Или программы робота которая также

Содержание

Роботехника, робототехника или robotics — это прикладная наука, которая изучает разработку и конструирование автоматизированных технических систем, по-простому — роботов.

Наука опирается на электронику, механику, телемеханику, мехатронику, радиотехнику и электротехнику. А создаются автоматизированные системы для медицины, промышленности, сельского хозяйства, космической отрасли, военных и простых граждан.

Роботов в России пока мало — всего 6 на 10 000 сотрудников, в то время как, например, в Германии 346 на то же количество человек. Но тренд к развитию есть: с 2018 по 2021 годы количество проданных роботов увеличилось производство расширилось, а число специалистов выросло.

Но, что важно, роботехника этот не унылая работа с паяльником среди микросхем у станка, а разные возможности и направления. Специалисты — роботехники, могут заниматься дизайном, разрабатывать модели и прототипы или программировать готовых роботов. Выбор обширный, а зарплаты высокие. Что необходимо, чтобы стартануть в профессии — рассказали в статье.

Начало конца: Искусственный интеллект научился предсказывать будущее и создавать себе процессоры

Нет времени читать статью? Найдите её в нашем телеграм-канале и сохраните себе в «Избранном» на будущее.

Что такое робототехника?

Робототехника — это отрасль, которая включает компьютерные и инженерные науки: программирование, радиотехнику, электротехнику, механику, информатику, мехатронику, электронику, биоинженерию, телемеханику и многое другое. Все науки помогают проектировать и конструировать роботов.

Робототехника плотно связана с мехатроникой — дисциплиной, которая посвящена созданию и эксплуатации электроприводов с управлением через ПО. Такие электроприводы состоят из узлов и создают сверхточные движения. Их используют разные промышленные области — автопром, авиастроение, космическая техника, и робототехника — одна из них.

Результат работы инженеров — роботы, то есть автоматизированные устройства. Они выполняют работу вместо человека с помощью датчиков и программ. Иногда роботом управляет оператор, иногда машина действует автономно. Некоторые роботы похожи на людей — их называют андроидами, а другие выглядят как сложные механизмы или машины.

Неважно, как выглядит робот, если он решает задачу, ради которой его создали

Неважно, как выглядит робот, если он решает задачу, ради которой его создали

Внешний вид робота — второстепенная задача, так как их разрабатывают для решения конкретной задачи. Если, например, нужно, чтобы робот уничтожал сорняки лазером, он будет выглядеть как машина на колесах, которая ездит по полю. А если — чтобы обучал детей, то как мультяшный персонаж, который не может ходить, но имеет подвижную мимику.

Слева направо: робот-полольщик и ИИ-робот «Мокси».

Слева направо: робот-полольщик и ИИ-робот «Мокси». Изображения: Businesswire и Embodied

Одна из ключевых особенностей роботов — это точное копирование движений животных и людей. Достигается через упомянутые выше электроприводы. По факту они являются мышцами роботов. За счет электроприводов роботы могут делать не только рутинную, опасную работу, но и точную — там, где человеку легко ошибиться. Например, собирать микросхемы или смешивать лекарства с точностью до микрограммов.

Робот-манипулятор смешивает в пробирке лекарство

Когда появилась робототехника: история создания роботов

Изначально робот появился как идея в мире фантастов в 50-х годах. Писатели представляли мир будущего, в котором машины существуют рядом с людьми и помогают им в разных сферах жизни. Термин «робот» ввел чешский писатель Карел Чапек в пьесе «Россумские универсальные роботы», написанной в 1920 году. А слово «роботехника» впервые появилось в рассказе «Хоровод» американского писателя Айзика Азимова в 1942 году.

Первые роботы появились в промышленности, что ничуть не странно: автоматизация помогала быстро собирать изделия и выполнять монотонную работу. Первый робот-манипулятор был разработан Джорджем Деволом в 1954 году. Робот был несовершенен: весил две тонны, а действиями управляла программа на магнитном барабане.

Но это не помешало изобретателю оформить патент, открыть компанию Unimation и продать первого промышленного робота американской автомобильной корпорации General Motors. Следующие, кто купил роботов Unimation, были автомобильные компании Chrysler и Ford.

Робота Unimate использовали на литейном участке производства. Манипулятор извлекал детали из формы отливки своими механическими пальцами

Робота Unimate использовали на литейном участке производства. Манипулятор извлекал детали из формы отливки своими механическими пальцами

Советский Союз не отставал. В 30-е годы школьник Вадим Мацкевич собрал робота, который умел только поднимать руку, но это было уже само по себе достижение, так что разработку показали на Всемирной выставке 1937 года в Париже.

Первые роботы умели мало, но уже поражали воображение людей

Первые роботы умели мало, но уже поражали воображение людей

Ближе к 40-м годам появились автоматические линии производства. Сначала для обработки деталей подшипников, а далее для создания тракторных поршней — причем автоматизировался весь процесс. В 1958 ученые СССР изобрели первую в мире полупроводниковую АВМ — предшественника современного компьютера.

Первая АВМ — большая машина, которая занимала целую комнату, но могла сама проводить расчеты

Первая АВМ — большая машина, которая занимала целую комнату, но могла сама проводить расчеты

В 1960-х годах изобрели устройство для укладки металлических листов и подводного робота «Манта» с чувствительным захватным устройством. В 1969 году в СССР принялись за разработку промышленного робота «Универсал-50», после чего автоматизированные системы стали повсеместно появляться на крупных производствах. В XX веке СССР стал мировым лидером в конструировании и использовании роботов.

Так, робототехника захватила мир. Роботов стали конструировать для всех сфер жизни человека. Лидеры по использованию роботов — промышленность и военные, но развиваются и другие сферы. Например, появились экзоскелеты — то есть роботы-костюмы, которые люди надевают, чтобы увеличить возможности организма, выполнять физически сложную работу или проходить медицинскую реабилитацию.

Экзоскелет Guardian XO работает на электричестве, но в случае чего можно быстро заменить батарейку и беспрерывно выполнять физически сложную работу

Экзоскелет Guardian XO работает на электричестве, но в случае чего можно быстро заменить батарейку и беспрерывно выполнять физически сложную работу

Сами роботы тоже стали сложнее и совершеннее. Благодаря компьютерному зрению и искусственному интеллекту они могут различать предметы, анализировать речь людей и выполнять больше манипуляций.

Tesla Bot или Optimus — робот, которого Илон Маск показал на мероприятии «День ИИ». Робот пока заточен выполнять простые действия, например поливать растения

Где нужны роботы?

Да в принципе везде, где есть монотонная, однообразная, либо опасная и сложная для человека работа. Мы перечислим самые востребованные области и расскажем, какие задачи роботы там решают.

Военная сфера

В военных целях роботов стали производить чуть ли не в первую очередь. Сначала изобрели беспилотники, дальше — больше: появились военные роботы-дроны, собаки, минеры, патрульщики и разведчики — это лишь часть того, что создают роботехники для армий.

В армии используют самых разных роботов самых разных конструкций: для слежки, разведки, ведения боя

В армии используют самых разных роботов самых разных конструкций: для слежки, разведки, ведения боя

Сфера обслуживания

Для сферы обслуживания выпускают роботов-официантов, нянь, консультантов, экскурсоводов, продавцов. Часто такие машины выглядят как люди, поэтому их называют андроидами. Они умеют воспроизводить дыхание, мимику и даже моргать.

Роботы-андроиды абсолютно автономны — то есть не управляются оператором, а обладают искусственным интеллектом: умеют анализировать информацию, накапливать опыт и становиться умнее. Их действия производит программа, которая сама выбирает, как роботу поступить в той или иной обстановке.

Пример андроида — робот София с искусственным интеллектом. Умеет проявлять эмоции, узнавать людей, понимает речь, а также учится при взаимодействии с людьми и так становится умнее

Пример андроида — робот София с искусственным интеллектом. Умеет проявлять эмоции, узнавать людей, понимает речь, а также учится при взаимодействии с людьми и так становится умнее

Производство

Для производства создают особый тип роботов-манипуляторов, которые перемещают предметы, собирают механизмы, упаковывают грузы и выполняют другие операции. Роботы состоят из управляемого механизма вроде человеческой руки, которая выполняет двигательные функции, и управляющего устройства — то есть вычислительного центра.

Роботов устанавливают на производственных линиях, чтобы повысить объем выпуска продукции, изолировать человека от вредного труда и выполнять работу без ошибок

Роботов устанавливают на производственных линиях, чтобы повысить объем выпуска продукции, изолировать человека от вредного труда и выполнять работу без ошибок

Например, в 2017 году российская компания Aripix Robotics создала робота-манипулятора Aripix A1. Его купил «Храпуновский инструментальный завод», чтобы машина выполняла задачи вроде загрузки материала в плавильную печь — достаточно опасный для человека труд.

Читайте также:
Как сделать свой журнал программа

Все действия производственные роботы выполняют с помощью механизированной руки

Все действия производственные роботы выполняют с помощью механизированной руки

Логистика

В логистике активно используют роботов, причем для разных задач. Например, некоторые машины нужны, что перевозить грузы. Таких использует Amazon — американская компания электронной коммерции. Роботы Pegasus доставляют посылку до места погрузки.

Транспортировка грузов — физическая тяжелая работа, поэтому ее поручают роботам

Транспортировка грузов — физическая тяжелая работа, поэтому ее поручают роботам

Существуют также роботы-курьеры, например, для разноса еды или интернет-заказов. Такие есть у Яндекса. Недавно они начали развозить посылки Почты России в некоторых районах Москвы.

Роботы могут доставлять посылки в любую погоду и время суток

Роботы могут доставлять посылки в любую погоду и время суток

Сельское хозяйство

Сельское хозяйство использует роботов, чтобы получать больше урожая и снижать стоимость продуктов. В отрасли используют беспилотников, чтобы орошать поля, «агрономов», задача которых — изучать состав почвы, сеять, собирать урожай, уничтожать сорняки, и роботов-животноводов для доения коров и кормления птиц.

Роботы точно знают, сколько воды, удобрения и света надо растениям. В итоге это помогает получить больше урожая

Роботы точно знают, сколько воды, удобрения и света надо растениям. В итоге это помогает получить больше урожая

Отдельная категория роботов — роботизированные теплицы и целые фермы, например по разведению кузнечиков, которых употребляют в пищу. Они фактически полностью выращивают урожай без участия человека.

Как, например, вертикальные фермы iFarm с ПО и дронами для управления процессами выращивания салатов, ягод и овощей.

Как, например, вертикальные фермы iFarm с ПО и дронами для управления процессами выращивания салатов, ягод и овощей. Изображение: Городские теплицы

Космическая отрасль

В космической отрасли необходимы роботы-луноходы, которые способны исследовать поверхности космических тел, и различные манипуляторы, чтобы брать образцы грунта, ремонтировать космические станции или перемещать грузы между отсеками.
В отрасли также разрабатывают роботов-андроидов, которые в будущем смогут отправляться на другие планеты, например Марс, чтобы исследовать обстановку и собирать пробы грунта.

Медицина

В медицине используют роботов, которые ставят диагнозы, проводят операции и восстанавливают людям здоровье. Например, диагност IBM WATSON помогает врачам находить болезни. Врач загружает в компьютер симптомы, сведения от пациентов и результаты анализов, а машина подбирает диагноз.

Отдельный тип роботов — роботы-пациенты, На них врачи учатся проводить операции, например ставить пломбы детям.

Робот-ребенок Pedia_Roid предназначен для стоматологов. Он может двигать глазами, биться в конвульсиях, чихать, шевелить языком, и все это, чтобы врачи научились ставить пломбы детям в любых условиях

Робот-ребенок Pedia_Roid предназначен для стоматологов. Он может двигать глазами, биться в конвульсиях, чихать, шевелить языком, и все это, чтобы врачи научились ставить пломбы детям в любых условиях

Кто создает роботов?

Роботехники, то есть разработчики роботов и роботизированных систем. На самом деле роботехники — это общее название. По факту инженеры занимаются разным: кто-то роботов собирает, кто-то программирует, кто-то чинит. Работают командой, а не поодиночке, потому что создание даже одного робота — сложный процесс.

Среди типичных ежедневных задач команды инженеров:

  • продумывать механику будущего робота;
  • конструировать электронную начинку;
  • все собирать и программировать.

На каждое действие нужен свой специалист, поэтому инженеры могут разделяться по специализациям. Вот только некоторые из них:

  • Инженер-конструктор. Занимается расчетами, например механической части на жесткость.
  • Инженер-проектировщик. Создает чертежи и объёмные 3D-модели будущих роботов и их деталей.
  • Сервисный инженер. Занимается диагностикой, монтажом роботов, чинит их по гарантии и обеспечивает техническую поддержку клиентов.
  • Программист по роботехнике. Пишет программы, которые, по сути, и управляют роботом.
  • Дизайнер инженерной графики. Придумывает внешний вид робота и пользовательские интерфейс, если робот, например, управляется через мобильное приложения.
  • Инженер-испытатель. Занимается тем, что тестирует спроектированные и разработанные системы автоматизации.

Роботехники работают в автоконцернах, на авиационных предприятиях, в космической отрасли, инженерных компаниях, в различных стартапах. По данным zarplan, получают роботехники в среднем 127 000 руб., но руководители, главные специалисты и те, кто обладает редким опытом, могут претендовать на зарплату выше.

Где и как выучиться на роботехника?

Чтобы работать роботехником, придется получить высшее образование. Учиться можно в МГТУ им. Баумана, СколТехе, ИТМО, Политехе, Иннополисе, ЛЭТИ, РТУ МИРЭА, БГТУ «Военмех» им. Устинова, ВВА им. Гагарина.

Выдают дипломы не только в вузах, но и в колледжах. Например, в Политехническом колледже № 8 в Москве и в Колледже электроники и приборостроения в Санкт-Петербурге.

Бакалавриат

Учиться надо четыре года. Основное направление — 15.03.06 «Мехатроника и робототехника», но можно выбрать и другие программы:

  • 13.03.02 «Электроэнергетика и электротехника», программа «Цифровая энергетика и робототехника», «Робототехника в электромеханических системах»;
  • 15.03.01 «Машиностроение», программа «Роботостроение объектов для нефтегазового комплекса»;
  • 27.03.02 «Управление качеством», программа «Управление роботизированными производственными системами».

Специалитет

Специалитет занимает 5,5 лет учебы, направления следующие:

  • 24.05.05 «Интегрированные системы летательных аппаратов», программа «Интегрированные интеллектуальные робототехнические комплексы», «Робототехнические системы авиационного вооружения» (МАИ);
  • 17.05.02 «Стрелково-пушечное, артиллерийское и ракетное оружие», программа «Роботизированные комплексы вооружения»;
  • 15.05.02 «Робототехника военного и специального назначения».

Колледж

В колледжах готовят инженеров, которые смогут эксплуатировать и отслеживать роботов. Специальности всего две:

  • 15.02.10 «Мехатроника и мобильная робототехника;
  • 15.02.11 «Техническая эксплуатация и обслуживание роботизированного производства».

Дополнительные навыки

Прийти в роботехнику могут программисты со знанием языков С, С++ и ассемблера. Именно на них пишут системные программы, которые управляют роботами и роботизированными системами. Программы для готовых роботов, например код искусственного интеллекта, программисты пишут на Python и Java.

Главное о робототехнике

  1. Робототехника — это наука, которая проектирует, конструирует, собирает и выпускает роботов и роботизированные системы.
  2. Наука связана с разными инженерных дисциплинах, а именно с программированием, радиотехникой, электротехникой, механикой, информатикой, мехатроникой, электроникой, биоинженерией, телемеханикой и другими.
  3. Чтобы создавать роботов, необходимо получить диплом в вузе либо колледже.
  4. Учиться можно по разным программам, а работать — по разным направлениям. Например, можно устроиться инженером-конструктором, проектировщиком, испытателем, дизайнером или программистом.
  5. Роботехники создают роботов для разных отраслей и сфер бизнеса. Например, для военных, промышленности, космической отрасли, сферы обслуживания, медицины.

Источник: lpgenerator.ru

Тестируем робота без самого робота

Хочешь попробовать себя в робототехнике, но не хочешь тратить деньги, ждать доставки компонентов и мучиться со сборкой? Тебе интересно протестировать код, не оглядываясь на ограничения железа? Эта статья позволит тебе начать работать сразу после прочтения, ведь речь пойдет о симуляции роботов.

Google купила Boston Dynamics. Это сообщение у меня вызвало некий шок. Boston Dynamics — одна из самых известных компаний, специализирующихся на робототехнике, и, если учесть, что Google покупает уже восьмую компанию на этом рынке, возникает правомерный вопрос: что же они задумали? Похоже, нас ждет интересное десятилетие!

Однако не будем слишком долго ломать над этим голову, а лучше займемся делом. Развитие программного обеспечения сейчас позволяет практически каждому взять и создать своего робота. Робота не реального, а его программную модель, то есть выполнить симуляцию робота. Учитывая, что почти все ПО в моем обзоре распространяется бесплатно, это даст тебе огромную экономию по деньгам и времени.

Физический и графический движок

Каждый симулятор включает физический и графический движок. От их возможностей зависит сложность модели робота, которую можно реализовать в симуляторе.

Графический движок — программа, основной задачей которой является визуализация (рендеринг) двухмерной или трехмерной компьютерной графики. Графический движок работает в режиме реального времени.

Физический движок позволяет создать виртуальное пространство, в которое можно добавить виртуальные статические и динамические объекты и указать законы взаимодействия тел и среды. Расчет взаимодействия тел выполняется самим движком. Вычисляя взаимодействие тел между собой и со средой, физический движок приближает физическую модель получаемой системы к реальной и передает уточненные геометрические данные графическому движку.

Достоинства и недостатки симуляторов

Достоинства:

  • низкая стоимость;
  • возможность в любой момент доработать модель;
  • возможность отдельно тестировать функциональные составляющие робота;
  • возможность одновременной симуляции нескольких типов роботов.

Недостатки:

  • даже самый совершенный физический движок не может симулировать все законы реального мира;
  • требовательность к ресурсам машины.

Microsoft Robotics Developer Studio

robotics

Microsoft Robotics — это пакет программ, который может использоваться для управления различными роботами и включает в себя полноценный симулятор. В состав Robotics входят следующие компоненты:

  • библиотека Concurrent and Coordination Runtime (CCR) — предназначена для организации обработки данных с помощью параллельно и асинхронно выполняющихся методов. Взаимодействие между такими методами организуется на основе сообщений. Рассылка сообщений основана на использовании портов;
  • Decentralized Software Services (DSS) — среда, которая позволяет запускать алгоритмы обработки данных на разных ЭВМ, организовывать асинхронное взаимодействие процессов управления различными подсистемами робота;
  • Visual Simulation Environment (VSE) — среда визуализации, которая позволяет экспериментировать с моделями роботов, тестировать алгоритмы управления роботами;
  • Visual Programming Language (VPL) — язык, предназначенный для разработки программ управления роботами. Программа на таком языке представляется в виде последовательности блоков, которые выполняют обработку данных, и связей между ними.
Читайте также:
Лучшие программы для рутирования

За симулятор физики в Robotics отвечает Ageia Physx. Очень печально, но в симуляторе отсутствует трение между создаваемыми объектами, хотя моделируется трение между отдельным объектом и платформой, на которой он размещается.

Создать сцену в симуляторе и запрограммировать робота можно на VPL или C#. Естественно, что на C# сцену сделать сложнее, но зато и код получится более эффективный. Возможности Robotics позволяют смоделировать футбол роботов, железную дорогу, манипулятор, добавить на сцену нескольких роботов. Доступные из коробки сенсоры: GPS, лазерный дальномер, инфракрасный дальномер, компас, сенсор цвета, сенсор яркости, веб-камера.

Подробнее о работе с этой средой ты можешь прочитать в номерах 01’13 («Стань робототехником!») и 03’13 («Робот-шпион — это просто!»).

Robotino

robotino

Robotino — робот, созданный Festo Didactic для обучения робототехнике. Для программирования робота требуется программа Robotino® View. На сайте Festo доступен симулятор робота для Windows — Robotino® SIM (есть профессиональная и бесплатная версия, бесплатная — немного урезанная по функциональности).

Немного о роботе, который встроен в симулятор. В его состав входят три двигателя, которые позволяют перемещаться роботу по плоскости в любом направлении. Сенсорная система робота включает девять инфракрасных сенсоров расстояния, два цифровых оптических сенсора и камеру. Программировать робота можно с помощью C/C++, Java, .NET.

Вообще, способности бесплатного симулятора удручают. Но! Если хорошенько поискать в интернете, то можно найти версии данного симулятора, заточенные под разные задачи. Да будет тебе известно, что компания Festo Didactic выступает одним из спонсоров RoboCup. Поэтому здесь goo.gl/Wtle15 и здесь goo.gl/pHA2oL ты сможешь найти версии этого симулятора, использовавшиеся в соревнованиях.

Gazebo

gazebo

Gazebo — мощный симулятор роботов, разработанный для операционной системы Linux. Абсолютно бесплатен для использования. Gazebo может симулировать нескольких роботов с сенсорами в окружении различных объектов. Также тут доступен редактор, который позволяет создавать 3D-сцены без программирования.

Моделируемые сенсоры: лазерный дальномер, камера, кинект-сенсор, устройство для чтения RFID-меток и бамперы. Из коробки в симуляторе имеются модели следующих роботов: PR2, Pioneer2 DX, iRobot Create, TurtleBot, а также манипуляторы и захваты. К симулятору для создания качественной графики можно подключить OGRE (графический движок с открытым исходным кодом). В Gazebo встроена возможность чтения файлов в формате Collada, что позволяет добавлять в симулятор объекты, спроектированные в одном из редакторов 3D-моделей.

Gazebo используется в качестве симулятора в DARPA Robotics Challenge (DRC). В рамках DRC разработано приложение CloudSim для запуска Gazebo на платформе облачных вычислений Amazon.

AnyKode Marilou Robotics Studio

anykode

AnyKode Marilou Robotics Studio — среда разработки и симулирования мобильных роботов, гуманоидов и манипуляторов с учетом физических законов реального мира. Для объектов можно указать следующие физические параметры: массу, упругость, свойства материала, вращающие моменты, а также некоторые другие.

Marilou позволяет подключать к роботу различные виртуальные устройства: компас, акселерометры, двигатели и сервомоторы, бампер, сенсоры расстояния (ультразвуковой и инфракрасный), GPS и другие устройства.

В редакторе объектов Marilou доступны статические и динамические объекты, которые можно размещать в симулируемом мире (поддерживается одновременная симуляция нескольких роботов). Сложные объекты в Marilou строятся из более простых (используется иерархический подход к представлению объекта), что позволяет повторно использовать части объектов. В симуляторе доступны несколько источников света: точечный, прожектор, внешний и направленный.

В Marilou есть MODA (Marilou Open Devices Access) — SDK для работы с роботами и их компонентами в симуляторе. После синхронизации с часами симулятора алгоритмы управления роботом могут запускаться на другом компьютере сети. В зависимости от выбранного языка MODA предоставляет библиотеки (.lib или .a) или .NET-сборки (.dll) для доступа к симулятору по сети. Программирование алгоритмов управления роботов возможно с помощью языков C/C++, C++ CLI, C#, J#, VB#.

Для коммерческого использования симулятор платный, для образовательных целей — бесплатный (запрашивать лицензию нужно каждые три месяца).

В ноябре 2013 года вышел новый движок симулятора для Marilou — Exec V5. Бета-версия движка может работать на Windows, Ubuntu и Mint. Новый движок многопоточный, кросс-платформенный и использует OpenGL 2.1.

Code Rally: гонки на роботах

coderally

Code Rally (разработка IBM) нельзя назвать полноценным симулятором роботов. Если быть точным, Code Rally — симулятор гонок машин (бесплатный и с открытым исходным кодом).

Цель программиста — написать алгоритм управления движения машины («роботом») по трассе (кругу) с учетом следующих правил игры:

  1. В процессе движения машина должна проходить через контрольные точки, за что ей начисляются очки.
  2. Перемещаясь по трассе, машина тратит топливо, а также может расстреливать другие машины пулями.
  3. Машине доступны координаты заправочных станций, кассет с пулями и контрольных точек; трасса ограничена стенами, за пределы которых машина не может выехать.
  4. Допускается управление скоростью машины.
  5. На трассе могут находиться заправочные станции и кассеты с пулями. При заправке топливом машина должна оставаться неподвижной. Машина может включать защиту, но в это время в удвоенном объеме тратится топливо.
  6. Очки начисляются за проезд через контрольную точку (за проезд через точки в установленном порядке начисляется больше очков), за попадание в машину противника (подбитая машина теряет топливо) и за топливо, оставшееся на момент окончания гонки.

Побеждает машина, набравшая максимальное количество очков.

Тестировать свой алгоритм управления машиной можно на сервере (на своем компьютере), посоревноваться с друзьями по сети или запустить приложение на облачном сервере IBM (ведется рейтинг игроков).

Разработка алгоритма управления машиной выполняется в Eclipse на Java. Так что, занимаясь симуляторами, можно не только развлечься, но и Java подтянуть. В симуляторе доступно шесть трасс различной степени сложности.

Algodoo: специализированный симулятор физики

algoodo

Algodoo — физический 2D-симулятор. Объекты, которые создаются в этом симуляторе, сразу начинают подчиняться законам физики. Конечно, полноценного робота в трехмерном пространстве ты в этой программе не сделаешь, зато сможешь проверить возможность работы любого механизма. В программе можно моделировать воду, пружины, оптические устройства, ракетные двигатели, оружие, автомобили.

Может показаться, что данный симулятор неполноценен в том смысле, что позволяет проектировать и исследовать только «плоских» роботов. Однако ты можешь сначала спроектировать 2D-робота, а потом создать в реале его трехмерную версию. Пример показан здесь (2:07): goo.gl/wzQ7q4. В Algodoo встроен скриптовый язык программирования Thyme, который добавляет большую свободу действий в симуляторе. В Thyme доступны переменные, условный оператор, массивы, обработка событий, происходящих в песочнице (среде моделирования).

История Algodoo началась с игры Phun, которую разработал швед Эмиль Эрнерфельдт (это была его магистерская работа). Поддерживаемые ОС: Windows, OS X, iOS. На сайте доступна библиотека AlgoBox, в которой есть куча обучающих материалов и примеров разработки. Также посмотри algophun.3dn.ru и vk.com/algodoo.

RoboCup Soccer Simulation League: симулятор футбола роботов

Соревнования роботов по футболу — еще одна из областей, в которых используются симуляторы. Для этого можно взять любой из описанных универсальных пакетов симуляции, но лучше воспользоваться специализированным. Это даст тебе возможность посоревноваться с другими любителями футбола роботов. Соревнования виртуальных роботов проводятся ежегодно с 1993 года в двух лигах: соревнования 2D-роботов и соревнования 3D-роботов. Информацию ищи на www.robocup.org.

В программное обеспечение симулятора футбола входит несколько компонентов:

  • сервер симуляции (simulation server) — основной компонент симулятора, запускает сам процесс симуляции; клиенты взаимодействуют с сервером по протоколу UDP, отправляя команды и получая сенсорную информацию;
  • монитор симуляции (simulation monitor) — используется для наблюдения за процессом симуляции (после подключения к серверу) или для просмотра записанной игры (после подключения к плееру лога симуляции);
  • плеер лога симуляции (simulation log player) — используется для проигрывания игры, записанной сервером симулятора; плеер используется для управлением проигрыванием лога, а монитор отображает симуляцию.

Лига 2D-роботов. В лиге двумерных роботов соревнуются две команды по 11 игроков в каждой. Каждый игрок представлен автономной программой (агентом). Игра выполняется на двумерной плоскости (стадионе), который предоставляет сервер симуляции. Сервер знает все об игре: положение игроков, мяча и так далее.

Игра основана на взаимодействии сервера и агентов. Игрок получает данные с его виртуальных сенсоров (визуального, акустического и физического) и должен на основе этих данных принять решение: удар по мячу, перемещение по полю или разворот.

Читайте также:
Между какими словами должны находиться операторы программы program input

Соревнования 2D-роботов

Другие статьи в выпуске:

Хакер #181. Вся власть роботам!

  • Содержание выпуска
  • Подписка на «Хакер» -60%

Лига 3D-роботов. В лиге трехмерных роботов по сравнению с 2D возрастает сложность в связи с более высоким реализмом: добавляется еще одна размерность и усложняется физика игры. Цель игры в данной лиге — не разработать сложную стратегию, а организовать движение роботов: движение по полю, поворот, удар по мячу, вставание робота после падения (конечно же, это связано именно с «молодостью» данной лиги).

Соревнования 3D-роботов

Также существует еще большое количество программ для моделирования промышленных роботов, которые я не рассматривал, так как они по большей части специализированные.

Симулятор футбола без проблем может запускаться под Windows, Linux и OS X.

Вообще, симуляторов роботов огромное количество. Если тебе не понравились те, о которых мы рассказали, можно посмотреть в сторону Webots (платный, доступна 30-дневная бесплатная версия) или V-REP (бесплатный для некоммерческого использования). Оба проекта регулярно обновляются.

WWW

  • Англоязычный кладезь информации о том, как собрать своего реального робота:www.societyofrobots.com
  • Конструкции роботов и их обсуждение: roboforum.ru

Заключение

Симулятор — практически идеальная среда, время отклика от компонентов робота приближается к нулю, они имеют безграничный ресурс работы. Поэтому после создания робота или алгоритма и тестирования их в симуляторе лучше всего попытаться воплотить их в реальном мире (если это необходимо). И кто знает, может быть, твои разработки составят конкуренцию роботам из Boston Dynamic или теперь уже Google? Но всегда помни, что симулятор — это только твой помощник. В реальности все может оказаться немного другим.

Источник: xakep.ru

Каждый пятый текст в интернете написан роботом: смогут ли они заменить нас?

2018

Восстание роботов-писателей уже здесь. Компьютеры заменяют людей-писателей, а вы даже не понимаете этого. Вы читаете новости в интернете и думаете, что кто-то написал их. Но на самом деле велика вероятность того, что их написало что-то, а именно специальная программа, которая была разработана для того, чтобы заполнять конкретные шаблоны необходимыми словами, выдавая связный текст.

Роботы уже работают на заводах, творят произведения искусства, сочиняют музыку. Теперь же они пробуют себя в писательском мастерстве. Но действительно ли стоит живым писателям бояться за свои рабочие места? Существует ли вероятность того, что их вытеснят роботы, которым не нужно ни отдыхать, ни получать зарплату, ни брать больничный?

Эта тема является очень актуальной на сегодняшний день, поэтому стоит рассмотреть ее более детально, чтобы понять, на каком этапе находится писательское восстание роботов и чем это грозит человечеству. Как будут выглядеть средства массовой информации через год или через десять лет и приведет ли это к улучшению качества контента? Достаточно ли хороши роботы, чтобы заменить людей?

Роботы-писатели захватывают мир

робот

Например, издание Associated Press уже использует их. Эти роботы-журналисты не нуждаются в страховке или зарплате, им не нужен отпуск, они не планируют свою старость. Им даже не нужно спать. Это позволяет изданию реагировать на непредвиденные события, такие как землетрясения, в режиме реального времени, без необходимости отрывать людей ото сна.

Причем данное издание не является одиноким в этом начинании. Fox автоматически генерирует некоторые спортивные новости, Yahoo использует подобные технологии, чтобы создавать отчеты для индивидуальных пользователей. А компания Automated Insights запустила бесплатный сервис, основанный на технологии Wordsmith, которая используется для генерации материалов для таких компаний, как Associated Press.

Как и ее конкуренты, компания Automated Insights обычно взаимодействует с крупными клиентами, чтобы создавать шаблоны, которые затем программа Wordsmith сможет заполнять текстом. Однако этот новый сервис позволяет каждому желающему создавать свои собственные шаблоны и наполнять их данными. Компания подняла технологию на новый уровень, так как сервис обещает создавать тысячи уникальных персонализированных статей за то время, которое требуется человеку, чтобы написать всего одну статью.

Но может ли созданная искусственным интеллектом копия обмануть читателя-человека? К сожалению, да

робот

В рамках недавнего исследования ученым удалось обмануть одну треть судей на научной конференции, заставив их поверить, что компьютерная программа была 13-летним мальчиком из Украины по имени Евгений Густман. Машине впервые удалось пройти тест Тьюринга, который определяет способность робота демонстрировать поведение, эквивалентное человеческому или неотличимое от него.

Станет ли 2018 год началом новой эры?

машина

Означает ли это, что наступила новая эра человекоподобного искусственного интеллекта? Не совсем. Многие ученые считают, что исследователям удалось обмануть судей, так как программа притворилась человеком, для которого английский язык не является родным. Однако эти программы, или чат-боты, появляются в интернете все чаще и чаще.

В рамках исследования было обнаружено, что 61,5 процента интернет-траффика в современном мире генерируется автоматизированными ботами. Большинство читателей на этом моменте наверняка закатили глаза. Как вообще можно быть обманутым роботом, который выдает себя за человека? И именно подобные заниженные ожидания и являются тем, на что полагаются боты.

Это объясняет, почему они предпочитают притворяться плохо говорящими по-английски людьми. Это также объясняет, почему выдающийся психолог доктор Роберт Эпштейн однажды влюбился в бота, поверив в то, что это была привлекательная русская женщина.

Восстание машин

машина

К сожалению креативных людей, таланты роботов не ограничены подражанию подростковой речи или подозрительным онлайн-фишингом. Благодаря техническим разработкам были созданы сложные алгоритмы, которые трансформируют аналитические операции левого полушария мозга в творческие проекты правого полушария мозга. Например, исследователи из Университета Малаги (Испания) разработали программу, которая была названа Lamus, и которая может сочинять музыку, используя уникальный и сложный алгоритм. Роботы также научились рисовать и разрабатывать компьютерные игры. Однако самым пугающим для людей примером развития машин является появление роботов-писателей.

Пугающие прогнозы для авторов-людей

контент

Алгоритмы искусственного интеллекта научился писать политические речи, а первые книги, написанные искусственным интеллектом, появились в продаже в книжных магазинах. Очень многие писатели отказываются от старых добрых бумаги и ручки, чтобы просто написать код для программы, которая впоследствии будет писать для них новые тексты. Полученная в результате проза может не быть идеальной, однако это не делает само существование таких роботов-писателей более пугающим для тех, кто зарабатывает себе на жизнь словом.

Робот для найма

контент

Если упоминание о роботах, которые пишут бестселлеры, сочиняют музыку и рисуют шедевры, для вас не было настолько шокирующим, то вот вам еще одна новость. Возможно, прямо сейчас ваш директор рассматривает робота на вашу должность. Исследования показывают, что уже к концу текущего года роботы-писатели будут создавать около 20 процентов бизнес-контента, который вы читаете, а три миллиона рабочих будут находиться под контролем так называемых «роботов-боссов». Кроме того, эксперты предсказывают, что к 2025 году уже 90 процентов новостей, которые читает общественность, будут генерироваться компьютерами.

Но является ли копия достаточно хорошей?

прогноз

На данный момент писатели могут не беспокоиться. Роботы могут в больших количествах использовать довольно предсказуемые формулировки. Кроме того, ценность человека-писателя начинается и заканчивается не только словами. Его ценность зависит во многом от его идей.

Тема статьи привлекает читателей конкретным стилем, перспективой и мнением автора касательно недавних событий и проблем. Существуют определенные элементы текста, которые гуманизируют контекст, вовлекают читателя и создают тон, подходящий для целевой аудитории. Может робот ответить на комментарии и вопросы касательно статьи, которую он написал? И хотят ли читатели общаться с роботом о статье, когда они знают, что за концепцией не стоит человеческий разум?

Что же будет дальше?

прогноз

Крайне маловероятно, что писатели будут полностью заменены роботами в ближайшем будущем. Эксперты же, которые предсказывают глобальные изменения к 2025 году, высказывают такое мнение: «Это не значит, что роботы заменят 90 процентов всех журналистов. Это значит, что объем опубликованных с помощью роботов материалов значительно возрастет».

В то время как искусственный интеллект развивается большими темпами, искусственная креативность представляет собой совершенно другую сферу. И если робот демонстрирует признаки креативного мышления, креативна ли машина, или все же программист, который создал ее? Это невероятная тема для размышлений и обсуждений, и о ней будут активно говорить в ближайшие годы, а также авторы (пока что человеческие) будут писать о ней статьи, которые вы сможете комментировать и обсуждать не с ботами, а с другими людьми, которые увлекаются высокими технологиями.

Источник: fb.ru

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...
EFT-Soft.ru