват да се появяват през втората половина на XX в. Първите опити са свързани с имената на американските учени Джорд Девол и Джоузеф Енделберг. На базата на по-стари разработки на Девол през 1957 г. двамата създават прототип на роботизирана ръка, нар. Unimate #001. Тази разработка се счита за първата роботизирана машина в историята. Джоузеф Енделберг се фокусира върху концепцията за използване на роботите в задачи, които са вредни или непосилни за хората. В резултат на неговата работа през 1959 г. прототипът Unimate #001 е инсталиран за първи път на поточна линия на „Дженерал Мотърс“ (анг. Genaral Motors) в гр. Трентън, Ню Джърси. В резултат на неговите усилия през 1961 г. започва масово да се произвежда роботизирана ръка за индустриалното производство – серията Unimate 1900.
Роботизираната ръка на Дж. Енделберг
В последствие поради всеотдайната си дейност и изключителен принос в развитието на тези технологии Джоузеф Енделберг получава призванието „Баща на роботиката“[2].
През 60-те години в университетите вече се появяват лаборатории за изследване на изкуствен интелект, а през 70-те години се създават първите микропроцесорни системи за управление[3]. Специализираните блокове за управление постепенно се заместват с програмируеми контролери. Този процес понижава цената на роботизираната машина и те започват да се използват във все повече отрасли[4].
През 1982 г. компанията IBM разработва официален език за програмиране на роботизирани системи. През 1984 г. компанията Adept представя първия в света робот Scara с директно задвижване[5]. По време на ядрената авария в Чернобил през 1986 г. в началото са използвани роботи за почистване на радиоактивните отпадъци[6].
Новият XXI в. започва с огромни успехи в областта на автоматизацията. По данни на ООН през 2000 г. в света се използват 742 500 промишлени робота[7]. В първите две десетилетия на века техният брой и спецификации непрекъснато нарастват. Нека представим само няколко примера: широка популярност започват да добиват хуманоидните роботи, напр. моделите на Honda – Асимо[8] и SDR-3X[9] на Sony; на пазара се появяват първите роботизирани прахосмукачки (на Electrolux) и първото кибер куче (Sanyo Electric); компанията Bandai представя свой прототип на робот с възможност за разпознаване на човешки лица и гласове; учени от Университета в Станфорд показват робота STAIR (Stanford Artificial Intelligence Robot), притежаващ способността да взима нестандартни решения на базата на заложени в него знания за обкръжаващата го среда. Разнообразни модели роботизирани машини са използвани в американската НАСА, в армиите на редица държави, в медицината и редица други области[10].
Леонард Георгиев
Езикът – нашият корен и наследство Представете си една Врата. Стоите пред нея. Тя е огромна, масивна, красиво инкрустирана със знаците на глаголицата. Плахо пристъпвате и посягате да я отворите. Имате усещането, че ще са ви нужни доста усилия. Напрягате силата, която притежавате, хващате дръжката и я натискате, очаквайки вълна от тежест и съпротива… […]
zooybmks
0 Comments
Крум Златков
Генното инженерство – поява на новия човек Генното инженерство не е нещо ново. Първите опити може би трябва да се отнесат още преди хиляди години, когато хората са започнали да се занимават със земеделие. Започват да се отглеждат ядливи диви растения. Човекът разбира, че когато привързва два или три сорта растителни видове се получават […]
zooybmks
0 Comments
Крум Златков
„Ще успеем да надминем силата на човешкия мозък още преди 2030 г.“
zooybmks
0 Comments
Днес вече роботите са способни да заменят човешкия труд в много дейности. Практическото приложение на роботиката вече е реалност. С помощта на съвременните технологии съществува огромно разнообразие от роботи със специфична класификация.
Като анализираме еволюцията на автоматизацията най-общо можем да окроим три поколения роботизирани машини:
Инженерите и програмистите подразделят роботите по различни принципи.
Роботизираните машини могат да бъдат разделени по позициониране – стационарни или подвижни; по предназначение, т.е. в зависимост от това, за което са създадени – промишлени, медицински, битови, военни, изследователски; по начин на придвижване – подземни, подводни, надводни, наземни, летателни и др.[16]
Днес автоматизацията може би има най-голямо развитие в промишленото производство, където машините все-повече и повече заместват човешкия труд. От друга страна индустриалните предприятия постигат голям напредък именно с използването на съвременните роботизирани машини[17]. Но какво представляват те?
Индустриалният робот се състои от устройство манипулатор[18], задвижващи механизми и контролер, който включва конзола за обучение, хардуерен или софтуерен комуникационен интерфейс. Манипулаторът може да бъде програмиран в три или повече степени на движение в зависимост от конкретните задачи[19].
Така индустриалните роботи са предназначени да изпълняват основните и спомагателните операции от производствения цикъл без човешка намеса. Те осигуряват висока точност и бързина при изпълнение на задачите[20].
Индустриалните роботи дават възможност за автоматизиране на всички видове операции в производството. Обхватът на тяхното приложение е доста широк и непрекъснато се разраства: производство на заготовки, машинна обработка, заваряване, монтаж, термична обработка, галванични и бояджийски покрития, транспорт и др. В производствената индустрия лидерите в закупуването на роботи през последните пет години са автомобилната и електронната промишленост[21].
Постепенно роботизираните машини ще станат неразривна част от живота ни във всяка една област и ще трансформират напълно нашето бъдеще. Нека се спрем само на някои от тях.
В днешният свят автоматизацията масово навлиза в живота на обикновения човек и все-повече започва да се превръща в част от домакинствата. Днес вече е възможно цялата работа вкъщи да се върши от свързани в облак роботи. Можем да настроим прахосмукачката, за да чисти вместо нас, да планираме топла домашно приготвена храна, която да стане готова, тъкмо когато се приберем от работа. Съвременните роботизирани готварски печки могат да извършват всякакви действия без наша намеса, необходимо е просто да бъдат настроени на съответната програма. Вече и в България е достъпно напълно да автоматизираш дома си със системата „Умен дом“. Тя свързва помежду си всички уреди и устройства, като позволява едновременното им управление от локален или отдалечен достъп. Инсталацията позволява да контролираме дистанционно сигурността на дома, да зададем желаната температура, да командваме от разстояние осветлението, домашното кино, музиката и др.[22]
Автоматизацията отбелязва значителни резултати в областта на медицината. Moже би един от най-ярките примери за това е роботизираната хирургия. Напр. през 2017 г. в РЮ Корея е извършена успешна операция на стомаха с помощта на медицински робот. Съществен пробив е извършен в областта на усъвършенстване на протезите, където се осъществява свързване на нервните окончания, които остават в тялото след ампутация, с електродите на самата протеза. Така когато мозъкът изпраща сигнал до мускула с прикрепения нерв, електродите обработват сигнала и го препращат към вътрешността на протезата. С тази технология човек може не само да движи изкуствения си крак, ръка или пръсти, а дори да усеща топлина и докосване[23].
В съвсем близкото бъдеще вместо да посещаваме лекар за първична помощ, който ще ни прегледа с обикновен стетоскоп, ще имаме интелигентни роботи, които ще изпълняват тази задача. Те ще общуват с пациентите, ще проверяват състоянието им и ще преценяват възможността от назначаването на допълнително лечение. Фармаботиката ще внесе още по-големи промени. Фармаботите ще бъдат подобни на банкомати за лекарства, така ще можем да получим лекарствата, от които се нуждаем, като избягваме неудобството да говорим с непознат за нашите здравословни проблеми[24].
Изкуственият интелект масово ще навлезе в сферата на сигурността като бъде използван за прогнозиране и разкриване на престъпления. Записите с дронове, автоматичното разпознаване на подозрителни дейности вече дават своите положителни резултати. Новите технологии ще донесат по-голяма сигурност на обществото[25]. Но дали няма да окажат негативно влияние върху личната свобода на човека?
Едно от нещата, които най-много вълнува обществото в света на автоматизацията е внедряването на т.нар. автономни автомобили. Това е превозно средство от ново поколение, което е способно да усеща околната среда и да работи без намесата на човешка ръка. Такова средство може да отиде навсякъде, където върви традиционната кола и да направи всичко, което би направил опитен шофьор[26].
Автономните коли взаимодействат със заобикалящата ги среда с помощта на софтуерна система, която включва различни сензори. Става дума за сложен механизъм от радари, които следят позицията на близките превозни средства; видеокамери, които засичат работата на светофари, пътни знаци, проследяват други превозни средства, следят за пешеходци. Различни по вид сензори улавят светлинни импулси, измерват разстоянията, идентифицират обстановката. Всички тези сигнали се обработват от софтуера, който на тяхна база изпраща инструкции до задвижващите механизми на автомобила[27].
Автономният автомобил представлява не само удобство. По такъв начин възрастните хора или хора с физически увреждания отново биха имали своята независимост. Истинската полза от тях обаче е потенциалът за драстично намаляване на пътните произшествия, както и на емисиите на въглероден диоксид в атмосферата. Световните лидери в автомобилостроенето като напр. Мерцедес-Бенц, БМВ, Нисан, Тойота вече се ориентираха в създаването на такива автомобили[28].
Трябва да си дадем сметка, че автоматизацията е необратим процес. Той ще доведе след себе си огромни промени, които завинаги ще поставят отпечатък върху съзнанието на хората. Както всяко едно явление в хода на човешката история, със своите мащабни последици, автоматизацията има както положителни, така и редица отрицателни черти. Нека анализираме по-важните от тях.
Ползите от атоматизацията са значителни. Дейността на роботизираните машини се характеризира с висока точност и производителност, така че те са в състояние да произвеждат продукти с отлично качество. Те могат да извършват работа дори ако това изисква монотонност или сериозни усилия. Роботите са способни да работят непрестанно, като по този начин се увеличава количеството произведена продукция. Подобно повишаване на производството вече сме наблюдавали по време на Първата и Втората индустриална революция, където работата в заводите се е извършвала от хора. Сега благодарение на роботизирания труд, нивата на произведена продукция са многократно по-високи. И отново, усилената работа в заводите и предприятията в XIX в. довежда до невиждана експлоатация на работниците, които принудени да работят в извънредно тежки условия, стават жертви на трудови злополуки и трайно увреждане на здравето. Сега роботизираните машини с множеството си прецизни сензори довеждат, както до запазване на живота и здравето на персонала, така и до изключително намаляване на бракуваната продукция. Автоматизацията прави излишни предишните разходи за заплати, компенсации и обезщетения на работниците. За разлика от хората, роботите без проблем могат да работят в опасни зони[29].
Качеството и ефективността от дейността на един робот зависи изцяло от неговото програмиране. Една повреда в програмата или пък злонамерено „хакване“ ще може да извади от строя цяла поточна линия или завод, като по този начин нанесе огромни икономически поражения. И не на последно място, поне засега, роботизираните машини са лишени от възможности за приложение на някакво творчество.
Негативните промени в резултат от автоматизацията започват все-повече да се открояват. Последиците за социалния, икономически и политически строй са неизбежни. Ако не бъдат взети глобални мерки за справяне с шока от автоматизацията, неравенствата по света ще се задълбочат и биха станали непреодолими. Все повече позиции ще бъдат заети от роботи, ръчният труд ще бъде заменен от изкуствен интелект, което ще доведе до повсеместно съкращаване на персонала, а професиите на бъдещето ще изискват високо образование и умения.
Автоматизацията е необратим процес, който завинаги ще промени нашето съществуване. Важно е също така да започнем и да мислим как ще взаимодействаме с изкуствения интелект, който ни заобикаля. Въпреки своите негативни последици, този процес ще внесе много подобрения в качеството на живот на човека. От една страна много познати сега професии ще изчезнат, но от друга, много нови ще се появят. И нека не забравяме, че автоматизацията ще подобри общия стандарт на живот на населението. Според данни на ООН за последните пет десетилетия бедността е намалена в по-голяма степен, отколкото в предходните петдесет. Световната икономика нараства седем пъти именно благодарение на развитието на високите технологии[30].
[1] Самата пиеса (“Rossumovi univerzální roboti”) е доста интригуваща иновативна за своето време. Става дума за фабрика, в която се създават подобни на хора машини, наречени роботи. По-късно този термин е изпозлван и от още един писател – Айзък Азимов в неговия разказ “Liar!”, публикуван през май 1941 г.- За по-подр. вж.: https://web.archive.org/web/20120204135259/http://capek.misto.cz/english/robot.html, 2.00 ч., 17.10.2021 г.
[2] Останал верен на своя принцип, че създава машини, които да подобрят качеството на живот на хората през 1983 г. Дж. Енделберг се насочва към разработването на сервизни роботи, чиято цел е да извършват работа в домакинствата. За по-подр. вж.: https://www.automate.org/a3-content/joseph-engelberger-unimate, 0.21 ч., 18.10.2021 г.; http://bg.imagecables.com/news/the-inventor-of-the-world-s-first-robot-40319465.html, 0.31 ч., 18.10.2021 г.
[3] За по-подр. вж.: Thornton, Mitchell. Microprocessor Systems. Department of Electrical and Computer Engeneering, Mississippi State University – http://www.eolss.net/sample-chapters/c15/e6-45-02-02.pdf, 10.44 ч., 18.10.2021 г.
[4] https://rb.ru/story/robotics-dictionary/ – 23.30 ч., 18.10.2021 г.
[5] http://www.technos.co/index.php?tpf=product/product02 – 23.35 ч., 18.10.2021 г.
[6] https://rb.ru/story/robotics-dictionary/ – 23.40 ч., 18.10.2021 г.
[7] https://rb.ru/story/robotics-dictionary/ – 23.42 ч., 18.10.2021 г.
[8] https://rb.ru/story/robotics-dictionary/ – 23.47 ч., 18.10.2021 г.
[9] https://www.roboticstoday.com/robots/sdr-3x – 23.48 ч., 18.10.2021 г. За историята на роботостроенето по-подр. вж.: http://parisinnovationreview.com/articles-en/a-brief-history-of-robots, 10.01 ч., 19.10.2021 г.
[10] https://rb.ru/story/robotics-dictionary/ – 0.00 ч., 19.10.2021 г.
[11] На англ. Automated integrated manufacturing system (AIMS) – б.а.
[12] https://rb.ru/story/robotics-dictionary/ – 9.36 ч., 19.10.2021 г.; http://www.robotpark.com/academy/robot-generations-21118/ – 9.53 ч., 19.10.2021 г.
[13] https://rb.ru/story/robotics-dictionary/ – 9.37 ч., 19.10.2021 г.; http://www.robotpark.com/academy/robot-generations-21118/ – 9.58 ч., 19.10.2021 г.
[14] https://rb.ru/story/robotics-dictionary/ – 9.41 ч., 19.10.2021 г.; http://www.robotpark.com/academy/robot-generations-21118/ – 9.59 ч., 19.10.2021 г.
[15] https://r-ed.world/tpost/gf72k38ca1-primenenie-robotov-v-sovremennom-mire – 15.25 ч., 20.10.2021 г.
[16] https://r-ed.world/tpost/gf72k38ca1-primenenie-robotov-v-sovremennom-mire – 15.25 ч., 20.10.2021 г.
[17] https://r-ed.world/tpost/gf72k38ca1-primenenie-robotov-v-sovremennom-mire – 22.47 ч., 20.10.2021 г.; https://rb.ru/story/robotics-dictionary/ – 22.48 ч., 20.10.2021 г.
[18] Устройство, което имитира движението на ръката и пръстите на човек при невъзможност на непосредствен контакт с определено вещество или работа. – б.а.
[19] https://r-ed.world/tpost/gf72k38ca1-primenenie-robotov-v-sovremennom-mire – 22.47 ч., 20.10.2021 г.; https://rb.ru/story/robotics-dictionary/ – 22.48 ч., 20.10.2021 г.
[20] https://r-ed.world/tpost/gf72k38ca1-primenenie-robotov-v-sovremennom-mire – 22.59 ч., 20.10.2021 г.; https://rb.ru/story/robotics-dictionary/ – 23.00 ч., 20.10.2021 г.
[21] https://rb.ru/story/robotics-dictionary/ – 23.06 ч., 20.10.2021 г.
[22] https://inovativa.bg/smart-home/?gclid=CjwKCAjw_L6LBhBbEiwA4c46uidkkBO32GZkjgWQnooqf2RZ7zoGaCU7xPhrzfL-K9Fa8biyN4vwthoCfZsQAvD_BwE – 23.18 ч., 20.10.2021 г.
[23] https://r-ed.world/tpost/gf72k38ca1-primenenie-robotov-v-sovremennom-mire – 23.37 ч., 20.10.2021 г.
[24] https://blog.robotiq.com/10-ways-robotics-could-transform-our-future – 23.47 ч., 20.10.2021 г. За използването на автоматизацията в медицината вж. също: https://www.columbiaindiahospitals.com/news/how-are-robots-changing-healthcare-0 – 23.48 ч., 20.10.2021 г.
[25] https://blog.robotiq.com/10-ways-robotics-could-transform-our-future – 23.58 ч., 20.10.2021 г.
[26] https://www.synopsys.com/automotive/what-is-autonomous-car.html – 8.32 ч., 21.10.2021 г.
[27] https://www.synopsys.com/automotive/what-is-autonomous-car.html – 8.33 ч., 21.10.2021 г.
[28] За по-подр. вж.: https://cars.usnews.com/cars-trucks/cars-that-are-almost-self-driving – 8.41 ч., 21.10.2021 г.
[29] https://r-ed.world/tpost/gf72k38ca1-primenenie-robotov-v-sovremennom-mire – 11.51 ч., 21.10.2021 г.
[30] https://blog.robotiq.com/10-ways-robotics-could-transform-our-future – 12.16 ч., 21.10.2021 г.