Что такое робот?
:: Мнение 1 ::
(Большая советская энциклопедия)
Интегральный робот
Шейки Стэнфордского
университета (1969 г.)
Робот (чеш. robot, от robota - подневольный труд, rob - раб), машина с антропоморфным (человекоподобным) поведением, которая частично или полностью выполняет функции человека (иногда животного) при взаимодействии с окружающим миром.
A.L.I.C.E. - чат-робот,
едва не прошедший
тест Тюринга
С развитием робототехники определились 3 разновидности роботов: с жёсткой программой действий; управляемые человеком-оператором; с искусственным интеллектом (иногда называемые интегральными), действующие целенаправленно ("разумно") без вмешательства человека. Большинство современных роботов (всех трёх разновидностей) - роботы-манипуляторы, хотя существуют и другие виды роботов (например, информационные, шагающие и т. п.). Возможно объединение роботов первой и второй разновидностей в одной машине с разделением времени их функционирования. Допустима также совместная работа человека с роботом третьего вида (в так называемом супервизорном режиме).
:: Мнение 2 ::
(Большая советская энциклопедия. Машин и механизмов теория.)
Робот - машина-автомат, моделирующая свойства и функции живых организмов и, в частности, имитирующая действия человека при перемещении в пространстве орудий и объектов труда.
:: Мнение 3 ::
(Глоссарий.ру Cловарь по естественным наукам)
Беспилотный
летательный
аппарат (БПЛА)
Животное Хопкинса
Робот — электронно-механическое устройство: - способное к целесообразному поведению в условиях изменяющейся внешней обстановки; - выполняющее рабочие операции со сложными пространственными перемещениями.
Главную часть робота составляет вычислительная система, управляющая перемещением самого робота или сторонних предметов с помощью устройств-манипуляторов. Для выполнения своих функций робот обрабатывает информацию, поступающую от его датчиков.
:: Мнение 4 ::
(Политехнический терминологический толковый словарь)
Робот — многофункциональная перепрограммируемая машина для полностью или частично автоматического выполнения двигательных функций аналогично живым организмам, а также некоторых интеллектуальных функций человека.
Примечание. 1. Под "перепрограммируемостью" понимается возможность замены, коррекции или генерации управляющей программы автоматически или при помощи человека. 2. К роботам не относятся, в частности, автооператоры, а также копирующие манипуляторы и другие машины, управляемые только человеком-оператором
:: Мнение 5 ::
(Википедия)
Робот-атомобиль Stanley,
победитель гонок DARPA
Grand Challenge 2005 г.
Робот (от чешск. robota) — электромеханическое, пневматическое, гидравлическое устройство или их комбинация, предназначенное для замены человека в промышленности, опасных средах и др.
Модульный
робот Atron
Современные роботы функционируют на основе принципов обратной связи, подчинённого управления и иерархичности системы управления роботом. Иерархия системы управления роботом подразумевает деление системы управления на горизонтальные слои, управляющие общим поведением робота, расчётом необходимой траектории движения манипулятора, поведением отдельных его приводов, и слои, непосредственно осуществляющие управление двигателями приводов.
Промышленный робот является устройством, производящим некие манипулятивные функции, схожие с функциями руки человека.
Робот «вообще» — понятие неопределённое, и поэтому к классу роботов можно отнести многие автоматические устройства.
Робот-пылесос
Системы управления роботами
Программное управление
Программное управление — самый простой тип системы управления, используется для управления манипуляторами на промышленных объектах. В таких роботах отсутствует сенсорная часть, все действия жёстко фиксированы и регулярно повторяются.
Адаптивное управление
Роботы с адаптивной системой управления оснащены сенсорной частью. Сигналы, передаваемые сенсорами, анализируются и в зависимости от результатов принимается решение о дальнейших действиях, переходе к следующей стадии действий и т.д.
Интеллектуальное управление
Интелектуальный способ управления основан на методах искусственного интеллекта.
Управление при участии человека
Примером такого робота является аппарат для разминирования с дистанционным управлением.
Робот (программа)
Робот или бот (англ. bot, сокр. от англ. robot) — специальная программа, выполняющая автоматически и/или по заданному расписанию, какие-либо действия через те же интерфейсы, что и обычный пользователь. Как правило, термин употребляется в применении к Интернету. В сетевых играх ботами иногда называют игроков, управляемых компьютером.
:: Мнение 6 ::
(myROBOT.ru)
Роботы Monsieur
Термин робот не имеет устойчивости. К нему почти всегда необходимо добавочное слово (например, промышленный или BEAM).
Робот должен включать три составляющих:
1. Сенсор. Датчик, воспринимающее устройство для восприятия среды функционирования робота.
2. Рефлектор. Устройство обрабатывающее информацию, программа, нейронная сеть...
3. Актуатор. Механизм, позволяющий совершать работу в среде функционирования робота.
Таким образом:
Робот — независимая от среды функционирования автономная система, реализующая при перемещении механизм обратной связи в цепочке сенсор-рефлектор-актуатор.
:: Мнение 7 ::
(RoboClub.ru)
Робот - машина (точнее - "автомат"), поведение которой выглядит разумным.
Роботы PaPeRo от NEC
Ключевые слова здесь "выглядит" и "разумность". Т.е. определение, является ли данная машина "роботом" или нет в каждый момент времени лежит на наблюдателе, причем имеется в виду не частное лицо, а скорее общественное сознание, с его оценкой текущего состояния науки и техники.
В общественном сознании машины, которые окружают нас повседневно, не "разумны", произвести впечатление "разумности" может только что-то новое и на тот период, пока не стало обыденным. Первая стиральная машина, которая "научилась" отличать шелк от хлопка, тоже казалась "очень умной" и, соответственно, "роботом", а теперь это уже "обычная" стиральная машина.
"Робот" - это всегда передний край науки и техники. И именно потому же маленького механического жучка из десятка деталек, ползущего на свет ("Смотрите, такой маленький, а такой умный!"), мы также без возражений считаем настоящим роботом!
:: Мнение 8 ::
(ironfelix.ru — сайт "Железный Феликс")
Попробуем определить границы понятия "робот".
Черепашка Грея Уолтера
Постулат первый: Робот это машина, продукт деятельности другого существа. То есть робот вторичное создание. Этим мы проводим черту между роботом и живым существом.
Постулат второй: Робот предназначен для выполнения работы. Этим мы вновь подчеркиваем вторичность робота. Задачи роботу ставит его создатель, в частности человек.
Отсюда вытекает несколько следствий.
Следствие первое: робот может производить действия, прямо воздействующие на органы чувств своего создателя. Отсюда - домашние роботы, игровые роботы, обучающие роботы.
Второе следствие: робот может производить видимость работы, воздействием на своего создателя создавая у него ощущение производимой работы.
Третье следствие: Робот может имитировать ожидаемое создателем поведение.
Отсюда: Айбо, Асимо, Квиро, и прочая японская псевдоживность.
Робот-собака
Aibo (прототип)
Постулат третий: Робот получает информацию о том мире, в котором он существует. Если не получает, то это не робот, а просто автомат.
Постулат четвертый: Робот изменяет внешний мир. Робот безусловно производит физическое воздействие на окружающий его мир. Он перемещает в нем предметы, перемещается сам, влияет своим присутствием или отсутствием на взаимодействие иных объектов своего мира.
Постулат пятый: Обратная связь между роботом и окружающим миром. Робот должен получать информацию о результате произведенного им воздействия на внешний мир.
Робот-рыба Popo
Постулат шестой: Робот имеет различные уровни "разумности".
Можно попытаться разделить роботов на четыре уровня сложности (уровня разумности).
Простая жесткая программа
Сложная жесткая программа
Простая адаптивная программа
Сложная адаптивная программа
:: Мнение 9 ::
("Лаборатория независимых исследований", И. А. Мухина)
Разработка понятия "робот"
Робот изначально определялся как антропоморфный артефакт, функционирующий антропоморфно (то есть робот создан искусственно - человеком или роботом, похож на человека и выполняет действия, похожие на действия человека).
Однако антропоморфность существенно сужает круг артефактов, которые можно, вообще говоря, отнести к роботам (например, механизмы, способные выполнять сложные программы, но не похожие на человека внешне: способ передвижения - платформа на колесах).
Определение 1:
Робот - артефакт, функционирующий автономно.
Артефакт - робот создан искусственно (разумным живым существом или роботом). Робот может быть механизмом, устройством или их сочетанием. Введение понятия искусственности создания позволяет отделить роботов от предметов, созданных естественным путем (например, живых организмов, природных явлений).
Функционирующий - робот выполняет какие-либо действия, используя энергию источника. Необходим источник энергии. Источник энергии может быть возобновляемым или же нет. В конечном итоге это влияет только на время функционирования и автономности. Примеры источников энергии: пружина, маховик, гальванический элемент или аккумулятор, электрическая сеть, солнечная батарея, резервуар со сжатым воздухом, кинетическая или потенциальная энергия артефакта. Сложность: все предметы как-то себя проявляют, и эти проявления могут быть обнаружены. Возможно надо отделять действия от проявлений и действия, которые свойственны роботу, от действий которые он может выполнять, возможно нет необходимости ограничивать понятие выполнения действий. Дополнительно: действия могут быть полезными, бесполезными, вредными, бессмысленными.
Автономно - робот функционирует самостоятельно в какой-либо среде, имеет пространственный ограниченный объем, может быть изъят из одного места и перемещен в другое место и продолжить или возобновить функционирование.
Примеры роботов по определению 1:
- Заводная игрушка. Источник энергии - пружина, выполняемые действия - механическое перемещение в пространстве.
- Фонарный столб. Источник энергии - электрическая сеть, выполняемые действия - освещение.
- Движущийся предмет (например, мяч). Источник энергии - начальная потенциальная или кинетическая энергия, выполняемые действия - механическое перемещение в пространстве.
- Паровой котел с турбиной и электрическим генератором. Источник энергии - топливо в топке, выполняемые действия - производство электрической энергии.
- Компьютер, работающий от аккумулятора и выполняющий программу. Источник энергии - аккумулятор, выполняемые действия - обработка информации.
Не относятся к роботам по определению 1:
- Шкаф. Отсутствует источник энергии. Но, если в шкаф встроена лампа с аккумулятором, то его можно отнести к роботам.
- Атомы, планеты. Не являются артефактами. Но, если из атомов искусственно собрана молекула, которая выполняет какие-либо действия, например, механическое движение под воздействием электрического поля (микроэлектромотор), то ее можно отнести к роботам.
- Растения, животные. Не являются артефактами, хотя могут обладать свойствами, полученными за счет селекции или генетических опытов.
Приведенные примеры показывают, что автор принял определение робота, в соответствии с которым к роботам может быть отнесен весьма широкий круг артефактов. Если этот круг требуется сузить, то вышеприведенное определение необходимо дополнять ограничениями, например: движущийся робот - артефакт, функционирующий автономно и способный к механическому перемещению.
Ссылки:
- 1. Карел Чапек. R. U. R. (Rossum's Universal Robots), 1920 г.
- 2. Накано Э. Введение в робототехнику: Пер. с япон. - М.: Мир, 1988. - 334 с., ил.
- 3. Шахинпур М. Курс робототехники: Пер. с англ. - М.: Мир, 1990. - 527 с., ил.