Искусственный интеллект роботов

Развитие искусственного интеллекта роботов [c.246]

Искусственный интеллект роботов 10 [c.252]

В настоящее время разрабатываются роботы-манипуляторы с так называемым искусственным интеллектом . Эти роботы обладают чувством осязания — с помощью специальных датчиков, зрением — с помощью телевизионной аппаратуры и т. д. Они способны выполнять элементарные операции сборки, перемещения объектов по заданной программе и т. д. Эти машины обладают свойством адаптации и самообучения. [c.621]

Роботы-манипуляторы третьего поколения — с элементами искусственного интеллекта их система управления сама формирует и затем реализует программу в зависимости от поставленной цели, [c.324]

Промышленные роботы третьего поколения, называемые также роботами с элементами искусственного интеллекта, имеют развитую систему чувствительных (иначе, сенсорных) устройств, включая техническое зрение, которая позволяет после обработки получаемой информации распознавать образы, давать анализ состояния [c.271]

Чтобы практически реализовать эти довольно обширные области, нужно заложить в искусственный интеллект такие принципы, которые до сих пор не встречались ни в адаптивных роботах, ни тем более в промышленных роботах. Искусственный интеллект необходим, вероятно, в первую очередь для создания интеллектуальных роботов. [c.78]

Современная робототехника стала возможной — как и многое другое в сегодняшней технике, да и вообще в науке — благодаря появлению электронных вычислительных машин Стало возможным и то, о чем мы и мечтать не смели, — автоматизировать не только физический производственный труд человека, но и ряд умственных операций. Это уже новое качество. Однако я не разделяю оптимизма некоторых математиков, которые считают, что подобный искусственный интеллект уже в ближайшем будущем превратит роботов в поэтов и музыкантов, в инженеров и математиков. Я считаю, что корни такого оптимизма кроются в недооценке реальных технических трудностей, которые стоят на пути конструирования мыслящих устройств. При всем том не могу отрицать, что роботы, снабженные даже зачаточными элементами искусственного интеллекта , способны справиться с задачами, которые недоступны их более примитивным братьям. Это будет новое поколение роботов, еше один шаг в развитии робототехники. Известно, что в робототехнике имеется несколько поколений первое-манипуляторы, второе — планирующие системы, снабженные электронно-вычислительными устройствами, третье — роботы с чувствительными датчиками и четвертое— думающие роботы с искусственным интеллектом . [c.55]

Задача изучения механики роботов, манипуляторов, шагающих и других машин и систем тесно переплетается с задачами управления в самом широком понимании вопросов управления, т. е. включая разработку искусственного интеллекта для них. В первую очередь должны быть развиты работы по структурному, кинематическому и динамическому анализу и синтезу различных схем механизмов, роботов, манипуляторов, шагающих и других машин и систем. [c.138]

В печати, особенно научно-популярной, часто приходится встречаться с утверждениями, что следующий этап робототехники — это наделение роботов какими-то чертами искусственного интеллекта. Такие устройства в какой-то степени смогут и думать за человека, станут своеобразными усилителями его интеллекта. [c.144]

Таким образом, можно полагать, что у роботов следующих поколений будут многие элементы искусственного интеллекта, в частности и те чувства, которыми человек или совсем не обладает или обладает в слабой степени, как, например, чувство электромагнитных, ультразвуковых, радиоактивных излучений и полей. Роботы никогда не будут обладать интеллектом человека, но многие элементы его интеллекта или других живых существ органически войдут в системы движения и управления ими. Сбываются пророческие слова В. П. Горячкина о том, что механизация сельского хозяйства не только не должна оттеснять интерес к живому двигателю, но должна побуждать усиленно им заниматься... чтобы заимствовать и научиться у живой природы, как надо строить механизмы и источники энергии. В этом отношении земледельческая механика в отличие от других как раз стоит посредине между живой природой и общей техникой, так как сельскохозяйственные машины не прикреплены к фундаменту, а перемещаются в пространстве, как живые существа . [c.157]

К роботам третьего поколения относятся роботы с искусственным интеллектом. Эти роботы создают условия для замены человека в области квалифицированного труда, имеют способности к адаптации в процессе производства. Роботы третьего поколения способны понимать язык, могут вести диалог с человеком, планировать поведение и др. [c.75]

В книге изложены принципы, методы и средства конструирования адаптивных робототехнических комплексов (РТК). Рассмотрены вопросы гибкого программирования и адаптивного управления РТК. Описаны различные типы манипуляционных н транспортных роботов, станков и обрабатывающих центров с микропроцессорными системами адаптивного управления. Рассмотрены особенности систем адаптивного контроля и перспективы применения в машиностроении систем искусственного интеллекта. Приведены примеры адаптивных РТК для механической обработки, сварки и сборки, используемых в составе гибких автоматизированных производств. [c.2]

Первые роботы и РТК на их основе были разработаны и внедрены в промышленность в середине 1960-х годов. Эти РТК представляли собой простейшие технологические ячейки, в состав которых входило основное технологическое оборудование (станки с ЧПУ, машины литья под давлением, прессы и т. п.) и обслуживающий их робот. При этом на робот обычно возлагались рутинные, вспомогательные операции (типа загрузки и выгрузки заготовок), которые требовали использования ручного труда и долгое время не поддавались автоматизации. Только с появлением в 1962 г. манипуляционных роботов открылась реальная возможность автоматизации ручного труда. В дальнейшем появились транспортные роботы и робототехнические системы искусственного интеллекта, которые позволили существенно расширить круг автоматизируемых технологических операций. [c.16]

Другое отличие роботов от традиционных средств автоматизации заключается в их универсальности (или, иначе говоря, многофункциональности), позволяющей им успешно решать не одну и ту же задачу, а целый класс производственных задач. Этот класс тем шире, чем разнообразнее функциональные возможности роботов, определяемые их кинематической схемой, динамикой приводов, разнообразием датчиков внутренней и внешней информации, уровнем искусственного интеллекта. В принципе универсальность роботов позволяет автоматизировать практически любые операции, выполняемые человеком в условиях современного производства с характерной для него большой номенклатурой и частой сменяемостью выпускаемой продукции. [c.17]

Следующее, третье поколение роботов — это роботы с интеллектуальным управлением от ЭВМ. Они принципиально отличаются от роботов второго поколения сложностью функций и совершенством системы автоматического управления, включающей в себя те или иные элементы искусственного интеллекта. Необходимо подчеркнуть, что интеллектуальные роботы предназначены не только и не сколько для имитации физических действий человека, сколько для автоматизации его интеллектуальной деятельности, т. е. для решения производственных задач интеллектуального характера. [c.23]

Развитие робототехники находится на грани качественного скачка, в результате которого, по мнению ряда специалистов [33, 56, 128], годовой объем их выпуска в мире может резко возрасти (в 3—7 раз). При этом главное внимание будет уделяться разработке и серийному выпуску роботов с адаптивным и интеллектуальным управлением, а также созданию на их основе унифицированных РТК второго и третьего поколений. Мощным катализатором ускоренного развития роботов и РТК с адаптивным и интеллектуальным управлением являются ГАП, которые выступают как основной потребитель адаптивных РТК с элементами искусственного интеллекта. [c.23]

Главным препятствием на пути полной автоматизации производства долгое время оставались сложности, связанные с автоматизацией ручного труда. Принципиальная сложность автоматизации ручных операций заключается в том, что они обычно требуют не только строго скоординированного манипулирования с дозировкой усилий, но и визуального контроля, анализа обстановки, распознавания неориентированных деталей и т. п. Большое разнообразие возможных ситуаций и изменчивость обстановки в рабочей зоне делает невозможным применение традиционных средств жесткой автоматизации (станков-автоматов, автоматических линий и т. п.). В подобных случаях нужны универсальные, но в то же время и достаточно гибкие средства автоматизации. Такие средства были созданы только в последние годы. К ним относятся манипуляционные и транспортные роботы, а также робототехнические системы с элементами искусственного интеллекта для визуального контроля, автоматизации измерений и т, п. Появление промышленных роботов, робототехнических систем и РТК на их основе знаменует собой третий этап гибкой автоматизации. [c.27]

Принцип безбумажной информатики. При проектировании адаптивных систем управления и элементов искусственного интеллекта важное значение имеют очувствление РТК и создание проблемно-ориентированного автоматизированного банка данных (АБД). Последний, взаимодействуя с системами связи и очувствления, находится в состоянии непрерывного обновления. АБД реализуется в памяти ЭВМ и содержит информацию, необходимую для автоматического программирования и адаптивного управления роботами и технологическим оборудованием РТК-Поэтому создание и поддержание АБД как важнейшего звена информационной системы РТК представляет собой первый шаг на пути к организации безбумажной информатики для эффективного управления РТК- [c.32]

Принцип модульности. Объем работ по созданию адаптивных РТК для ГАП настолько велик, что неразумно и экономически не оправдано их индивидуальное проектирование. Необходима унификация РТК, включающая унификацию их адаптивных систем управления и элементов искусственного интеллекта. В основе унификации РТК лежит принцип модульности [33, 34, 86]. Суть этого принципа заключается в том, что при проектировании РТК следует использовать типовые роботы с модульной конструкцией и унифицированное технологическое оборудование и ос- [c.34]

Программа поведения робота в недетерминированной среде принципиально не может быть задана заранее. Она формируется в процессе функционирования робота с учетом фактической обстановки. При этом возникает потребность в распознавании ситуаций, анализе рабочей обстановки, планировании действий и т. д. В подобных случаях адаптивная система управления роботом снабжается соответствующими элементами искусственного интеллекта. [c.137]

Рис. 6.3. Структурная схема адаптивной системы управления транспортным роботом с элементами искусственного интеллекта

Иерархическая структура адаптивной системы управления транспортным роботом с элементами искусственного интеллекта представлена на рис. 6.3. Она включает подсистемы, выполняющие следующие основные функции [c.188]

АДАПТИВНЫЕ МАНИПУЛЯЦИОННО-ТРАНСПОРТНЫЕ РОБОТЫ С ЭЛЕМЕНТАМИ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА [c.207]

Рассмотрим конструктивные особенности адаптивных роботов с элементами искусственного интеллекта на при- [c.207]

Значительное внимание разработке автоматического транспорта для ГАП уделяется во многих индустриально развитых странах. Состояние дел и перспективы развития в этой области нашли отражение в программе 1-й Международной конференции по проблемам транспортирования материалов, состоявшейся в 1983 г. в Лондоне. Тематика докладов, представленных на этой конференции, охватывает вопросы создания и внедрения автоматизированных систем управления производственными материальными потоками, опыт эксплуатации автоматических транспортных средств в условиях ГАП, а также перспективные разработки транспортных роботов с адаптивным управлением и элементами искусственного интеллекта. [c.228]

Высокие темпы развития ГАП обусловливают ускоренную разработку и внедрение автоматических транспортных средств. Вместе с тем повышаются требования к гибкости, автономности и универсальности таких средств. Этим требованиям удовлетворяют рассмотренные выше транспортные роботы с адаптивным управлением, манипуляционно-транспортные роботы с элементами искусственного интеллекта, а также роботизированный конвейерный транспорт с автоматическим распознаванием и адресованием грузов. Естественно ожидать, что в ближайшие годы удельный вес адаптивных транспортных средств указанных типов в об-ш,ей структуре транспорта для ГАП будет неуклонно возрастать. [c.228]

Совершенствование средств интеллектуального программирования постепенно избавит технологов от рутинной работы по программированию движений роботов и другого оборудования РТК. Диалоговый процессор вместе с интеллектуальным монитором позволит технологу описывать роботизированные технологические процессы на более высоком уровне и на более естественном языке, не прибегая к трудоемкому программированию в кодах ЭВМ. Таким образом, открывается реальная перспектива снять с технологов функции программистов как отдельных РТК, так и ГАП в целом. Для этого необходимо создать интеллектуальный технологический интерфейс, обеспечивающий общение технолога с управляющими ЭВМ на профессиональном языке. Решение этой проблемы требует, в свою очередь, разработки эффективных методов представления знаний, организации диалога и понимания естественного языка. Эти методы относятся к области искусственного интеллекта и безбумажной информатики как новой информационной технологии, радикально изменившей сам стиль использования ЭВМ для решения разнообразных задач автоматизации. [c.234]

В общем случае к периферийным системам относятся манипуляционные роботы, автоматические транспортные средства, системы автоматического контроля, автоматические средства смены инструмента и уборки технологических отходов. Прямая и обратная связь станка с указанной периферией осуществляется через микропроцессорную систему АПУ. Необходимость организации согласованной работы станков с другим оборудованием РТК усложняет и без того сложные функции станочной системы АПУ, включающие управление инструментом и точностью обработки обращение к банку управляющих программ обработки коррекцию и формирование новых программ обработки накопление информации о процессе обработки формирование модели рабочей зоны и динамики станка контроль качества обработки с целью профилактики брака диагностику состояния инструмента и двигательной системы станка распознавание заготовок или деталей и идентификацию их характеристик координацию работы станков и другого оборудования РТК- Перечисленные функции определяют не только адаптационные, но и интеллектуальные возможности станков. Как уже отмечалось, реализация последних требует введения в систему АПУ соответствующих элементов искусственного интеллекта. [c.309]

Способность к самообучению и распознаванию является одним из важнейш[их элементов искусственного интеллекта робота. Среди других элементов искусственного интеллекта можно выделить спо- [c.246]

В последние годы стали создаваться кибернетические машины, выполняющие требуемые механические движения с г.омощыо соответствующих систем управления, в которых ис юльзуются ЭВМ, биотоки, специальные управляющие приводы и т. д. Это — автооператоры, роботы, манипуляторы, шагающие, ползающие и другие машины. Отличительной их особенностью является то, что рабочие органы этих машин выполняют механические движения, свойственные органам человека или животных. Например, робот имеет как бы ])уку , выполняющую заданные технологические операции. Шагающая машина имеет ноги и в какой-то мере имитирует движения, свойственные животным или насекомым. Ползающие машины сво ми элементами напоминают гусеницу или змею и т. д. Но главным в кибернетических машинах является их очувствление , т. е. оснащение этих машин искусственным осязанием с помощью соответствующих датчш-сов, искусственным зрением с помощью телевизионных устройств и т. д. С помощью специальных управляющих машин роботы, манипуляторы, шагающие и другие машины оснащаются как бы искусственным интеллектом , т. е. по заложенной в систему управления программе могут выполнять технологические операции того или другого вида в зависимости от ситуации, например при сборке каких-либо узлов выбирать требуемые детали, различая их по форме, цвету, геометрическим параметрам и т. д., перемещаться по различным поверхностям, обходя препятствия на своем пути или перешагивая через них, и т. д. [c.14]

Промышленные роботы и манипуляторы, управляемые челове-ком-оператором или программным устройством, могут быть отнесены к роботам первого поколения. В настоящее время должны получить быстрое развитие работы по созданию роботов последующего поколения, обладающих некоторыми органами чувств человека, например осязанием, слухом, зрением, обонянием, реагирующих и на неощутимую человеком информацию, например на ультразвук, вибрации, электромагнитные и тепловые поля и т. п. К. роботам еще более высокого поколения будут относиться устройства, обладающие искусственным интеллектом. Сложные задачи предстоит решить по разработке способа общения человека с роботом, изучению характеристик человека-оператора в системе человек— робот , а также исследованию распределения функций между человеком и роботами, обладающими разной степенью автономности. [c.12]

Свойство систем вырабатывать или получать недостающую информацию в цроцессе функционирования — одно из главных в адаптивных системах. АПМП крайне нуждается в адаптации, так как ему присуща неопределенность не только второстепенных, но и главных факторов и прежде всего факторов внешней среды. Адаптация в ГАП широко используется на всех стадиях обработки при конструировании, во время технологической подготовки, а такн<е при технологическом цроцессе и групповом управлении станками. Наряду с промышленными роботами в АПМП предполагается широкое использование адаптивных, а в ряде случаев и интеллектуальных роботов. В то же время именно АПМП, из которого на всех ступенях иерархии в перспективе предполагается почти полностью устранить человека, нуждаются в искусственном интеллекте. Это определяет повышенное внимание к проблеме применения интеллектуальных роботов в АПМП при ГПТ. [c.5]

Для АПМП нужны различные роботы, а не только с искусственным интеллектом. Все важнейшие операции АПМП должны [c.77]

Когда-то было проблемой само обш ение человека с машиной. Позже научились переводить мысли естественного языка на формальный и машинный язык и общение стало очень активным. Следовательно, в реализации идеи диалога с системами с искусственным интеллектом уже заложены начальные основы решения проблемы разработки понимаюш их умственных структур и языка общения с ними. Между интеллектуальными роботами и системами, с ними обращающимися, должна существовать искусственная языковая система шифрирования и дешифрирования. Благодаря миниатюризации вычислительной техники, неограниченному развитию форм и систем памяти удается решить проблему искусственного интеллекта. Действительно, когда техническая реализация выливалась в сложные ламповые устройства с большими габаритами и потребляемой энергией, то практическая реализация искусственного интеллекта была проблематичной. Она имела исключительно познавательный смысл, но не имела практического. С переходом на микропроцессоры и микро-ЭВМ, когда те же задачи стали укладываться в совершенно другие габаритные и энергетические характеристики, процент воспроизводимых функций человеческого мозга резко возрос. [c.79]

По обстоятельствам работы робота в АПМП необходимо создание сцен как сечений внешней обстановки. Легче всего запечатлеть двухмерную сцену. Более обш,ие трехмерные сцены должны быть строго описаны с применением сначала грубой, а затем точной картины. Грубая картина дает представление о предмете в общ ем. Затем идет узнавание тонкой структуры. Цель всего процесса восприятия — дать адекватное представление о предмете, избегая его загромождения. Искусственный интеллект в данном случае должен действовать как художник, изображающий малыми средствами большую информацию. Большое значение для раскрытия информации имеют гипотезы и их проверка. Выдвижение гипотез требует большого количества сведений об ожидаемых сценах. С целью оперативности схемы могут быть обрамлены рамками. Немаловалшыми проблемами являются проблемы обучения и самообучения. [c.81]

Промышленные роботы и манипуляторы, управляемые оператором или с помощью программного устройст- ва, могут быть отнесены к роботам первого поколения. В настоящее время должны получить быстрое развитие работы по созданию роботов последующего поколения обладающих некоторыми органами чувств человека, например, осязанием, слухом, видением, обонянием, и способных воспринимать некоторую неощутимую человеком информацию, например, реагировать на ультразвук, на электромагнитные и тепловые поля и т. д. К роботам еще более позднего поколения будут относиться устройства, обладающие искусственным интеллектом. В решение этой последней проблемы входят создание методов описания окружающего мира и формирования этого мира в памяти роботов, разработка специальных формализованных языков как средства для управления рсбота-ми, их обучения и управления их поведением. К проблеме искусственного интеллекта для роботов тесно примыкает проблема взаимодействия робота со средой и человеком, а также вопросы взаимодействия меладу челове- [c.138]

Тем не менее воспроизведение мыслительных функций человека в их полном объеме, увы, недоступйо i a-шим сегодняшним возможностям хотя бы потому, что Бса виды умственной деятельности человека, которые предшествуют формальному логическому мышлению,- восприятие, действие, процесс принятия решения и многое другое — все они еще недостаточно изучены. С едуст вспомнить и о словах знаменитого математика Дул. фон Неймана, который говорил, что язык мозга — не язык математики . До тех пор пока не будет создан ззго-подобный метод переработки информации, нам трудно рассчитывать на полный успех, и проблема взаимоотношения человека и робота е искусственным интеллектом [c.145]

Если же заглянуть немного вперед, то мне видится, что роботы с чертами искусственного интеллекта будут работать в таких местах, которые недоступны человеку. Они будут воспринимать, хранить и перерабатывать информацию, причем делать это быстрее человека и в больщих объемах. А это значит, что они смогут анализировать более длинные цепочки причинно следственных связей, чем доступно нац с годн , видеть более отдаленные последстви5 принимаемых решений и, следовательно, дальше заглядывать в будущее. [c.146]

Н. Нильсон. Мобильный автомат, построенный с использованием принципов искусственного интеллекта.— Сб. Интегральные роботы . М., Мир , 1973. [c.69]

Существуют различные возможности придать очувствленному роботу те или иные элементы искусственного интеллекта. Структура и совершенство систем автоматического управления интеллектуальных роботов определяется техническими возможностями реализации нужных элементов интеллекта, а также содержанием и сложностью производственных задач. В общем случае интеллектуальный робот способен понимать естественный язык и вести диалог с человеком, формировать в себе модель производственной обстановки, распознавать и анализировать ситуации, обучаться понятиям и навыкам, планировать поведение, строить программные движения двигательной системы и осуществлять их надежную отработку в условиях неполной информированности об изменяющихся производственных условиях. [c.23]

Для расширения функциональных возможностей транспортных роботов на их борту иногда устанавливается один или несколько манипуляторов. В результате получаются комбинированные м.а-нипуляционно-транспортные роботы, которые могут не только транспортировать грузы, но и самостоятельно загружаться и разгружаться, а также манипулировать грузами. Разработка таких универсальных роботов для ГАП представляет интерес с различных точек зрения. В манипуляционно-транспортных роботах сконцентрированы многие проблемы механики, теории адаптивного управления, навигации и искусственного интеллекта. С точки зрения механики двигательная система этих роботов представляет собой комплекс исполнительных механизмов с голономными и неголономными связями, позволяюш,ий автоматизировать широкий спектр ручных и транспортных операций. С позиций теории управления эти роботы являются сложной нелинейной многосвязной и многомерной системой, активно взаимодействующей с внешней средой. Организация автономного функционирования таких роботов в изменяющейся производственной обстановке невозможна без развитой информационно-навигационной системы и связанной с ней адаптивной системы управления. Наконец, сточки зрения теории искусственного интеллекта манипуляционнотранспортные роботы интересны тем, что они функционируют в недетерминированных и изменяющихся условиях, где часть оборудования ГАП играет роль препятствий, а объекты манипулирования и грузы, подлежащие транспортировке, могут иметь произвольное расположение и ориентацию. Поэтому возникает необходимость придать адаптивной системе управления такие интеллектуальные функции, как распознавание объектов, анализ обстановки, формирование понятий и моделирование окружающей среды. [c.207]

Структурно-функциональная схема адаптивного манипуля-ционно-трпнспортного робота Адаптроч-3 представлена на рис. 6.16. Элементы адаптации и искусственного интеллекта разработаны в виде пакета управляющих программ, реализующего соответствующие алгоритмы обработки информации, распознавания и анализа обстановки, моделирования рабочей зоны, прокладки, оптимального безопасного маршрута среди препятствий, программирования движений самоходного шасси и бортового [c.210]

По мере разработки и отладки указанных модулей предполагается расширять функциональные возможности промышленных роботов типаМП-12Т посредством введения в их систему управления элементов (алгоритмов) адаптации и искусственного интеллекта в соответствии с конкретными нуждами ГАП. [c.215]

Что же представляют собой современные СИИ, каковы их отличительные черты В широком смысле СИИ — это программноаппаратные средства решения интеллектуальных задач, которые позволяют ЭВМ выполнять операции, аналогичные функциям человека, занятого умственным трудом. Поэтому под искусственным интеллектом РТК будем подразумевать алгоритмическое и программное обеспечение их адаптивных систем управления, позволяющее автоматизировать технологические операции интеллектуального характера. Отличительными признаками СИИ является наличие баз данных и банков знаний, средств интерпретации задач и планирования их решений, а также связанных с ними алгоритмов формирования понятий, распознавания ситуаций и принятия решений. Решение проблемы представления знаний в памяти ЭВМ открыло принципиальную возможность понимания СИИ естественного языка и речи. Оно позволило создать интеллектуальные терминалы и интерфейс, обеспечивающие непосредственное речевое или графическое (через дисплей) общение человека с ЭВМ или роботом на естественном языке, ограниченном данной предметной областью. [c.229]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...