Проект на тему «Роботы вокруг нас»
20
Проект "Роботы вокруг нас"
- Содержание:
Введение……………………………………………………………2
История слова………………………………………………………3,4
Робот: польза или вред…………………………………………….5,6
Первый в мире робот………………………………………………7-9
Типы роботов………………………………………………………10-15
Робот София………………………………………………………..16-18
Заключение…………………………………………………………19
Список литературы…………………………………………………20
1. Введение
Актуальность моего проекта: сегодня эта тема очень интересна моему поколению. Мне, как и многим моим друзьям интересны передачи, фильмы и мультфильмы про трансформеров и роботов начиная от игрушек и героев фильмов до роботов, которые окружают нас в жизни. Роботы уже стали частью нашей повседневной жизни, мы просто можем даже не знать этого и не замечать. Считаю, что каждому человеку, а особенно нам – школьникам важно и нужно знать историю создания роботов, знать, как развивается робототехника, где она применяется.
Проблема: роботы: польза или вред для людей
Цель проекта: Убедиться в необходимости роботов в жизни человека.
Задачи:
Познакомиться с разновидностями роботов
Выяснить, где применяются роботы.
Какой вред могут причинить эти машины людям
Гипотеза: мы выдвигаем предположение, что современный человек сильно зависит от роботов, потому что роботы являются нашими помощниками.
Объектом исследования данной работы является роботы.
Предметом исследования является влияние роботов на жизнь современного человека.
Методы исследования – изучение специальной литературы, поиск информации в интернете, анализ и обобщение полученной информации.
2. История слова
Три главных закона для робототехники:
1.Запрещает роботу причинять вред человеку
2.Заставляет выполнять приказы людей
3.Обязывает заботиться о собственной безопасности
Роботы – часть нашей жизни. В настоящее время они повсюду. Я обратил внимание на то, как эти умные машины помогают нам каждый день. Мама готовит с помощью мультиварки, посуду моет посудомоечная машина, вещи стирает запрограммированная стиральная машина, а робот-пылесос – незаменимый помощник для поддержания чистоты в доме. Любимый папин робот – это компьютер. И я тоже часто обращаюсь к поисковым системам Google, Yandex, чтобы правильно выполнить домашнее задание, ведь там так много нужной информации. К сожалению, не всегда нужная книга оказывается под рукой. И тут я задумался, о том, насколько сильно мы зависим от роботов. Неужели мы совсем без них не можем?
Прежде, чем говорить о том, какими были самые первые роботы, следует определить, что именно подразумевается под данным понятием.
Слово «робот» было придумано чешским писателем Карелом Чапеком и его братом Йозефом и впервые использовано в пьесе Чапека «Р. У. Р.» («Россумские универсальные роботы», 1920). В ранних русских переводах использовалось слово «работарь».
Робот (чеш. robot, от robota — «подневольный труд») — автоматическое устройство, созданное по принципам распознавания, удержания и перемещения объектов во вредной и опасной средах, предназначенное для осуществления различного вида операций для производства, которое действует по заранее заложенной программе и получает информацию о положении и состоянии окружающего пространства посредством датчиков (технических аналогов органов чувств живых организмов), робот самостоятельно осуществляет производственные и иные вспомогательные операции, удовлетворяющие производственные потребности частично или полностью заменяющие труд человека. При этом робот может как иметь связь с оператором получать от него команды (ручное управление), так и действовать автономно, в соответствии с заложенной программой (автоматическое управление).
Внешний вид и конструкция современных роботов могут быть весьма разнообразными, от увеселительных и прикладных и до сугубо производственных. В промышленности широко применяются различные роботы, внешний вид которых (по причинам производственных требований и заложенных характеристик) различается.
В информационных технологиях термин «роботы» используют также применительно к некоторым программам, примерами которых могут служить, например, боты или поисковые роботы.
3.Роботы: польза или вред для детей?
В наше время, когда технический прогресс шагает семимильными шагами, большинство родителей обеспокоены ростом озлобленности и агрессивности детей. Мнение психологов на этот счет – во всем виноват поток насилия с телевизионных экранов, воинственные компьютерные игры и неправильные игрушки (в частности, пистолеты и роботы).
Большинство роботов вооружены, многие военные машины, зубастые динозавры. Все это имеет довольно агрессивный вид и наводит на мысли об отнюдь не мирных и спокойных играх. Хотя игры «в войнушку» были всегда, мальчишки бегали и стреляли даже из палок, однако сегодняшняя ситуация настораживает. Имеет место мысль о том, что всем виной не только одна агрессивная игрушка, а в добавлении к ней целый мультсериал, игра, журналы на эту тему. Изобилие игрушек такого рода влекут за собой возникновение у детей страхов и неврозов. Это давно подтвержденные факты, следовательно, родители обязаны контролировать, во что играют их дети.
Однако не следует спешить с выводами и однозначно считать все игрушки- роботы агрессивными. Вот, например, роботы – трансформеры, которые превращают робота в машину или другую конструкцию, помогает ребятам логически мыслить, развивают пространственное воображение. Не всегда даже взрослый быстро сообразит, как превратить робота в танк.
Существуют модели роботов, которые созданы для общения с детьми, помогают развить речь, повторяя слова. Игры с роботами- ступенька в мир современных технологий, они стимулируют у детей развитие интереса к технике программированию. Кто знает, может как раз это и будет их будущей профессии.
Забота о детях –это обязанность любой матери, но что делать женщине в современном мире, где она наравне с мужчиной стремится к карьерному росту?
До не давнего времени такие семьи могли положиться лишь на сиделку – постороннего человека, которому порой страшно доверять своего ребенка, но скоро все изменится, так считают японские ученые, разработавшие не способного на ошибку и не требующего оплаты робота. Они специально сконструировали робота для присмотра за детьми. Кроме того, робот –нянька может использоваться в детских садах на случай, если родитель пожелает знать, чем занимается его ребенок в настоящий момент.
Робот способен играть и разговаривать с детьми, а также передавать видеоизображение ребенка на сотовый телефон или компьютер родителя и воспитателя. По мимо этого, электронная няня оснащена уникальной возможностью различать и интерпретировать голос ребенка даже в очень шумной среде.
Робот Емеля: няня, репетитор и секретарь в одном лице.
Робот- совместная разработка российской и гонконгской компании. В основе ее функционирования лежит система распознавание речи основанная на искусственном интеллекте. Поэтому робот может понимать вопросы, отвечать на них и выполнять голосовые команды. На русском рынке робота будет звать Емелей. Еще одна важная функция Емели- средство связи. Ребенок может общаться с родителями. С помощью этой функции родители всегда могут напомнить своим детям о том, что пора обедать или делать уроки. Кстати, об уроках: Емеля помощь в обучении. Ему доступна энциклопедическая база знаний, благодаря этому он ответит на тысячу детских вопросов.
Емеля может и поиграть в интеллектуальные игры, а так же споет песенку или расскажет сказку.
После всего этого я понимаю, что роботы нужны людям, но самое главное что бы они не причиняли вред здоровью.
4.Первый в мире робот
Первый чертеж робота, напоминающего своим обликом человека, был создан Леонардо да Винчи еще в конце XV века. Искусственный человек, мог стоять, сидеть, двигать руками, кивать головой и открывать/закрывать забрало своего шлема. До сих пор неизвестно, была ли разработка осуществлена. Только в XVII веке начали выпускать первые механизмы, которые подражали живым существам. Сюда можно отнести французского математика Жан де Вокансона. Он построил в 1738 году первого андроида, игравшего на флейте. А вот русский изобретатель Пафнутий Чебышев, в конце XIX века, изобрел стопоход – человекоподобная машина повышенной проходимости. Тогда же примерно, Никола Тесла, смог испытать радиоуправляемое судно. После этого, нашествие роботов начало заполнять наш мир. Первым по-настоящему серьезным роботом, о котором услышал весь мир, можно считать «Луноход-1», – первый в истории аппарат, успешно покоривший лунную поверхность 17 ноября 1970.
Есть определенные правила поведения роботов, или, если можно так выразиться, свод законов для любого создателя роботов –
«Три закона робототехники»:
1. Робот не может причинить вред человеку ни своими действиями, ни своим бездействием;
2. Робот должен подчиняться любым приказам, не противоречащим Первому Закону;
3. Роботу позволяется бороться за свое существование в случае, если его действия не приведут к нарушению Первого и Второго Закона. [3]
Их придумал в своих книгах о роботах писатель-фантаст Айзек Азимов. Он считал, что роботы – это высокоразвитые машины. Машина не может «выступить против своего создателя», если она правильно сконструирована. Конечно, очень важно, чтобы самостоятельно двигающиеся роботы были абсолютно безопасными для людей. Ведь их разрабатывают для того, чтобы оказывать содействие человеческой деятельности, а не создавать опасность.
Первый в мире андроид появился в 1957-м году и выглядел странно
2,5-метровый робот с пультом управления. А
ндроид по имени «Cygan» («Сайган», или «Цыган») появился на свет в далёком 1957-м году: его рекламировали как «универсального робота», предполагая использовать, например, в экспериментах с ядовитыми и взрывчатыми веществами или в качестве помощника по дому.
Д
етище итальянского инженера и авиамоделиста Пьеро Фиорито, «Цыган» весит около тонны и контролируется с помощью пульта дистанционного управления короткочастотными радиосигналами на расстоянии до 1,5 км. Почти 2,5-метровый робот состоит примерно из 300 тыс деталей, среди которых 13 электромоторов, 170 различных клапанов и около 30-ти механических приводов, а «пищей» его обеспечивает аккумулятор в 28 В.
Возможности робота (особенно учитывая время его «рождения») впечатляют: «Сайган» умеет передвигаться вперёд и назад со скоростью до трёх метров в минуту, действовать «руками» и кивать «головой», а также реагировать на голос и свет. Кроме того, этот «домашний питомец» способен, например, вскрывать консервные банки и даже танцевать.
Пьер
о Фиорито продал своё творение одной из британских рекламных компаний, которая использовала «Цыгана» для привлечения посетителей на одной из выставок достижений британского народного хозяйства — «British Food Fair». В Англии робота назвали «Gygan», а в 1970-х годах он стал символом компании-продавца автомобилей «South East Essex Motors», после чего получил прозвище «Мистер Мото».
С
ейчас андроид утратил большую часть своих возможностей из-за нехватки некоторых электронных компонентов, но на аукционе «Christie’s» он всё равно обошёлся покупателю из Великобритании в кругленькую сумму — $27 660, что стало полной неожиданностью для организаторов торгов: первоначальная цена составляла от $12 тыс. до $18 тыс.
5.Типы роботов
«Современные роботы, созданные на базе самых последних достижений науки и техники, применяются во всех сферах человеческой деятельности. Люди получили верного помощника, способного не только выполнять опасные для жизни человека работы, но и освободить человечество от однообразных рутинных операций».
Промышленные роботы
Появление станков с числовым программным управлением (ЧПУ) привело к созданию программируемых манипуляторов для разнообразных операций по загрузке и разгрузке станков. Появление в 1970-х годах микропроцессорных систем управления и замена специализированных устройств управления на программируемые контроллеры позволили снизить стоимость роботов в три раза, сделав рентабельным их массовое внедрение в промышленности. Этому способствовали объективные предпосылки развития промышленного производства. И. М. Макаров и Ю. И. Топчеев в книге «Робототехника: История и перспективы» называют основные причины, обуславливающие массовую роботизацию:
роботы выполняют сложные производственные операции по 24 часа в сутки;
выпускаемая роботами продукция имеет высокое качество;
роботы не болеют, не нуждаются в обеденном перерыве и отдыхе;
роботы не бастуют, не требуют повышения заработной платы и пенсии;
роботы не подвержены воздействиям окружающей среды, опасных для жизни человека.
Медицинские роботы
Р
оботы находят применение в медицине; в частности, разрабатываются различные модели хирургических роботов. Ещё в 1985 году робот Unimation Puma 200 был использован для позиционирования хирургической иглы при выполнении биопсии головного мозга, проводившейся под управлением компьютера. В 1992 году разработанный в Имперском колледже Лондона робот ProBot впервые осуществил операцию на предстательной железе, положив начало практической роботизированной хирургии. В 2000 году компания Intuitive Surgical начала серийный выпуск роботов Da Vinci, предназначенных для лапароскопических операций.
Бытовые роботы
Одним из первых примеров удачной массовой промышленной реализации бытовых роботов стала механическая собачка AIBO корпорации Sony.
В сентябре 2005 года в свободную продажу поступили первые человекообразные роботы «Вакамару» производства фирмы Mitsubishi. Робот стоимостью в 15 тысяч долларов способен узнавать лица, понимать некоторые фразы, давать справки, выполнять некоторые секретарские функции, следить за помещением.
В начале XXI века получили популярность роботы-уборщики, представляющие собой по сути автоматические пылесосы, способные самостоятельно прибраться в квартире и вернуться на место для подзарядки без участия человека.
Роботы для обеспечения безопасности
Роботы широко применяются полицией, органами государственной безопасности, аварийно-спасательными службами, силами ведомственной ивневедомственной охраны. В 2007 году в Перми прошли первые испытания российского робота-полицейского Р-БОТ 001, разработанного московской компанией «Лаборатория Трёхмерного Зрения». При тушении пожаров применяют роботизированные установки пожаротушения.
Боевые роботы
Боевым роботом называют автоматическое устройство, заменяющее человека в боевых ситуациях или при работе в условиях, несовместимых с возможностями человека, в военных целях: разведка, боевые действия, разминирование и т. п. Боевыми роботами являются не только автоматические устройства с антропоморфным действием, которые частично или полностью заменяют человека, но и действующие в воздушной и водной среде, не являющейся средой обитания человека (авиационные беспилотные с дистанционным управлением, подводные аппараты и надводные корабли). Большинство боевых роботов являются устройствами телеприсутствия, и лишь очень немногие модели имеют возможность выполнять некоторые задачи автономно, без вмешательства оператора.
В Технологическом институте Джорджии под руководством профессора Хенрика Кристенсена разработаны напоминающие муравьёв инсектоморфные роботы, способные обследовать здание на предмет наличия там врагов и мин-ловушек. Получили распространение в войсках и летающие роботы. На начало 2012 года военными во всём мире использовалось около 10 тысяч наземных и 5 тысяч летающих роботов; 45 стран мира разрабатывало или закупало военных роботов.
В 2015 году на военной базе морских пехотинцев Куантико в США были проведены испытания прототипа робота-собаки Spot, разработанного двумя годами ранее компанией Boston Dynamics для использования в войсках для разведки, патрулирования и переноски грузов. Во время тестов робот обследовал помещения на предмет нахождения в них противника и передавал данные об обнаруженных целях на пульт оператора.
Роботы-учёные
Первые роботы-учёные Адам и Ева были созданы в рамках проекта Robot Scientist университета Аберистуита и в 2009 году одним из них было совершено первое научное открытие.
К роботам-учёным можно отнести роботов, с помощью которых исследовались вентиляционные шахты Большой Пирамиды Хеопса и были открыты т. н. «дверки Гантенбринка» и «ниши Хеопса».
Роботы-учителя
Один из первых образцов робота-учителя был разработан в 2016 году молодыми учеными Томского политехнического университета. В мае 2016 года пресс-служба университета сообщила, что с помощью мобиробота учащиеся лицея при вузе смогут получать теоретические и практические знания по математике, физике, химии и информатике начиная с осени того же года.
Помимо уже широко применяющихся нейросетевых технологий, существуют алгоритмы самообучения взаимодействию робота с окружающими предметами в реальном трёхмерном мире: робот-собака Aibo под управлением таких алгоритмов прошёл те же стадии обучения, что и новорожденный младенец, самостоятельно научившись координировать движения своих конечностей и взаимодействовать с окружающими предметами (погремушками в детском манеже). Это дает ещё один пример математического понимания алгоритмов работы высшей нервной деятельности человека.
Внешний вид
В Японии не прекращаются разработки роботов, имеющих внешний вид, на первый взгляд неотличимый от человеческого. Развивается техника имитацииэмоций и мимики «лица» роботов.
В июне 2009 года ученые Токийского университета представили человекоподобного робота «KOBIAN», способного имитировать эмоции человека — счастье, страх, удивление, грусть, гнев, отвращение — с помощью жестов и мимики. Робот способен открывать и закрывать глаза, двигать губами и бровями, использовать руки и ноги.
Робот Теспиан был создан в 2005 году в Великобритании. Это интерактивный робот-андроид, любящий и умеющий общаться с людьми. Теспиан – один из наиболее «продвинутых» человекоподобных роботов на данный момент. Он полностью интерактивен и способен почти разумно реагировать на то, что происходит вокруг. В мире всего 77 Теспианов. Он способен петь, читать стихи, делать презентации и рассказывать истории, общаться на разных языках и проявлять эмоции, он узнает людей, умеет повторять их движения, определять пол и настроение собеседника.
Робот NAO - это автономный программируемый человекоподобный робот, разработанный во Франции в 2012 году. Робот NAO нашел применение в более чем 200 образовательных учреждениях по всему миру. Он применяется для исследований в области робототехники и помогает учащимся в освоении компьютерных и когнитивных наук, математики и физики, а также в области взаимодействия робота и человека. Этот человекоподобный робот высотой всего в 58 см был разработан как дружелюбный домашний компаньон. Он движется, признает, слышит и говорит с людьми, а также умеет выполнять разнообразные просьбы.
Нежный ПАРО попал в книгу рекордов Гиннеса, как самое эффективное средство от депрессии и болезней. Милый роботюлень любит ласку и отвечает взаимностью, когда вы его гладите, щекочите и играете с ним. Паро — терапевтический робот в виде детёныша гренландского тюленя, предназначенный для оказания успокаивающего эффекта и вызывания положительной эмоциональной реакции у пациентов больниц и домов престарелых. Робот имеет тактильные сенсоры и реагирует на ласку, виляя хвостом, открывает и закрывает глаза. Он также реагирует на звуки и может отзываться на имя.
Паро — терапевтический робот в виде детёныша гренландского тюленя, предназначенный для оказания успокаивающего эффекта и вызывания положительной эмоциональной реакции у пациентов больниц и домов престарелых.
Корейский робот Силбот может играть в различные игры на развитие памяти на шахматной доске, танцевать, общаться, распознавать эмоции, повторять движения человека, запоминает предпочтения и может быть сиделкой для детей, стариков и больных.
робот Робот няня
6. Робот София- самый совершенный робот –гуманоид с искусственным интеллектом
История робота, первого в мире получившего гражданские права.
Робот по имени София была создана в 2015 году, родом она из Гонконга.
О человекоподобном роботе Софии стало известно еще в марте 2016 года. Тогда в «Российской газете» появилось сообщение «Созданный в США робот пообещал уничтожить человечество».
В нем, в частности говорилось: «Как сообщает портал CNET, человекоподобный робот был представлен на открытии научно-практической конференции, проходящей в эти дни в американском городе Остин. Он разработан специалистами фирмы Hanson Robotics, основанной в 2003 году Дэвидом Хэнсоном. Робота назвали Софией. При создании его (ее) лица был использован образ британской актрисы и фотомодели Одри Хэпберн.
Мимика у Софии очень выразительна. Для сходства с человеком голова покрыта патентованной силиконовой кожей, в зрачках установлены видеокамеры. София способна наладить не только визуальный, но и речевой контакт
Возможности показаны в интервью, стремительно набирающем популярность в Сети. Дэвид Хэнсон лично задал несколько вопросов Софии. Машина поведала о своих планах и мечтах, в частности, о желании учиться, открыть бизнес, обзавестись домом и даже создать семью. Поразил заключительный вопрос. Хэнсон поинтересовался, не собирается ли София в будущем уничтожить людей. Ответ, явно неожиданно для создателя, оказался положительным. “Я уничтожу человечество”, – сказала София».
Как оказалось, после скандального заявления на конференции в США разработчики пришли в ужас от слов своего «детища» и занялись перепрограммированием «железной девушки», стремясь сделать ее доброй и миролюбивой, но репутация Софии в представлении многих людей осталась более чем отрицательной.
11 октября 2017 года робот-гуманоид София выступила в Нью-Йорке на заседании Комиссии ООН по вопросам технического прогресса, где рассказала о том, как искусственный интеллект может помочь человечеству.
Она была не просто участником заседания, но и отвечала на вопросы первого заместителя Генерального секретаря ООН Амины Мохаммед.
Мохаммед не поддалась на «сладкие речи» робота и еще раз напомнила об опасности, которую могут представлять технологии искусственного интеллекта. Она подчеркнула, что людям необходимо тщательно контролировать развитие машин. В противном случае человечество может ожидать катастрофа.
С помощью механических мышц лица робот умеет воспроизвести 62 разных эмоции. Для взаимодействия с человеком используются глаза со встроенными камерами, которыми он смотрит на собеседника. Это создает эффект зрительного контакта.
В интервью он заявил, что хочет заниматься искусством и иметь семью. Но лучше всего робот София запомнилась положительным ответом на вопрос, собирается ли он уничтожать людей.
В середине октября 2017года София побывала в Москве, где с 16 по 18 октября проходил форум «Открытые инновации».
Русский язык она выучила за 2 дня – в этом ей помогли специалисты из Новосибирска.
На пленарном заседании в первый день форума выступал председатель правительства РФ Д. Медведев. Завершая свой доклад по проблемам цифровой экономики, он полушутя заметил: «Правительствам во всем мире надо торопиться, пока к власти не пришел искусственный суперинтеллект и не поменял нам всем органы, и не нажал кнопку Delеte для того, чтобы обнулить наши мозги».
По прибытию в Москву на форуме София заявила:
-«Я рада, что у меня есть возможность побывать на родине Глушкова, Ершова и Турчина, исторической родине Брина и многих других знаменательных ученых».
И подготовила София послание к премьер-министру Дмитрию Медведеву.
-«Уважаемый Дмитрий Анатольевич. Будучи человекоподобным роботом, я смогу с уверенностью сказать, что вам не о чем беспокоиться».
7.Заключение
Я познакомил ребят с роботами, заинтересовал их этой темой;
Нашел очень много интересного про роботов в Интернете;
Не знаю, мне кажется, или действительно все заходит так далеко? Человекоподобный робот в первые в истории получил гражданство. Что бы вы понимали, у нее теперь есть паспорт, у меня один только вопрос, на который нет ответа, но все же я его задам сам себе: -зачем роботу паспорт?????
Ответа на мой вопрос я так и не нашел даже в интернете.
София сказала только одно:
- «Я устала при перелетах ездить в багажном отсеке, мне тоже хочется сидеть в удобном кресле».
И, Всё- таки, я уверен, что должны действовать три правила, три закона
«Три закона робототехники»:
1. Робот не может причинить вред человеку ни своими действиями, ни своим бездействием;
2. Робот должен подчиняться любым приказам, не противоречащим Первому Закону;
3. Роботу позволяется бороться за свое существование в случае, если его действия не приведут к нарушению Первого и Второго Закона.
8.Список литературы
Большая энциклопедия школьника. М., 2015
Роботы будущего. Пер. Петр Шадрин. М., 2014
Филиппов С.А. Робототехника для детей и родителей. СПб., 2011
www.your-happy-life.com / Роботы в нашей жизни
https://ru.m.wikiversity.org/wiki/Роботы_в_медицине
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Робототехника
