Робототехника и мехатроника

- КБ информационных технологий << см. на другой странице

- Архив новостей << см. на другой странице

-Робот-тегомат для приемки, зарядки и выдачи гаджетов (радиостанций, смартфонов и др.)
Операционная система: RTOS
Документация
Цена

Робототехника в России и в мире

Роботы подразделяют на два вида: промышленные - они работают в цехах, и сервисные, оказывающие разного рода полезные услуги. До сих пор основной областью применения роботов была промышленность: таких роботов в мире 1,6 миллиона, ровно в 10 раз больше сервисных. Взрывное развитие робототехники в течение следующих 10-15 лет ожидается  в сервисной области.
Что может робот - см. видео на нашем видеоканале.
 Японская ассоциация промышленных роботов подразделяет роботы по уровню сложности на шесть классов: ручные манипуляторы; устройства типа "взять-положить"; программируемые манипуляторы; роботы, обучаемые вручную; роботы, управляемые на языке программирования; роботы, способные реагировать на окружающую среду. Аптечные роботы относятся к 5-6 классам. В Европе и США термин "промышленный робот" не включает первые два класса японской трактовки.
 Британская ассоциация по робототехнике (БАР) определяет робот как "перепрограммируемое устройство, предназначенное для манипулирования и транспортировки деталей, инструментов или специализированной технологической оснастки посредством вариабельных программируемых движений по выполнению конкретных производственных задач". Определение, используемое Американским институтом по робототехнике, в основном схоже с трактовкой БАР и характеризует робот как "перепрограммируемый многофункциональный манипулятор, предназначенный для перемещения материалов, деталей, инструментов или других специальных устройств посредством программируемых движений для выполнения разнообразных задач".
 Статистика 2013 г. по распространению роботов на 10 000 населения :
-в Японии этот показатель свыше 350 робоединиц,
- в Германии - 150,
-в Финляндии - 125 ,
- в Италии - 120,
- в Швеции - 100,
-в США - 80,
- в Испании и Франции - по 70.
-в Китае - около 30,
-в России около одного  робота на 10 000 населения (2 робота на 10 тысяч занятых в промышленности.)
 Специалистов по специальности «Мехатроника и робототехника»  в России готовят 53 вуза в 38 городах, в том числе шесть в Москве, включая такие, как Бауманка, МИРЭА, МЭИ, Станкин.
 Каждый год вузы России выпускают около 800 инженеров, в чьих дипломах написано "робототехника". При таком уровне образования и науки общий уровень плотности роботизации в России один из самых низких в мире. На 2014г. по данным Международной федерации робототехники, общее число инсталлированных в нашей стране роботов было примерно 4 тысячи штук. Наверное, столько же робототехников выпущены вузами России за последние годы. Так что у нас инженерных кадров в данной области примерно столько же, сколько самих роботов, если не больше.
 Мнение, высказанное в 2013г.: если в конце 1970-х в развитом мире происходила революция в сфере информационных технологий, то в данный момент происходит революция в мире роботов.
 2014 год – переломный в робототехнике. Сразу пять крупнейших экономик мира объявили о масштабных программах государственной поддержки робототехники. Франция, Великобритания, Южная Корея и Япония рассматривают автономные транспортные средства и интеллектуальную робототехнику как приоритетные направления научно-технического развития. Программа поддержки робототехники была принята и в Евросоюзе в целом, где выделили на нее около 3 млрд евро. Для сравнения – в Японии около 20 млрд долларов США.
Прогнозируется, что за предстоящие четыре года в мире продадут более 31 млн различных роботов для домашнего и личного использования  - свыше 30 миллиардов долларов США в денежном выражении.
 Разработчики программ стараются не отставать от техники, так Microsoft предложила «Robotics Studio» - это визуализированная платформа программирования роботов и создания прикладных программ для них.
 Робототехника создает новые рабочие места высокотехнологичных специальностей:  техников, инженеров, программистов, операторов, системных интеграторов и проектировщиков.
 Робот, с хорошим обслуживанием, может обеспечить более 15 лет работы с точностью, невозможной для человека. Роботы не имеют тех же самых требований по отоплению, вентиляции или к освещению, как люди, и экономят деньги на связанных с обслуживанием основного процесса расходах: компенсации ранений и травм, пособий по болезни, страхования жизни и гражданской ответственности.
 Наблюдается падение цен на роботов и их относительно быстро увеличивающееся количество. Оценено, что робот сегодня стоит в 4 раза меньше чем в 1990.

Логистические роботы
Переход к роботизированным складам — общемировая тенденция.
Компания DHL внедряет в Европе систему роботизированной доставки посылок в багажник автомобиля без человека. В инете сам видел видео робота, попавшего в ДТП.
Выигрыш Amazon от роботизации складов:
-сокращение рабочего цикла с 75 до 15 мин.
-сокращение операционных расходов на 20% ($22 млн для каждого складского центра Amazon в год)
-увеличение вдвое плотности товаров на складе.
Сегодня в мире более 30 производителей логистических роботов.

Новинки в мире роботов

Китайский полицейский робот ANBOT высотой 1.5м и весом 78Кг может двигаться со скоростью до 18 км/час и снабжен электрошокером. Разработчик - Китайский Университет Национальной Обороны. Робот оснащен датчиками для мониторинга окружающей среды и обнаружения взрывчатки. Робот наделен способностью реагировать на крики людей о помощи. 

Робобар - использование механической руки промышленного робота (одной или двух) для налива напитков из бутылок - наблюдалось на выставках 2013...2016 годов. Можно такое применение считать издевательством: скорость никакая, а цена заоблачная.

Роботы в России

В России несколько ведомств занимаются развитием робототехники, а многие ВУЗы выпускают специалистов по робототехнике и мехатронике, которых в стране уже больше, чем роботов. Как и везде в мире, промышленные роботы чаще используют в автомобильной промышленности, а обслуживающие - в фармацевтической. Производителей роботов очень мало, а продающих и складских роботов производим только мы.

Искусственный интеллект (мнение ученого-математика) - ИИ, AI

Чем он отличается от просто автоматики?

Считается, что способностью к адаптации и обучению. Если так, то эти свойства давно известны в математике и технике, но никак не связаны с человеком.

Думаю, что более правильное первоначальное определение ИИ связано со способностью к творчеству. Процитирую Википедию: "В английском языке словосочетание artificial intelligence не имеет антропоморфной  окраски, которую оно приобрело в русском переводе: слово intelligence в используемом контексте скорее означает «умение рассуждать разумно», а вовсе не «интеллект» (для которого есть английский аналог intellect)". Но творчество мы на этой страничке не рассматриваем, мы пытаемся использовать ИИ для управления оборудованием (станком, автомашиной, дроном...).

Еще одно заблуждение связано с тем, чтобы проектировать системы ИИ, не уступающие человеку. Но реакция человека на внешние раздражители очень ограничена, в лучшем случае, доли секунды. Поэтому, например, системы управления с ИИ для станков, а тем более ядерных реакторов должны быть на порядки лучше, чем человеческие возможности.

Несколько слов о нейросетях, как попытке копировать структуру мозга. Считается, что это грандиозный прорыв в сфере ИИ. Но вот беда: обучение нейросети - это достаточно долгий и трудоемкий процесс, в котором участвует оператор и/или другая компьютерная программа. То есть об адаптации нет речи (адаптация - приспособление к изменяющимся условиям). Еще упомяну фразу из Инета: "никто не знает, как работает нейронная сеть, но ведь работает же". С точки зрения обывателя (читай, пользователя ПК) это верно. Но на самом деле, нейронная сеть - это просто программа. Используя любую чужую программу, мы не вникаем, как она работает. Еще раз повторю, чтобы подчеркнуть парадокс: "нейронная сеть - это просто программа", то есть она в принципе не может адаптироваться в реальном масштабе времени. А что тогда есть её обучение - в математической терминологии теории адаптивных систем - это "обучение с учителем". При всей рекламе нейросетей мало кто замечает их главное свойство: многосвязность.

Дело в том, что нейрон - это многосвязный элемент мозга: на одном нейроне может быть до 10000 синапсов и до 100000 нейротрубочек. При этом мозг человека содержит примерно 10 в 11й степени нейронов. Для сравнения современные компьютеры работают в битовой арифметике, то есть всего с двумя состояниями элемента (бита) ноль и единица.

Да, в таком компе записывают разветвленные программы, увеличивающие количество связей между кодами, но любым программам далеко до количества разветвлений даже одного нейрона мозга. О чем это говорит? Что цифровые компьтеры - это тупик, который не может приблизить нас к структуре мозга, как не пытайся ему подражать.

На этом пока остановимся. Здесь были описаны основные парадоксальные стороны ИИ, так как описаниями "классических" (в современном понимании) ИИ и нейронных сетей Интернет переполнен.

Роботы ГК Инфотехника

Первая наша информация по разработке робота
2002 г. - первый наш фарм 2D робот
04.11.2007 Освоено новое устройство выдачи предметов товаров, позволяющее реализовывать самые различные товары и максимально использующее внутреннее пространство автомата. Это робот, все детали которого мы разработали и изготовили сами, так как покупной робот стоит дороже обычного торгового автомата. Как он выглядит? - как плоттер, установленный на бок. Запатентовали.

Видео складского 2D робота, год 2016:

См. видео некоторых наших роботов - в нашей видеотеке.

В 2016 г. мы производили роботы уже третьего поколения, используя высококачественные детали привода, в том числе шаговые двигатели, а также датчики положения. Существенно возросла скорость движения, уменьшился шум. Видео одного из вариантов работы робота << можно посмотреть на нашем сайте. Такой робот пригоден как в качестве продающего (в торговом автомате), так и складского (для быстрой и безошибочной выдачи, а также автоматической приемки). Срок окупаемости нашего робота, например, в фармацевтике не превышает 12 мес - наш встраиваемый аптечный робот - << см на другой страничке описание и видео..