Jump to content

Робототехника

(Перенаправлено с Робототехника )

робота Shadow Ручная система

Робототехника — это междисциплинарное исследование и практика проектирования, строительства, эксплуатации и использования роботов . [1]

В машиностроении робототехника — это проектирование и создание физических структур роботов, а в информатике робототехника фокусируется на алгоритмах автоматизации роботов. Другие дисциплины, способствующие робототехнике, включают электротехнику , управление , программное обеспечение , информацию , электронику , телекоммуникации , компьютеры , мехатронику и материаловедение .

Целью большинства робототехники является создание машин, которые могут помогать людям . Многие роботы созданы для выполнения работ, опасных для людей, таких как поиск выживших в нестабильных руинах, исследование космоса, шахт и затонувших кораблей. Другие заменяют людей на скучных, однообразных или неприятных работах, таких как уборка, мониторинг, транспортировка и сборка. Сегодня робототехника является быстро развивающейся областью, поскольку технологический прогресс продолжается; исследование, проектирование и создание новых роботов служат различным практическим целям.

Аспекты робототехники

[ редактировать ]
Механическая конструкция
Электрический аспект
Программный аспект

Робототехника обычно сочетает в себе три аспекта проектной работы по созданию робототехнических систем:

  1. Механическая конструкция: каркас, форма или форма, предназначенная для достижения определенной задачи. Например, робот, предназначенный для передвижения по густой грязи или грязи, может использовать гусеничные гусеницы . Роботы, вдохновленные оригами, могут чувствовать и анализировать в экстремальных условиях. [2] Механический аспект робота — это по большей части решение создателя для выполнения поставленной задачи и работы с физикой окружающей среды. Форма следует за функцией.
  2. Электрические компоненты, которые приводят в действие оборудование и управляют им. Например, роботу с гусеничными гусеницами потребуется определенная мощность для перемещения гусениц. Эта энергия поступает в виде электричества, которое должно проходить по проводу и исходить из батареи — базовой электрической цепи . с бензиновым двигателем Даже машинам , которые получают энергию в основном от бензина, по-прежнему требуется электрический ток для запуска процесса сгорания, поэтому большинство машин с бензиновым двигателем, таких как автомобили, имеют аккумуляторы. Электрический аспект роботов используется для движения (посредством двигателей), восприятия (где электрические сигналы используются для измерения таких вещей, как тепло, звук, положение и энергетический статус) и работы (роботам необходим определенный уровень электрической энергии, подаваемой на их двигатели) . и датчики для активации и выполнения основных операций)
  3. Программное обеспечение . Программа — это то, как робот решает, когда и как что-то делать. В примере с гусеницей робот, которому необходимо передвигаться по грязной дороге, может иметь правильную механическую конструкцию и получать необходимое количество энергии от батареи, но не сможет никуда идти, если программа не скажет ему двигаться. Программы — это основная сущность робота. Он может иметь превосходную механическую и электрическую конструкцию, но если его программа плохо структурирована, его производительность будет очень низкой (или она может вообще не работать). Существует три различных типа роботизированных программ: дистанционное управление, искусственный интеллект и гибрид. Робот с программированием дистанционного управления имеет уже существующий набор команд, которые он будет выполнять только в том случае, если и когда он получит сигнал от источника управления, обычно от человека с дистанционным управлением. Возможно, более уместно рассматривать устройства, управляемые в первую очередь командами человека, как относящиеся к дисциплине автоматизации, а не робототехники. Роботы, использующие искусственный интеллект взаимодействует со своей средой самостоятельно, без источника управления, и может определять реакцию на объекты и проблемы, с которыми они сталкиваются, используя уже существующее программное обеспечение. Гибрид — это форма программирования, которая включает в себя функции искусственного интеллекта и RC.

Прикладная робототехника

[ редактировать ]

Поскольку все больше и больше роботов проектируются для конкретных задач, этот метод классификации становится все более актуальным. Например, многие роботы предназначены для сборочных работ, но их нелегко адаптировать для других применений. Их называют «роботами-сборщиками». Для шовной сварки некоторые поставщики предоставляют комплексные сварочные системы с роботом, т. е. сварочным оборудованием, а также другими устройствами для обработки материалов, такими как поворотные столы и т. д., как единый блок. Такая интегрированная роботизированная система называется «сварочным роботом», хотя ее дискретный манипулятор может быть адаптирован для решения самых разных задач. Некоторые роботы специально разработаны для манипулирования тяжелыми грузами и имеют маркировку «роботы для тяжелых условий эксплуатации». [3]

Текущие и потенциальные области применения включают в себя:

Компоненты

[ редактировать ]

Источник питания

[ редактировать ]
с Посадочный модуль InSight солнечными батареями развернут в чистом помещении

преимущественно (свинцово-кислотные) аккумуляторы В настоящее время в качестве источника питания используются . В качестве источника питания для роботов можно использовать различные типы батарей. Они варьируются от свинцово-кислотных батарей, которые безопасны и имеют относительно длительный срок хранения, но довольно тяжелые по сравнению с серебряно-кадмиевыми батареями, которые намного меньше по объему и в настоящее время намного дороже. При проектировании робота с батарейным питанием необходимо учитывать такие факторы, как безопасность, срок службы и вес . Также можно использовать генераторы, часто некоторые виды двигателей внутреннего сгорания . Однако такие конструкции часто являются механически сложными, требуют топлива, отвода тепла и относительно тяжелы. Трос, соединяющий робота с источником питания, полностью отключит питание робота. Преимущество этого подхода заключается в экономии веса и пространства за счет перемещения всех компонентов по выработке и хранению энергии в другое место. Однако у этой конструкции есть недостаток: к роботу постоянно подключен кабель, с которым может быть сложно справиться. [15] Потенциальными источниками энергии могут быть:

Активация

[ редактировать ]
Роботизированная нога, приводимая в движение воздушными мышцами

Приводы — это « мышцы » робота, части, преобразующие накопленную энергию в движение. [16] На сегодняшний день наиболее популярными приводами являются электродвигатели, которые вращают колесо или шестерню, и линейные приводы, которые управляют промышленными роботами на заводах. В последнее время появились некоторые достижения в области альтернативных типов приводов, работающих на электричестве, химикатах или сжатом воздухе.

Электродвигатели

[ редактировать ]

Подавляющее большинство роботов используют электродвигатели , часто коллекторные и бесщеточные двигатели постоянного тока в портативных роботах или двигатели переменного тока в промышленных роботах и ​​станках с ЧПУ . Этим двигателям часто отдают предпочтение в системах с меньшими нагрузками и где преобладающей формой движения является вращение.

Линейные приводы

[ редактировать ]

Различные типы линейных приводов перемещаются внутрь и наружу вместо вращения и часто меняют направление быстрее, особенно когда необходимы очень большие усилия, например, в промышленной робототехнике. Обычно они приводятся в действие сжатым и окисленным воздухом ( пневматический привод ) или маслом ( гидравлический привод ). Линейные приводы также могут приводиться в действие электричеством, которое обычно состоит из двигателя и ходового винта. Другим распространенным типом является механический линейный привод, такой как реечная передача на автомобиле.

Серийные эластичные приводы

[ редактировать ]

Последовательное упругое приведение в действие (SEA) основано на идее создания преднамеренной эластичности между приводом двигателя и нагрузкой для надежного управления силой. Благодаря результирующей более низкой отраженной инерции последовательное упругое срабатывание повышает безопасность при взаимодействии робота с окружающей средой (например, людьми или заготовками) или во время столкновений. [17] Кроме того, он также обеспечивает энергоэффективность и амортизацию (механическую фильтрацию), одновременно снижая чрезмерный износ трансмиссии и других механических компонентов. Этот подход успешно применяется в различных роботах, особенно в современных производственных роботах. [18] и ходячие роботы- гуманоиды . [19] [20]

Проектирование регулятора последовательного упругого привода чаще всего выполняется в рамках пассивности , поскольку обеспечивает безопасность взаимодействия с неструктурированной средой. [21] Несмотря на свою замечательную стабильность и надежность, эта структура страдает от жестких ограничений, налагаемых на контроллер, которые могут снизить производительность. Отсылаем читателя к следующему обзору, в котором обобщены общие архитектуры контроллеров для SEA, а также соответствующие достаточные условия пассивности. [22] В одном недавнем исследовании были получены необходимые и достаточные условия пассивности для одной из наиболее распространенных архитектур управления импедансом , а именно SEA с использованием скорости. [23] Эта работа имеет особое значение, поскольку она впервые устанавливает границы неконсервативной пассивности в схеме SEA, что позволяет расширить выбор коэффициентов усиления управления.

Воздушные мышцы

[ редактировать ]

Пневматические искусственные мышцы, также известные как воздушные мышцы, представляют собой специальные трубки, которые расширяются (обычно до 42%), когда внутрь них нагнетается воздух. Они используются в некоторых приложениях роботов. [24] [25] [26]

Проволочные мышцы

[ редактировать ]

Мышечная проволока, также известная как сплав с памятью формы, проволока Нитинол® или Флексинол®, представляет собой материал, который сжимается (менее 5%) при воздействии электричества. Они использовались для некоторых небольших роботов. [27] [28]

Электроактивные полимеры

[ редактировать ]

EAP или EPAM представляют собой пластиковый материал, который может существенно сжиматься (до 380% напряжения активации) от электричества и использовался в лицевых мышцах и руках гуманоидных роботов. [29] и дать возможность новым роботам плавать, [30] летать, плавать или ходить. [31]

Пьезодвигатели

[ редактировать ]

Недавними альтернативами двигателям постоянного тока являются пьезодвигатели или ультразвуковые двигатели . Они работают по принципиально другому принципу: крошечные пьезокерамические элементы, вибрирующие много тысяч раз в секунду, вызывают линейное или вращательное движение. Существуют разные механизмы работы; один тип использует вибрацию пьезоэлементов для вращения двигателя по кругу или по прямой. [32] Другой тип использует пьезоэлементы, чтобы вызвать вибрацию гайки или закрутить винт. Преимуществами этих двигателей являются нанометровое разрешение, скорость и доступная сила для их размера. [33] Эти двигатели уже доступны в продаже и используются на некоторых роботах. [34] [35]

Эластичные нанотрубки

[ редактировать ]

Эластичные нанотрубки — многообещающая технология создания искусственных мышц, находящаяся на ранней стадии экспериментальной разработки. Отсутствие дефектов в углеродных нанотрубках позволяет этим нитям упруго деформироваться на несколько процентов с уровнем запаса энергии около 10 Дж /см. 3 для металлических нанотрубок. Бицепс человека можно заменить проволокой из этого материала диаметром 8 мм. Такая компактная «мышца» может позволить будущим роботам обогнать и перепрыгнуть людей. [36]

зондирование

[ редактировать ]

Датчики позволяют роботам получать информацию об определенных измерениях окружающей среды или внутренних компонентов. Это важно для того, чтобы роботы могли выполнять свои задачи и реагировать на любые изменения в окружающей среде, чтобы рассчитать соответствующую реакцию. Они используются для различных форм измерений, для предупреждения роботов о безопасности или неисправностях, а также для предоставления информации в режиме реального времени о выполняемой задаче.

Современные роботизированные руки и протезы получают гораздо меньше тактильной информации, чем человеческая рука. Недавние исследования позволили разработать массив тактильных датчиков , имитирующий механические свойства и сенсорные рецепторы кончиков пальцев человека. [37] [38] Массив датчиков выполнен в виде жесткого ядра, окруженного проводящей жидкостью и эластомерной оболочкой. Электроды монтируются на поверхности жесткого сердечника и подключаются к устройству измерения импеданса внутри сердечника. Когда искусственная кожа касается объекта, путь жидкости вокруг электродов деформируется, вызывая изменения импеданса, которые отражают силы, получаемые от объекта. Исследователи ожидают, что важной функцией таких искусственных кончиков пальцев будет регулировка роботизированного захвата удерживаемых объектов.

В 2009 году ученые из нескольких европейских стран и Израиля разработали протез руки под названием SmartHand, который функционирует как настоящий, позволяя пациентам писать им, печатать на клавиатуре , играть на пианино и выполнять другие тонкие движения. Протез оснащен датчиками, которые позволяют пациенту ощущать настоящие чувства кончиками пальцев. [39]

Другие распространенные формы зондирования в робототехнике используют лидар, радар и гидролокатор. [40] Лидар измеряет расстояние до цели, освещая цель лазерным светом и измеряя отраженный свет с помощью датчика. Радар использует радиоволны для определения дальности, угла или скорости объектов. Сонар использует распространение звука для навигации, связи или обнаружения объектов на поверхности воды или под ней.

Манипуляция

[ редактировать ]
KUKA Промышленный робот работает в литейном цехе
Puma, один из первых промышленных роботов
Бакстер, современный и универсальный промышленный робот, разработанный Родни Бруксом.
Левша, первый робот, играющий в шашки

Определение роботизированной манипуляции было дано Мэттом Мэйсоном следующим образом: «манипуляция относится к контролю агента над окружающей средой посредством избирательного контакта». [41]

Роботам необходимо манипулировать объектами; подобрать, изменить, уничтожить, переместить или иным образом оказать влияние. Таким образом, функциональный конец руки робота, предназначенный для создания эффекта (будь то рука или инструмент), часто называют концевыми эффекторами . [42] а «рука» называется манипулятором . [43] Большинство роботов-манипуляторов имеют сменные рабочие органы, каждый из которых позволяет им выполнять небольшой круг задач. У некоторых есть фиксированный манипулятор, который невозможно заменить, а у некоторых есть один манипулятор весьма общего назначения, например, гуманоидная рука. [44]

Механические захваты

[ редактировать ]

Одним из наиболее распространенных типов рабочих органов являются «захваты». В самом простом варианте он состоит всего из двух пальцев, которые могут открываться и закрываться, чтобы брать и отпускать множество мелких предметов. Пальцы можно, например, сделать из цепочки, через которую проходит металлическая проволока. [45] Руки, которые больше напоминают человеческую руку и работают как рука Тени , и рука Робонавта . [46] К рукам среднего уровня сложности относится Делфтская рука. [47] [48] Механические захваты могут быть различных типов, в том числе фрикционными и охватывающими. Фрикционные губки используют всю силу захвата, чтобы удерживать объект на месте за счет трения. Обхватывающие челюсти удерживают объект на месте, используя меньше трения.

Всасывающие концевые рабочие органы

[ редактировать ]

Всасывающие концевые рабочие органы, приводимые в действие вакуумными генераторами, представляют собой очень простые астрикционные механизмы. [49] устройства, которые могут выдерживать очень большие нагрузки, при условии, что поверхность захвата достаточно гладкая, чтобы обеспечить всасывание.

Роботы, подбирающие и размещающие электронные компоненты и крупные объекты, такие как ветровые стекла автомобилей, часто используют очень простые вакуумные рабочие органы.

Всасывающий тип рабочих органов широко используется в промышленности, отчасти потому, что естественная податливость мягких всасывающих рабочих органов может сделать робота более надежным в условиях несовершенного роботизированного восприятия. В качестве примера: рассмотрим случай системы машинного зрения робота, которая оценивает положение бутылки с водой, но имеет погрешность в 1 сантиметр. Хотя это может привести к проколу бутылки с водой жестким механическим захватом, мягкий всасывающий концевой эффектор может слегка согнуться и принять форму поверхности бутылки с водой.

Эффекторы общего назначения

[ редактировать ]

Некоторые продвинутые роботы начинают использовать полностью гуманоидные руки, например, Теневая Рука МАНУС. [50] и рука Шунка. [51] Они обладают мощным интеллектом ловкости роботов (RDI) с 20 степенями свободы и сотнями тактильных датчиков. [52]

Передвижение

[ редактировать ]

Катящиеся роботы

[ редактировать ]
Segway в музее роботов в Нагое

Для простоты большинство мобильных роботов имеют четыре колеса или несколько непрерывных гусениц . Некоторые исследователи пытались создать более сложных колесных роботов, имеющих всего одно или два колеса. Они могут иметь определенные преимущества, такие как более высокая эффективность и уменьшение количества деталей, а также позволяют роботу перемещаться в ограниченных местах, чего не сможет сделать четырехколесный робот.

Двухколесные балансировочные роботы
[ редактировать ]

Балансирующие роботы обычно используют гироскоп, чтобы определить, насколько сильно робот падает, а затем пропорционально приводят колеса в одно и то же направление, чтобы уравновесить падение со скоростью сотни раз в секунду, основываясь на динамике перевернутого маятника . [53] Было разработано множество различных балансировочных роботов. [54] Хотя Segway обычно не считают роботом, его можно рассматривать как компонент робота. При использовании Segway в качестве такового их называют RMP (Robotic Mobility Platform). Примером такого использования был , робот НАСА установленный на сегвее. [55]

Одноколесные балансировочные роботы
[ редактировать ]

Одноколесный балансирующий робот — это расширение двухколесного балансирующего робота, позволяющее ему двигаться в любом двухмерном направлении, используя круглый шар в качестве единственного колеса. Недавно было разработано несколько одноколесных балансирующих роботов, таких как » Университета Карнеги-Меллон « Ballbot , высота и ширина которого примерно соответствуют росту человека, и Тохоку Гакуин . «BallIP» Университета [56] Благодаря длинной, тонкой форме и способности маневрировать в ограниченном пространстве они могут функционировать лучше, чем другие роботы, в среде с людьми. [57]

Сферические роботы
[ редактировать ]

Было предпринято несколько попыток с роботами, которые полностью находятся внутри сферического шара, либо путем вращения груза внутри шара, либо путем вращения груза внутри шара, либо путем вращения груза внутри шара. [58] [59] или путем вращения внешних оболочек сферы. [60] [61] Их также называют сферическими ботами. [62] или мяч-бот. [63] [64]

Шестиколесные роботы
[ редактировать ]

Использование шести колес вместо четырех может обеспечить лучшее сцепление с дорогой на открытом воздухе, например, на каменистой грязи или траве.

Гусеничные роботы
[ редактировать ]
TALON, Военные роботы используемые армией США

Гусеницы танка обеспечивают еще большую тягу, чем шестиколесный робот. Гусеничные колеса ведут себя так, как будто они состоят из сотен колес, поэтому очень распространены у уличных и военных роботов, где роботу приходится передвигаться по очень пересеченной местности. Однако их сложно использовать в помещении, например, на коврах и гладких полах. Примеры включают городского робота НАСА «Урби». [65]

Шагающие роботы

[ редактировать ]

Ходьба – сложная и динамичная задача, которую необходимо решить. Было создано несколько роботов, которые могут надежно передвигаться на двух ногах, однако еще не создан ни один робот, столь же крепкий, как человек. Было проведено множество исследований ходьбы, вдохновленной человеком, например, в лаборатории AMBER, основанной в 2008 году факультетом машиностроения Техасского университета A&M. [66] Было построено множество других роботов, которые ходят более чем на двух ногах, поскольку этих роботов значительно проще построить. [67] [68] Шагающих роботов можно использовать на неровной местности, что обеспечит лучшую мобильность и энергоэффективность, чем другие методы передвижения. Обычно роботы на двух ногах могут хорошо ходить по ровному полу и иногда подниматься по лестнице . Никто не может ходить по каменистой, неровной местности. Некоторые из опробованных методов:

Технический ЗМП
[ редактировать ]

Точка нулевого момента (ZMP) — это алгоритм, используемый такими роботами, как Honda от ASIMO . Бортовой компьютер робота пытается удержать общие силы инерции (сочетание , Земли силы тяжести ускорения и замедления ходьбы), которым точно противостоит сила реакции пола (сила пола, отталкивающая ногу робота). Таким образом, две силы уравновешиваются, не оставляя момента (сила, заставляющая робота вращаться и падать). [69] Однако это не совсем так, как ходит человек, и разница очевидна для людей-наблюдателей, некоторые из которых отмечают, что ASIMO ходит так, как будто ему нужен туалет . [70] [71] [72] Алгоритм ходьбы ASIMO не статичен, и используется некоторая динамическая балансировка (см. ниже). Однако для ходьбы по-прежнему требуется гладкая поверхность.

Прыгающий
[ редактировать ]

Несколько роботов, созданных в 1980-х годах Марком Райбертом в Лаборатории ног Массачусетского технологического института , успешно продемонстрировали очень динамичную ходьбу. Первоначально робот, имеющий только одну ногу и очень маленькую ступню, мог оставаться в вертикальном положении, просто подпрыгивая . Движение такое же, как у человека на пого-палке . Когда робот падает набок, он слегка подпрыгивает в этом направлении, чтобы удержаться. [73] Вскоре алгоритм был обобщен на два и четыре этапа. Двуногий робот был продемонстрирован бегом и даже кувырком . [74] животное четвероногое Также было продемонстрировано , которое могло рысать , бегать, шагать и прыгать. [75] Полный список этих роботов можно найти на странице «Роботы MIT Leg Lab». [76]

Динамическая балансировка (контролируемое падение)
[ редактировать ]

Более продвинутый способ передвижения робота — использование алгоритма динамической балансировки, который потенциально более надежен, чем метод точки нулевого момента, поскольку он постоянно отслеживает движение робота и размещает ноги для поддержания устойчивости. [77] Эту технику недавно продемонстрировал робот Декстер компании Anybots . [78] который настолько стабилен, что может даже прыгать. [79] Другой пример — TU Delft Flame .

Пассивная динамика
[ редактировать ]

Возможно, наиболее многообещающий подход использует пассивную динамику , при которой импульс используется для большей эффективности качающихся конечностей . Было показано, что гуманоидные механизмы, полностью лишенные двигателя, могут спускаться по пологому склону, используя только силу тяжести для движения . Используя эту технику, роботу нужно лишь небольшое количество энергии двигателя, чтобы идти по плоской поверхности, или немного больше, чтобы подняться на холм . Эта технология обещает сделать шагающих роботов как минимум в десять раз более эффективными, чем шагающие ZMP, такие как ASIMO. [80] [81]

Другие способы передвижения

[ редактировать ]
Летающий
[ редактировать ]

Современный пассажирский авиалайнер — это, по сути, летающий робот, которым управляют два человека. Автопилот может управлять самолетом на каждом этапе пути, включая взлет, обычный полет и даже посадку. [82] Другие летающие роботы необитаемы и известны как беспилотные летательные аппараты (БПЛА). Они могут быть меньше и легче без пилота-человека на борту и летать на опасную территорию для выполнения задач военного наблюдения. Некоторые могут даже стрелять по целям под командой. Также разрабатываются БПЛА, которые могут вести огонь по целям автоматически, без необходимости команды человека. Другие летающие роботы включают крылатые ракеты , Entomopter и робот-микровертолет Epson . Такие роботы, как Air Penguin, Air Ray и Air Jelly, имеют тела легче воздуха, приводятся в движение лопастями и управляются гидролокатором.

Биомиметические летающие роботы (BFR)
[ редактировать ]
Машущее крыло BFR, создающее подъемную силу и тягу.

BFR вдохновлены летающими млекопитающими, птицами и насекомыми. BFR могут иметь машущие крылья, создающие подъемную силу и тягу, или приводиться в движение гребным винтом. BFR с машущими крыльями имеют увеличенную эффективность хода, повышенную маневренность и снижение энергопотребления по сравнению с BFR с винтовым приводом. [83] BFR, вдохновленные млекопитающими и птицами, имеют схожие летные характеристики и конструктивные особенности. Например, BFR, вдохновленные как млекопитающими, так и птицами, минимизируют трепетание кромок и скручивание законцовок крыльев, вызванное давлением, за счет увеличения жесткости кромок и законцовок крыла. BFR, вдохновленные млекопитающими и насекомыми, могут быть ударопрочными, что делает их полезными в загроможденных помещениях.

BFR, вдохновленные млекопитающими, обычно черпают вдохновение из летучих мышей, но белка-летяга также послужила вдохновением для создания прототипа. [84] Примеры BFR, вдохновленные летучими мышами, включают Bat Bot. [85] и ДАЛЕР. [86] BFR, вдохновленные млекопитающими, могут быть мультимодальными; следовательно, они способны как к полету, так и к передвижению по земле. Для уменьшения ударной нагрузки при приземлении вдоль крыльев можно установить амортизаторы. [86] В качестве альтернативы, BFR может наклоняться вверх и увеличивать сопротивление, которое он испытывает. [84] Увеличивая силу сопротивления, BFR будет замедляться и минимизировать воздействие при приземлении. Также могут быть реализованы различные модели походки по суше. [84]

Стрекоза вдохновила BFR.

BFR, вдохновленные птицами, могут черпать вдохновение из хищников, чаек и всего, что между ними. BFR, вдохновленные птицами, могут быть оперены, чтобы увеличить дальность угла атаки, на которой прототип может работать до сваливания. [87] Крылья BFR, вдохновленные птицами, допускают деформацию в плоскости, а деформацию крыла в плоскости можно регулировать для максимизации эффективности полета в зависимости от походки. [87] Примером BFR, вдохновленным хищником, является прототип Савастано и др. [88] Прототип имеет полностью деформируемые машущие крылья и способен нести полезную нагрузку до 0,8 кг при параболическом наборе высоты, крутом спуске и быстром восстановлении. Прототип, вдохновленный чайкой, разработанный Грантом и др. точно имитирует вращение локтя и запястья чаек, и они обнаружили, что подъемная сила максимальна, когда деформации локтя и запястья противоположны, но равны. [89]

BFR, вдохновленные насекомыми, обычно черпают вдохновение из жуков или стрекоз. Примером BFR, вдохновленного жуком, является прототип Фана и Парка. [90] а BFR, вдохновленный стрекозой, является прототипом Ху и др. [91] Частота взмахов BFR, созданных насекомыми, намного выше, чем у других BFR; это связано с аэродинамикой полета насекомых . [92] BFR, вдохновленные насекомыми, намного меньше, чем те, что созданы млекопитающими или птицами, поэтому они больше подходят для плотной среды.

Биологически вдохновленные летающие роботы
[ редактировать ]
Визуализация полета энтомоптера на Марс (НАСА)

Класс роботов, вдохновленных биологией, но не пытающихся имитировать биологию, — это такие творения, как Entomopter . Финансируемая DARPA , НАСА , ВВС США и Технологическим исследовательским институтом Джорджии и запатентованная профессором Робертом К. Майкельсоном для тайных наземных миссий, а также полетов в нижних слоях атмосферы Марса , летная двигательная установка Entomopter использует низкое число Рейнольдса. крылья похожи на крылья бражника ( Manduca sexta), но взмахивают ими нетрадиционным способом «противостоящего крестообразного крыла», одновременно «выдувая» поверхность, чтобы увеличить подъемную силу на основе эффекта Коанды , а также для управления ориентацией транспортного средства и направление. Отработанные газы двигательной установки не только улучшают аэродинамику обдуваемого крыла, но и служат для создания ультразвукового излучения, подобного излучению летучей мыши, для обхода препятствий. Энтомоптер и другие роботы, вдохновленные биологией, используют особенности биологических систем, но не пытаются создавать механические аналоги.

змеиться
[ редактировать ]
Два робота-змеи. Левый имеет 64 мотора (по 2 степени свободы на сегмент), правый — 10.

несколько роботов- змей Было успешно разработано . Имитируя движение настоящих змей, эти роботы могут перемещаться по очень ограниченному пространству, а это означает, что однажды их можно будет использовать для поиска людей, оказавшихся в рухнувших зданиях. [93] Японский робот-змея ACM-R5. [94] может даже ориентироваться как на суше, так и в воде. [95]

Катание на коньках
[ редактировать ]

Разработано небольшое количество роботов -конькобежцев , один из которых представляет собой многорежимное устройство для ходьбы и катания на коньках. У него четыре ноги и колеса без привода, которые могут как передвигаться, так и катиться. [96] Другой робот, Плен, может кататься на миниатюрном скейтборде или роликовых коньках по рабочему столу. [97]

Капуцин, альпинистский робот
Восхождение
[ редактировать ]

Для разработки роботов, способных подниматься по вертикальным поверхностям, использовалось несколько различных подходов. Один подход имитирует движения человека- альпиниста по стене с выступами; регулируя центр масс и перемещая каждую конечность по очереди, чтобы получить рычаг. Примером этого является капуцин. [98] построен Жуйсяном Чжаном в Стэнфордском университете, Калифорния. Другой подход использует специальный метод лазания по стенам гекконов с подушечками пальцев , которые могут бегать по гладким поверхностям, таким как вертикальное стекло. Примеры такого подхода включают Wallbot [99] и Стикибот. [100]

газета China's Technology Daily 15 ноября 2008 года сообщила, что Ли Хиу Юнг и его исследовательская группа из компании New Concept Aircraft ( Zhuhai ) Co., Ltd. успешно разработали бионического робота-гекона под названием « Speedy Freelander ». По словам Юнга, робот-гекон мог быстро взбираться вверх и вниз по различным стенам зданий, перемещаться по земле и трещинам в стенах, а также ходить вверх ногами по потолку. Он также смог адаптироваться к поверхностям гладкого стекла, шероховатых, липких или пыльных стен, а также к различным типам металлических материалов. Он также может автоматически определять и обходить препятствия. Его гибкость и скорость были сравнимы с естественным гекконом. Третий подход — имитировать движение змеи, взбирающейся на шест. [40]

Плавание (Рыбная рыба)
[ редактировать ]

Подсчитано, что при плавании некоторые рыбы могут достигать двигательной эффективности более 90%. [101] Более того, они могут ускоряться и маневрировать гораздо лучше, чем любая искусственная лодка или подводная лодка , и производят меньше шума и волнений на воде. Поэтому многие исследователи, изучающие подводных роботов, хотели бы скопировать этот тип передвижения. [102] Яркими примерами являются робот-робот Fish G9 Университета Эссекса , [103] и робот-тунец, созданный Институтом полевой робототехники для анализа и математического моделирования грозового движения . [104] Аква Пингвин, [105] Разработанный и построенный немецкой компанией Festo, он копирует обтекаемую форму и движение за счет передних «ласт» пингвинов . Компания Festo также создала модели Aqua Ray и Aqua Jelly, которые имитируют движение ската-манта и медузы соответственно.

Робот-рыба: iSplash -II

В 2014 году iSplash -II был разработан аспирантом Ричардом Джеймсом Клэпхэмом и профессором Хуошэн Ху из Университета Эссекса. Это была первая роботизированная рыба, способная превзойти настоящую карангиформную рыбу по средней максимальной скорости (измеренной в длине тела в секунду) и выносливости, то есть продолжительности поддержания максимальной скорости. [106] Эта конструкция достигла скорости плавания 11,6 BL/с (т.е. 3,7 м/с). [107] Первая сборка, iSplash плавательные движения во всю длину тела -I (2014 г.), была первой роботизированной платформой, в которой применялись карангиформные , которые, как было обнаружено, увеличивали скорость плавания на 27% по сравнению с традиционным подходом с ограниченной формой волны сзади. [108]

Парусный спорт
[ редактировать ]
Автономный робот-парусник Vaimos

Роботы-парусники также были разработаны для проведения измерений на поверхности океана. Типичный робот-парусник — Vaimos. [109] построен компаниями IFREMER и ENSTA-Bretagne. Поскольку для движения роботов-парусников используется ветер, энергия аккумуляторов используется только для компьютера, связи и приводов (для настройки руля и паруса). Если робот будет оснащен солнечными батареями, он теоретически сможет перемещаться вечно. Двумя главными соревнованиями парусных роботов являются WRSC , проходящие каждый год в Европе, и Sailbot .

Контроль

[ редактировать ]
Марионетка Магнус , марионетка, управляемая роботом, со сложной системой управления.
Экспериментальный планарный манипулятор робота и контроллер робота с открытой архитектурой на основе датчиков, разработанный в Университете Сандерленда, Великобритания, в 2000 году.
RuBot II может вручную собирать кубики Рубика.

Механическая структура робота должна контролироваться для выполнения задач. [110] Управление роботом включает три отдельные фазы — восприятие , обработку и действие ( робототехнические парадигмы ). [111] Датчики предоставляют информацию об окружающей среде или самом роботе (например, о положении его суставов или рабочего органа). Затем эта информация обрабатывается для сохранения или передачи, а также для расчета соответствующих сигналов исполнительным механизмам ( двигателям ), которые перемещают механическую конструкцию для достижения требуемого скоординированного движения или силового воздействия.

Этап обработки может варьироваться по сложности. На реактивном уровне он может преобразовывать необработанную информацию датчика непосредственно в команды привода (например, включение электронных затворов двигателя на основе сигналов обратной связи энкодера для достижения требуемого крутящего момента/скорости вала). Объединение датчиков и внутренние модели могут сначала использоваться для оценки интересующих параметров (например, положения захвата робота) на основе зашумленных данных датчиков. Из этих оценок иногда выводится немедленная задача (например, перемещение захвата в определенном направлении до тех пор, пока объект не будет обнаружен датчиком приближения). Методы теории управления обычно используются для преобразования задач более высокого уровня в отдельные команды, которые приводят в действие исполнительные механизмы, чаще всего с использованием кинематических и динамических моделей механической конструкции. [110] [111] [112]

В более длительных временных масштабах или при выполнении более сложных задач роботу, возможно, придется строить и рассуждать с помощью «когнитивной» модели. Когнитивные модели пытаются представить робота, мир и то, как они взаимодействуют. Распознавание образов и компьютерное зрение можно использовать для отслеживания объектов. [110] Методы картографии можно использовать для создания карт мира. Наконец, планирование движения и другие методы искусственного интеллекта могут использоваться, чтобы выяснить, как действовать. Например, планировщик может придумать, как выполнить задачу, не натолкнувшись на препятствия, не упав и т. д.

Современные коммерческие роботизированные системы управления очень сложны, включают в себя множество датчиков и исполнительных устройств, имеют множество взаимодействующих степеней свободы (DOF) и требуют операторских интерфейсов, инструментов программирования и возможностей работы в реальном времени. [111] Они часто подключены к более широким сетям связи и во многих случаях теперь поддерживают Интернет вещей и являются мобильными. [113] Прогресс в направлении открытой архитектуры, многоуровневых, удобных для пользователя и «интеллектуальных» взаимосвязанных роботов на основе датчиков возник из более ранних концепций, связанных с гибкими производственными системами (FMS), и существует несколько «открытых» или «гибридных» эталонных архитектур , которые помогают разработчикам управления роботами. Было предложено программное и аппаратное обеспечение, позволяющее выйти за рамки традиционных, более ранних представлений о «закрытых» системах управления роботами. [112] Говорят, что контроллеры с открытой архитектурой лучше удовлетворяют растущие потребности широкого круга пользователей роботов, включая разработчиков систем, конечных пользователей и ученых-исследователей, и лучше подходят для реализации передовых робототехнических концепций, связанных с Индустрией 4.0 . [112] Помимо использования многих традиционных функций контроллеров роботов, таких как управление положением, скоростью и усилием конечных эффекторов, они также обеспечивают соединение Интернета вещей и реализацию более совершенных методов объединения датчиков и управления, включая адаптивное управление, нечеткое управление и искусственную нейронную сеть. (ИНС)-управление. [112] При реализации в режиме реального времени такие методы потенциально могут улучшить стабильность и производительность роботов, работающих в неизвестных или неопределенных условиях, позволяя системам управления учиться и адаптироваться к изменениям окружающей среды. [114] Существует несколько примеров эталонных архитектур контроллеров роботов, а также примеры успешных реализаций реальных контроллеров роботов, разработанных на их основе. Один из примеров общей эталонной архитектуры и связанной с ней реализации взаимосвязанных роботов и контроллеров с открытой архитектурой был разработан Майклом Шортом и его коллегами из Университета Сандерленда в Великобритании в 2000 году (на фото справа). [112] Робот использовался в ряде исследований и разработок, включая внедрение прототипа новых передовых и интеллектуальных методов управления и картирования окружающей среды в режиме реального времени. [114] [115]

Автоматизация

[ редактировать ]
ТОПИО , робот-гуманоид , играл в пинг-понг на выставке IREX 2009 в Токио. [116]

Системы управления также могут иметь различные уровни автономии.

  1. Прямое взаимодействие используется для тактильных или телеуправляемых устройств, и человек имеет почти полный контроль над движением робота.
  2. В режимах помощи оператору оператор выполняет задачи среднего и высокого уровня, а робот автоматически определяет, как их выполнить. [117]
  3. Автономный робот может обходиться без участия человека в течение длительных периодов времени. Более высокие уровни автономии не обязательно требуют более сложных когнитивных способностей. Например, роботы на сборочных предприятиях полностью автономны, но работают по фиксированному графику.

Другая классификация учитывает взаимодействие между управлением человека и движениями машины.

  1. Телеоперация . Каждое движение контролирует человек, каждое изменение привода машины задает оператор.
  2. Надзорный. Человек задает общие движения или изменения положения, а машина определяет конкретные движения своих исполнительных механизмов.
  3. Автономия на уровне задач. Оператор задает только задачу, а робот успевает ее выполнить сам.
  4. Полная автономия. Машина создаст и выполнит все свои задачи без участия человека.


Компьютерное зрение — это наука и технология машин, которые видят. Как научная дисциплина, компьютерное зрение занимается теорией, лежащей в основе искусственных систем, которые извлекают информацию из изображений. Данные изображения могут принимать разные формы, например, видеопоследовательности и изображения с камер.

В большинстве практических приложений компьютерного зрения компьютеры заранее запрограммированы для решения конкретной задачи, но методы, основанные на обучении, в настоящее время становятся все более распространенными.

Системы компьютерного зрения полагаются на датчики изображения, которые обнаруживают электромагнитное излучение, которое обычно имеет форму видимого или инфракрасного света . Датчики разработаны с использованием физики твердого тела . Процесс распространения и отражения света от поверхностей объясняется с помощью оптики . Сложные датчики изображения даже требуют квантовой механики , чтобы обеспечить полное понимание процесса формирования изображения. Роботы также могут быть оснащены несколькими видеосенсорами, чтобы лучше определять ощущение глубины окружающей среды. Как и человеческие глаза, «глаза» роботов также должны быть способны фокусироваться на определенной области интереса, а также приспосабливаться к изменениям интенсивности света.

В компьютерном зрении есть подраздел, в котором искусственные системы предназначены для имитации обработки и поведения биологических систем на разных уровнях сложности. Кроме того, некоторые методы обучения, разработанные в рамках компьютерного зрения, имеют биологическую основу.

Взаимодействие с окружающей средой и навигация

[ редактировать ]
Радар, GPS и лидар объединены для обеспечения правильной навигации и обхода препятствий (автомобиль, разработанный для конкурса DARPA Urban Challenge 2007 года ).

Хотя значительный процент вводимых сегодня в эксплуатацию роботов либо управляется человеком, либо работает в статической среде, растет интерес к роботам, которые могут работать автономно в динамической среде. Этим роботам требуется некоторая комбинация навигационного оборудования и программного обеспечения , чтобы перемещаться по окружающей среде. В частности, непредвиденные события (например, люди и другие нестационарные препятствия) могут вызвать проблемы или столкновения. Некоторые высокотехнологичные роботы, такие как роботы ASIMO и Meinü, имеют особенно хорошее навигационное оборудование и программное обеспечение. Кроме того, самоуправляемые автомобили , Эрнста Дикманна и беспилотный автомобиль участники конкурса DARPA Grand Challenge способны хорошо воспринимать окружающую среду и впоследствии принимать навигационные решения на основе этой информации, в том числе с помощью стаи автономных роботов. [118] Большинство этих роботов используют устройство GPS- навигации с путевыми точками, а также радар , иногда в сочетании с другими сенсорными данными, такими как лидар , видеокамеры и инерциальные системы наведения , для лучшей навигации между путевыми точками.

Взаимодействие человека и робота

[ редактировать ]
Kismet может создавать различные выражения лица.

Уровень развития сенсорного интеллекта роботов должен будет вырасти на несколько порядков, если мы хотим, чтобы роботы, работающие в наших домах, не ограничивались чисткой полов пылесосом. Если роботы хотят эффективно работать в домах и других непромышленных средах, решающее значение будет иметь то, как им будут даны инструкции выполнять свою работу, и особенно то, как им будет приказано остановиться. Люди, которые с ними взаимодействуют, могут иметь мало или совсем не иметь подготовки в области робототехники, поэтому любой интерфейс должен быть чрезвычайно интуитивным. Авторы научной фантастики также обычно предполагают, что роботы в конечном итоге смогут общаться с людьми посредством речи , жестов и мимики , а не через интерфейс командной строки . Хотя речь могла бы быть наиболее естественным способом общения для человека, для робота она противоестественна. Вероятно, пройдет много времени, прежде чем роботы будут взаимодействовать так же естественно, как вымышленный C-3PO или Данные из «Звездного пути, следующего поколения» . Несмотря на то, что нынешнее состояние робототехники не может соответствовать стандартам этих роботов из научной фантастики, роботизированные персонажи средств массовой информации (например, Wall-E, R2-D2) могут вызывать симпатии аудитории, которые повышают готовность людей принять реальных роботов в будущем. [119] Принятие социальных роботов также, вероятно, возрастет, если люди смогут встретиться с социальным роботом в соответствующих условиях. Исследования показали, что взаимодействие с роботом путем просмотра, прикосновения или даже воображения взаимодействия с роботом может уменьшить негативные чувства, которые некоторые люди испытывают к роботам до взаимодействия с ними. [120] Однако, если ранее существовавшие негативные чувства особенно сильны, взаимодействие с роботом может усилить эти негативные чувства по отношению к роботам. [120]

Распознавание речи

[ редактировать ]

Интерпретация непрерывного потока звуков , исходящих от человека, в реальном времени является сложной задачей для компьютера, главным образом из-за большой изменчивости речи . [121] Одно и то же слово, произнесенное одним и тем же человеком, может звучать по-разному в зависимости от местной акустики , громкости или нет говорящего , предыдущего слова, простуды и т. д. Это становится еще сложнее, когда у говорящего другой акцент . [122] Тем не менее, в этой области были достигнуты большие успехи с тех пор, как Дэвис, Биддульф и Балашек разработали в 1952 году первую «систему голосового ввода», которая распознавала «десять цифр, произнесенных одним пользователем, со 100% точностью». [123] В настоящее время лучшие системы способны распознавать непрерывную, естественную речь со скоростью до 160 слов в минуту с точностью 95%. [124] Сегодня с помощью искусственного интеллекта машины могут использовать голос людей, чтобы определять их эмоции, например, удовлетворенность или злость. [125]

Роботизированный голос

[ редактировать ]

Существуют и другие препятствия, позволяющие роботу использовать голос для взаимодействия с людьми. По социальным причинам синтетический голос оказывается неоптимальным средством общения. [126] что делает необходимым развивать эмоциональную составляющую голоса робота с помощью различных техник. [127] [128] Преимущество дифонического ветвления заключается в том, что эмоция, которую робот запрограммирован проецировать, может быть перенесена на голосовую ленту или фонему, уже заранее запрограммированную на голосовом носителе. Одним из самых ранних примеров является обучающий робот по имени Лихим, разработанный в 1974 году Майклом Дж. Фриманом . [129] [130] Лихим смог преобразовать цифровую память в рудиментарную устную речь на заранее записанных компьютерных дисках. [131] Он был запрограммирован для обучения студентов в Бронксе, Нью-Йорк . [131]

Можно представить, что в будущем вы будете объяснять роботу-повару, как приготовить выпечку, или спрашивать дорогу у робота-полицейского. В обоих случаях жесты рук помогут словесному описанию. В первом случае робот будет распознавать жесты человека и, возможно, повторять их для подтверждения. Во втором случае робот-полицейский жестом укажет: «Вниз по дороге, затем поверните направо». Вполне вероятно, что жесты станут частью взаимодействия между людьми и роботами. [132] Для распознавания жестов рук человека было разработано очень много систем. [133]

Выражение лица

[ редактировать ]

Выражения лиц могут обеспечить быструю обратную связь о ходе диалога между двумя людьми и вскоре, возможно, смогут сделать то же самое для людей и роботов. Роботизированные лица были созданы компанией Hanson Robotics с использованием эластичного полимера под названием Frubber , позволяющего создавать большое количество выражений лица благодаря эластичности резинового лицевого покрытия и встроенным подповерхностным двигателям ( сервоприводам ). [134] Обшивка и сервомоторы построены на металлическом черепе . Робот должен знать, как подойти к человеку, судя по выражению его лица и языку тела . То, счастлив ли человек, напуган или выглядит сумасшедшим, влияет на тип взаимодействия, ожидаемого от робота. Аналогичным образом, роботы, такие как Kismet и более позднее дополнение Nexi, [135] может воспроизводить различные выражения лица, что позволяет ему вести значимый социальный обмен с людьми. [136]

Искусственные эмоции

[ редактировать ]

Также можно генерировать искусственные эмоции , состоящие из последовательности выражений лица или жестов. Как видно из фильма « Последняя фантазия: Духи внутри» , программирование этих искусственных эмоций сложно и требует большого количества человеческого наблюдения. Чтобы упростить это программирование в фильме, пресеты были созданы вместе со специальной программой. Это уменьшило количество времени, необходимое для создания фильма. Эти пресеты, возможно, можно будет перенести для использования в реальных роботах. Примером робота с искусственными эмоциями является робот Робин, разработанный армянской ИТ-компанией Expper Technologies, который использует одноранговое взаимодействие на основе искусственного интеллекта. Его основная задача – достижение эмоционального благополучия, т.е. преодоление стресса и тревоги. Робина научили анализировать мимику лица и использовать лицо для выражения эмоций в зависимости от контекста. Робот был протестирован на детях в клиниках США, и наблюдения показывают, что Робин повышал аппетит и бодрость детей после встреч и разговоров. [137]

Личность

[ редактировать ]

Многие роботы из научной фантастики обладают индивидуальностью , что может быть желательным или нежелательным для коммерческих роботов будущего. [138] Тем не менее, исследователи пытаются создать роботов, обладающих индивидуальностью: [139] [140] т.е. они используют звуки, мимику и язык тела, чтобы попытаться передать внутреннее состояние, которым может быть радость, печаль или страх. Одним из коммерческих примеров является Плео , игрушечный робот-динозавр, который может проявлять несколько явных эмоций. [141]

Проксемика

[ редактировать ]

Проксемика — это исследование личного пространства, и системы HRI могут пытаться моделировать и работать с ее концепциями человеческих взаимодействий.


Исследовательская робототехника

[ редактировать ]
Два инженера Лаборатории реактивного движения стоят рядом с тремя транспортными средствами, проводя сравнение размеров трех поколений марсоходов. Спереди и в центре — запасной комплект для первого марсохода Sojourner , который приземлился на Марсе в 1997 году в рамках проекта Mars Pathfinder. Слева — испытательный аппарат Mars Exploration Rover (MER), работающий аналог Spirit и Opportunity , который приземлился на Марсе в 2004 году. Справа — испытательный вездеход Марсианской научной лаборатории, который доставил Curiosity на Марс в 2012 году. .
Длина Соджорнера составляет 65 см (2,13 фута). Марсоходы для исследования Марса (MER) имеют длину 1,6 м (5,2 фута). Длина Curiosity справа составляет 3 м (9,8 фута).

Большая часть исследований в области робототехники сосредоточена не на конкретных промышленных задачах, а на исследованиях новых типов роботов , альтернативных способов мышления или проектирования роботов, а также новых способов их производства. Другие исследования, такие как проект киберфлоры Массачусетского технологического института , почти полностью академические.

Для описания уровня развития робота можно использовать термин «Поколение роботов». Этот термин был придуман профессором Гансом Моравецом , главным научным сотрудником Университета Карнеги-Меллона, Института робототехники для описания ближайшего будущего развития робототехники. Роботы первого поколения как предсказывал Моравец в 1997 году, должны иметь интеллектуальные способности, сравнимые, возможно, с и к 2010 году , ящерицей доступными , . должны стать Это улучшение по сравнению с первым и станет доступным к 2020 году, а его интеллект может быть сопоставим с интеллектом мыши . Робот третьего поколения должен иметь интеллект, сравнимый с интеллектом обезьяны . Хотя роботы четвертого поколения , роботы с человеческим интеллектом, предсказывает профессор Моравец, станут возможными, он не прогнозирует, что это произойдет раньше 2040 или 2050 года. [142]

Динамика и кинематика

[ редактировать ]
Внешние видео
значок видео Как работает сфероигрушка BB-8

Изучение движения можно разделить на кинематику и динамику . [143] Прямая кинематика или прямая кинематика относится к расчету положения, ориентации, скорости и ускорения конечного эффектора , когда известны соответствующие значения сустава. Обратная кинематика относится к противоположному случаю, в котором требуемые значения суставов рассчитываются для заданных значений конечного эффектора, как это делается при планировании пути. Некоторые специальные аспекты кинематики включают обработку избыточности (различные возможности выполнения одного и того же движения), предотвращение столкновений и предотвращение сингулярностей . После того, как все соответствующие положения, скорости и ускорения рассчитаны с использованием кинематики , методы из области динамики используются для изучения влияния сил на эти движения. Прямая динамика подразумевает расчет ускорений робота после того, как известны приложенные силы. Прямая динамика используется в компьютерном моделировании робота. Обратная динамика относится к расчету сил привода, необходимых для создания заданного ускорения рабочего органа. Эту информацию можно использовать для улучшения алгоритмов управления роботом.

В каждой из упомянутых выше областей исследователи стремятся разрабатывать новые концепции и стратегии, совершенствовать существующие и улучшать взаимодействие между этими областями. Для этого необходимо разработать и внедрить критерии «оптимальной» производительности и способы оптимизации конструкции, конструкции и управления роботами.

Робототехника с открытым исходным кодом

[ редактировать ]

Исследования в области робототехники с открытым исходным кодом направлены на поиск стандартов для определения, а также методов проектирования и создания роботов, чтобы их мог легко воспроизвести любой. Исследования включают юридические и технические определения; поиск альтернативных инструментов и материалов для снижения затрат и упрощения сборки; и создание интерфейсов и стандартов для совместной работы проектов. Исследования юзабилити человека также направлены на то, как лучше всего документировать сборки с помощью визуальных, текстовых или видеоинструкций.

Эволюционная робототехника

[ редактировать ]

Эволюционные роботы — это методология , которая использует эволюционные вычисления для разработки роботов, особенно формы тела или контроллеров движения и поведения . Подобно естественной эволюции , большой популяции роботов разрешается каким-либо образом конкурировать, или их способность выполнять задачу измеряется с помощью функции приспособленности . Те, кто показывает худшие результаты, удаляются из популяции и заменяются новым набором, поведение которого основано на поведении победителей. Со временем популяция увеличивается, и в конечном итоге может появиться удовлетворительный робот. Это происходит без какого-либо прямого программирования роботов исследователями. Исследователи используют этот метод как для создания лучших роботов, так и для [144] и исследовать природу эволюции. [145] Поскольку этот процесс часто требует моделирования многих поколений роботов, [146] Этот метод можно полностью или в основном запустить в режиме моделирования с использованием пакета программного обеспечения для симулятора робота , а затем протестировать на реальных роботах, как только разработанные алгоритмы станут достаточно хорошими. [147] В настоящее время по всему миру трудится около 10 миллионов промышленных роботов, и Япония является ведущей страной с высокой плотностью использования роботов в обрабатывающей промышленности. [ нужна ссылка ]

Бионика и биомиметика

[ редактировать ]

Бионика и биомиметика применяют физиологию и методы передвижения животных для проектирования роботов. Например, дизайн BionicKangaroo был основан на том, как прыгают кенгуру.

Роевая робототехника

[ редактировать ]

Роевая робототехника — это подход к координации нескольких роботов как системы, состоящей из большого количества в основном простых физических роботов. ″В рое роботов коллективное поведение роботов является результатом локальных взаимодействий между роботами, а также между роботами и средой, в которой они действуют.″* [118]

Квантовые вычисления

[ редактировать ]

Было проведено некоторое исследование того, могут ли алгоритмы робототехники выполняться на квантовых компьютерах быстрее , чем на цифровых компьютерах . Эта область получила название квантовой робототехники. [148]

Другие области исследований

[ редактировать ]

Основными площадками исследований в области робототехники являются международные конференции ICRA и IROS.

Человеческий фактор

[ редактировать ]

Образование и обучение

[ редактировать ]
Образовательный робот SCORBOT-ER 4u

Инженеры-робототехники проектируют роботов, обслуживают их, разрабатывают для них новые приложения и проводят исследования, направленные на расширение потенциала робототехники. [151] Роботы стали популярным образовательным инструментом в некоторых средних и старших школах, особенно в некоторых частях США. [152] а также в многочисленных молодежных летних лагерях, воспитывающих среди студентов интерес к программированию, искусственному интеллекту и робототехнике.

Специалист по робототехнике собирает небольших вездеходных роботов (с разрешения MobileRobots, Inc.).

Робототехника является важным компонентом во многих современных производственных средах. По мере того как фабрики все чаще используют роботов, количество рабочих мест, связанных с робототехникой, растет и, по наблюдениям, неуклонно растет. [153] Использование роботов в промышленности повышает производительность и экономию за счет эффективности и обычно рассматривается как долгосрочная инвестиция благотворителей. Исследование показало, что 47 процентов рабочих мест в США подвергаются риску автоматизации «в течение неопределенного количества лет». [154] Эти утверждения подверглись критике на том основании, что социальная политика, а не ИИ, вызывает безработицу. [155] В статье в The Guardian в 2016 году Стивен Хокинг заявил: «Автоматизация фабрик уже уничтожила рабочие места в традиционном производстве, а появление искусственного интеллекта, вероятно, распространит это уничтожение рабочих мест глубоко на средний класс, где останутся только самые заботливые и творческие люди». или оставшиеся руководящие роли». [156]

Согласно отчету GlobalData за сентябрь 2021 года, в 2020 году индустрия робототехники стоила 45 миллиардов долларов, а к 2030 году ее совокупный годовой темп роста (CAGR) вырастет на 29% до 568 миллиардов долларов, что приведет к созданию новых рабочих мест в робототехнике и смежных отраслях. [157]

Последствия для безопасности и гигиены труда

[ редактировать ]

В дискуссионном документе, подготовленном EU-OSHA, подчеркивается, как распространение робототехники создает как возможности, так и проблемы для безопасности и гигиены труда (OSH). [158]

Самым большим преимуществом охраны труда, вытекающим из более широкого использования робототехники, должна стать замена людей, работающих в вредных для здоровья или опасных условиях. В космосе, обороне, безопасности или атомной промышленности, а также в логистике, техническом обслуживании и инспекциях автономные роботы особенно полезны для замены людей, выполняющих грязные, скучные или небезопасные задачи, тем самым избегая воздействия опасных агентов и условий и снижение физических, эргономических и психосоциальных рисков. Например, роботы уже используются для выполнения повторяющихся и монотонных задач, для работы с радиоактивными материалами или для работы во взрывоопасных атмосферах. В будущем многие другие повторяющиеся, рискованные или неприятные задачи будут выполняться роботами в различных секторах, таких как сельское хозяйство, строительство, транспорт, здравоохранение, пожаротушение или клининговые услуги. [159]

Более того, в течение некоторого времени существуют определенные навыки, для которых люди будут лучше подходить, чем машины, и вопрос заключается в том, как добиться наилучшего сочетания навыков человека и робота. Преимущества робототехники включают в себя тяжелую работу с точностью и повторяемостью, тогда как преимущества людей включают креативность, принятие решений, гибкость и адаптируемость. Эта потребность в сочетании оптимальных навыков привела к тому, что совместные роботы и люди стали более тесно использовать общее рабочее пространство и привели к разработке новых подходов и стандартов, гарантирующих безопасность «слияния человека и робота». Некоторые европейские страны включают робототехнику в свои национальные программы и пытаются способствовать безопасному и гибкому сотрудничеству между роботами и операторами для достижения большей производительности. Например, Федеральный институт охраны труда Германии ( BAuA ) ежегодно организует семинары на тему «сотрудничество человека и робота».

В будущем сотрудничество между роботами и людьми будет диверсифицировано: роботы повысят свою автономию, а сотрудничество человека и робота достигнет совершенно новых форм. Современные подходы и технические стандарты [160] [161] цель защиты сотрудников от риска работы с коллаборативными роботами придется пересмотреть.

Пользовательский опыт

[ редактировать ]

Хороший пользовательский опыт позволяет предсказать потребности, опыт, поведение, языковые и когнитивные способности, а также другие факторы каждой группы пользователей. Затем компания использует эти знания для создания продукта или решения, которые в конечном итоге будут полезны и пригодны для использования. Для роботов пользовательский опыт начинается с понимания предполагаемой задачи и окружающей среды робота, принимая во внимание любое возможное социальное влияние, которое робот может оказать на операции человека и взаимодействие с ним. [162]

Он определяет коммуникацию как передачу информации посредством сигналов, которые представляют собой элементы, воспринимаемые посредством осязания, звука, запаха и зрения. [163] Автор утверждает, что сигнал соединяет отправителя с получателем и состоит из трех частей: самого сигнала, того, к чему он относится, и интерпретатора. Позы тела и жесты, мимика, движения рук и головы — все это часть невербального поведения и общения. Роботы не являются исключением, когда дело доходит до взаимодействия человека и робота. Таким образом, люди используют свое вербальное и невербальное поведение, чтобы сообщить о своих определяющих характеристиках. Точно так же социальные роботы нуждаются в такой координации, чтобы выполнять поведение, подобное человеческому.

Робототехника — это междисциплинарная область, объединяющая в основном машиностроение и информатику , но также опирающаяся на электронную инженерию и другие предметы. Обычный способ построить карьеру в робототехнике — получить степень бакалавра по одному из этих установленных предметов, а затем получить степень магистра (магистра) в области робототехники. К получению степени бакалавра обычно присоединяются студенты всех участвующих дисциплин, и они включают ознакомление с соответствующими предметами бакалавриата по каждой из них с последующим специализированным изучением тем чистой робототехники, которые основаны на них. Будучи междисциплинарным предметом, программы магистратуры по робототехнике, как правило, особенно полагаются на то, что студенты работают и учатся вместе, а также делятся своими знаниями и навыками, полученными на первых степенях по домашней дисциплине.

Карьера в отрасли робототехники затем следует той же схеме: большинство робототехников работают в составе междисциплинарных команд специалистов из этих домашних дисциплин, за которыми следуют ученые степени в области робототехники, которые позволяют им работать вместе. Работники, как правило, продолжают идентифицировать себя как представители своей родной профессии, работающие в области робототехники, а не как «робототехники». Эта структура подкрепляется характером некоторых инженерных профессий, которые предоставляют статус дипломированного инженера представителям домашних дисциплин, а не робототехнике в целом.

Широко прогнозируется, что в 21 веке карьера робототехники будет расти, поскольку роботы заменяют все больше ручного и интеллектуального человеческого труда. Работники, потерявшие работу из-за робототехники, могут иметь хорошие возможности для переобучения для создания и обслуживания этих роботов, используя свои отраслевые знания и навыки.

В 1948 году Норберт Винер сформулировал принципы кибернетики , основы практической робототехники.

Полностью автономные роботы появились только во второй половине 20 века. Первый программируемый робот с цифровым управлением, Unimate , был установлен в 1961 году для подъема горячих кусков металла из машины для литья под давлением и их штабелирования. Коммерческие и промышленные роботы сегодня широко распространены и используются для выполнения работ дешевле, точнее и надежнее, чем люди. Их также используют на некоторых работах, которые слишком грязны, опасны или скучны, чтобы подходить для людей. Роботы широко используются в производстве , сборке, упаковке, горнодобывающей промышленности, транспорте, освоении земли и космоса , хирургии, [164] вооружение, лабораторные исследования , безопасность и массовое производство потребительских промышленных и товаров . [165]

Дата Значение Имя робота изобретатель
Третий век до нашей эры и ранее Одно из самых ранних описаний автоматов встречается в тексте Ли Цзы , где речь идет о гораздо более ранней встрече между королем Чжоу Му (1023–957 до н. э.) и инженером-механиком, известным как Ян Ши, «ремесленником». Последний якобы подарил королю фигуру своей механической работы в натуральную величину в форме человека. [166] Ян Ши (китайский: 偃师 )
Первый век нашей эры и ранее Описания более 100 машин и автоматов, в том числе пожарной машины, духового органа, монетной машины и паровой машины, в «Пневматике и автоматах» Герона Александрийского. Ктесибий , Филон Византийский , Герон Александрийский и другие.
в. 420 г. до н.э. Деревянная птица с паровым двигателем, умевшая летать. Летающий голубь Архти из Тарента
1206 Созданы первые гуманоидные автоматы, группа программируемых автоматов. [167]
Робот-лента, автомат для мытья рук, [168] автоматизированное перемещение павлинов [169]
Аль-Джазари
1495 Проекты робота-гуманоида Механический рыцарь Леонардо да Винчи
1560-е годы Заводная молитва, под мантией которой были построены механические ноги, имитирующие ходьбу. Глаза, губы и голова робота двигаются как живые жесты. Заводная молитва
[ нужна ссылка ]
Джанелло делла Торре
1738 Механическая утка, которая могла есть, махать крыльями и испражняться. Переваривание утки Жак де Вокансон
1898 Никола Тесла демонстрирует первое радиоуправляемое судно. Телеавтомат Никола Тесла
1903 Леонардо Торрес Кеведо представил «Телекино» в Парижской академии наук — радиосистему управления с различными режимами работы, предназначенную для испытаний дирижаблей без риска для жизни людей. [170] Он провел первоначальные испытания, управляя трехколесным велосипедом на расстоянии почти 100 футов, что стало первым примером радиоуправляемого беспилотного наземного транспортного средства. [171] [172] телекинотеатр Леонардо Торрес Кеведо
1912 Леонардо Торрес Кеведо строит первую по-настоящему автономную машину, способную играть в шахматы. В отличие от управляемых человеком Турка и Аджиба , Эль-Ахедрециста имел встроенный автомат, созданный для игры в шахматы без человеческого руководства. Он играл только в эндшпиле с тремя шахматными фигурами , автоматически перемещая белого короля и ладью, чтобы поставить мат черному королю, перемещенному противником-человеком. [173] [174] Шахматист Леонардо Торрес Кеведо
1914 В своей статье «Очерки по автоматике», опубликованной в 1914 году, Леонардо Торрес Кеведо предложил машину, которая выносит «суждения», используя датчики, собирающие информацию извне, части, которые манипулируют внешним миром, такие как оружие, источники энергии, такие как батареи и давление воздуха, и большинство что немаловажно, захваченная информация и прошлая информация. Его определили как организм, способный контролировать реакции в ответ на внешнюю информацию и адаптироваться к изменениям окружающей среды, чтобы изменить свое поведение. [175] [176] [177] [178] Очерки по автоматике Леонардо Торрес Кеведо
1921 Первые вымышленные автоматы под названием «роботы» появляются в спектакле «РУР». Универсальные роботы Россум Карел Чапек
1930-е годы 1939 и 1940 годов. Робот-гуманоид, представленный на Всемирных выставках Электрический Вестингауз Электрик Корпорейшн
1946 Первый цифровой компьютер общего назначения Вихрь Несколько человек
1948 Простые роботы, демонстрирующие биологическое поведение [179] Элси и Элмер Уильям Грей Уолтер
1956 Первый коммерческий робот от компании Unimation, основанной Джорджем Деволом и Джозефом Энгельбергером , на основе патентов Девола. [180] Унимат Джордж Девол
1961 Впервые установлен промышленный робот. Унимат Джордж Девол
1967 по 1972 год Первый полномасштабный интеллектуальный робот-гуманоид. [181] [182] и первый андроид . Его система управления конечностями позволяла ему ходить с помощью нижних конечностей, а также захватывать и перемещать предметы руками с помощью тактильных датчиков. Его система зрения позволяла ему измерять расстояния и направления до объектов, используя внешние рецепторы, искусственные глаза и уши. А его разговорная система позволяла ему общаться с человеком на японском языке, с искусственным ртом. [183] [184] [185] ВАБОТ-1 Университет Васэда
1973 Первый промышленный робот с шестью осями с электромеханическим приводом. [186] [187] Официант Группа роботов KUKA
1974 Первый в мире электрический промышленный робот, управляемый микрокомпьютером , IRB 6 от ASEA, был доставлен небольшой машиностроительной компании на юге Швеции. Конструкция этого робота была запатентована в 1972 году. ИРБ 6 Группа роботов АББ
1975 Программируемый универсальный манипулятор, продукт Unimation ПУМА Виктор Шейнман
1978 Первый язык программирования роботов на объектном уровне, RAPT, позволяющий роботам обрабатывать изменения в положении, форме и шуме датчиков объекта. [188] Фредди I и II Патрисия Эмблер и Робин Попплстоун
1983 Во-первых, многозадачность — язык параллельного программирования, используемый для управления роботами. Это был язык, управляемый событиями (EDL) на технологическом компьютере IBM/Series/1, с реализацией механизмов межпроцессного взаимодействия (WAIT/POST) и взаимного исключения (ENQ/DEQ) для управления роботом. [189] АДРИЛЬ I Стево Божиновски и Михаил Сестаков

См. также

[ редактировать ]

Примечания

[ редактировать ]
  1. ^ Одна база данных, разработанная Министерством энергетики США , содержит информацию почти о 500 существующих робототехнических технологиях. [14]
  1. ^ «Немецкая национальная библиотека» . Международная система классификации Немецкой национальной библиотеки (GND) . Архивировано из оригинала 19 августа 2020 г.
  2. ^ «Роботы, вдохновленные оригами, могут чувствовать, анализировать и действовать в сложных условиях» . Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе . Проверено 10 апреля 2023 г.
  3. ^ Хант, В. Дэниел (1985). «Умные роботы» . Умные роботы: Справочник по интеллектуальным робототехническим системам . Чепмен и Холл. п. 141. ИСБН  978-1-4613-2533-8 . Архивировано из оригинала 15 марта 2023 г. Проверено 4 декабря 2018 г.
  4. ^ «Плотность роботов растет во всем мире» . Ассоциация робототехнической промышленности . 8 февраля 2018 г. Архивировано из оригинала 23 ноября 2020 г. Проверено 03 декабря 2018 г.
  5. ^ Пинто, Джим (1 октября 2003 г.). «Полностью автоматизированные заводы приближаются к реальности» . Мир автоматизации . Архивировано из оригинала 1 октября 2011 г. Проверено 03 декабря 2018 г.
  6. ^ Поллок, Эмили (7 июня 2018 г.). «К 2023 году индустрия строительной робототехники удвоится» . Engineering.com . Архивировано из оригинала 07 августа 2020 г. Проверено 03 декабря 2018 г.
  7. ^ Грифт, Тони Э. (2004). «Сельскохозяйственная робототехника» . Университет Иллинойса в Урбане-Шампейне . Архивировано из оригинала 4 мая 2007 г. Проверено 03 декабря 2018 г.
  8. ^ Томас, Джим (1 ноября 2017 г.). «Как корпорации-гиганты автоматизируют ферму» . Новый интернационалист . Архивировано из оригинала 10 января 2021 г. Проверено 03 декабря 2018 г.
  9. ^ Арамбула Косио, Ф.; Хибберд, РД; Дэвис, Б.Л. (июль 1997 г.). «Аспекты электромагнитной совместимости активных роботизированных систем в хирургии: опыт роботизированной простатэктомии». Медицинская и биологическая инженерия и вычислительная техника . 35 (4): 436–440. дои : 10.1007/BF02534105 . ISSN   1741-0444 . ПМИД   9327627 . S2CID   21479700 .
  10. ^ Колодный, Лора (4 июля 2017 г.). «Роботы приходят в ближайшую к вам закусочную с бургерами» . CNBC . Архивировано из оригинала 5 декабря 2020 г. Проверено 03 декабря 2018 г.
  11. ^ Скотт Кирснер (27 января 2023 г.). «Роботы на кухне? Местные инженеры делают это реальностью» . Бостон Глобус .
  12. ^ Корнер, Стюарт (23 ноября 2017 г.). «Робот, управляемый искусственным интеллектом, делает «идеальные» лепешки» . iothub.com.au . Архивировано из оригинала 24 ноября 2020 г. Проверено 03 декабря 2018 г.
  13. ^ Эйр, Майкл (12 сентября 2014 г.). « Робот «Борис» может загрузить посудомоечную машину» . Новости Би-би-си . Архивировано из оригинала 21 декабря 2020 г. Проверено 03 декабря 2018 г.
  14. ^ «Расширенный поиск технологий» . Информационный инструмент управления знаниями D&D . Архивировано из оригинала 06 августа 2020 г.
  15. ^ Даулинг, Кевин. «Источники энергии для маленьких роботов» (PDF) . Университет Карнеги-Меллон. Архивировано (PDF) из оригинала 25 ноября 2020 г. Проверено 11 мая 2012 г.
  16. ^ Рузинг, Уэсли; Ли, Жибин; Цагаракис, Никос; Колдуэлл, Дарвин (2016). «Оптимизация конструкции и управление совместимыми исполнительными устройствами в шарнирно-сочлененных роботах для повышения энергоэффективности». Письма IEEE по робототехнике и автоматизации . 1 (2): 1110–1117. дои : 10.1109/LRA.2016.2521926 . S2CID   1940410 .
  17. ^ Пратт, Джорджия; Уильямсон, ММ (1995). «Серийные упругие приводы». Материалы Международной конференции IEEE / RSJ 1995 г. по интеллектуальным роботам и системам. Взаимодействие человека и робота и кооперативные роботы . Том. 1. С. 399–406. дои : 10.1109/IROS.1995.525827 . hdl : 1721.1/36966 . ISBN  0-8186-7108-4 . S2CID   17120394 .
  18. ^ Фюрнемон, Рафаэль; Матийссен, Гленн; Верстратен, Том; Лефебер, Дирк; Вандерборг, Брэм (27 января 2016 г.). «Двунаправленный последовательно-параллельный упругий привод и перекрытие слоев срабатывания» (PDF) . Биоинспирация и биомиметика . 11 (1): 016005. Бибкод : 2016BiBi...11a6005F . дои : 10.1088/1748-3190/11/1/016005 . ПМИД   26813145 . S2CID   37031990 . Архивировано (PDF) из оригинала 1 октября 2022 г. Проверено 15 марта 2023 г.
  19. ^ Пратт, Джерри Э.; Крупп, Бенджамин Т. (2004). «Серия эластичных приводов для ножных роботов». В Герхарте, Грант Р.; Шумейкер, Чак М; Гейдж, Дуглас В. (ред.). Технология беспилотных наземных транспортных средств VI . Том. 5422. стр. 135–144. дои : 10.1117/12.548000 . S2CID   16586246 .
  20. ^ Ли, Жибин; Цагаракис, Никос; Колдуэлл, Дарвин (2013). «Создание схемы ходьбы для робота-гуманоида с податливыми суставами». Автономные роботы . 35 (1): 1–14. дои : 10.1007/s10514-013-9330-7 . S2CID   624563 .
  21. ^ Колгейт, Дж. Эдвард (1988). Управление динамически взаимодействующими системами (Диссертация). hdl : 1721.1/14380 .
  22. ^ Каланка, Андреа; Мурадоре, Риккардо; Фиорини, Паоло (ноябрь 2017 г.). «Управление импедансом последовательных упругих приводов: управление на основе пассивности и ускорения». Мехатроника . 47 : 37–48. doi : 10.1016/j.mechatronics.2017.08.010 .
  23. ^ Тосун, Фатих Эмре; Патоглу, Волкан (июнь 2020 г.). «Необходимые и достаточные условия пассивности рендеринга импеданса с помощью последовательного упругого воздействия, зависящего от скорости». Транзакции IEEE в робототехнике . 36 (3): 757–772. дои : 10.1109/TRO.2019.2962332 . S2CID   212907787 .
  24. ^ www.imagesco.com, Images SI Inc. «Приводы Air Muscle, идем дальше, стр. 6» . Архивировано из оригинала 14 ноября 2020 г. Проверено 24 мая 2010 г.
  25. ^ «Воздушные мышцы» . Теневой робот. Архивировано из оригинала 27 сентября 2007 г.
  26. ^ Тонду, Бертран (2012). «Моделирование искусственной мышцы МакКиббена: обзор». Журнал интеллектуальных материальных систем и структур . 23 (3): 225–253. дои : 10.1177/1045389X11435435 . S2CID   136854390 .
  27. ^ «ГОВОРЯЩАЯ ЭЛЕКТРОНИКА Нитинол Страница-1» . Talkingelectronics.com. Архивировано из оригинала 18 января 2020 г. Проверено 27 ноября 2010 г.
  28. ^ «lf205, Аппаратное обеспечение: создание шагающего робота под управлением Linux» . Ибиблио.орг. 1 ноября 2001 г. Архивировано из оригинала 3 марта 2016 г. Проверено 27 ноября 2010 г.
  29. ^ «WW-EAP и искусственные мышцы» . Eap.jpl.nasa.gov. Архивировано из оригинала 20 января 2017 г. Проверено 27 ноября 2010 г.
  30. ^ «Эмпа-а117-2-еап» . Эмпа.ч. Архивировано из оригинала 24 сентября 2015 г. Проверено 27 ноября 2010 г.
  31. ^ «Электроактивные полимеры (EAP) в качестве искусственных мышц (EPAM) для роботов» . Хизук. Архивировано из оригинала 06 августа 2020 г. Проверено 27 ноября 2010 г.
  32. ^ «ПЬЕЗОНОГИ ​​–-09-26» . Архивировано из оригинала 30 января 2008 г. Проверено 28 октября 2007 г.
  33. ^ «Squiggle Motors: Обзор» . Архивировано из оригинала 7 октября 2007 г. Проверено 8 октября 2007 г.
  34. ^ Нисибори; и др. (2003). «Рука робота с пальцами с использованием ультразвуковых двигателей вибрационного типа (характеристики движения)» . Журнал робототехники и мехатроники . 15 (6): 588–595. дои : 10.20965/jrm.2003.p0588 .
  35. ^ Отаке, Михоко; Кагами, Ёсихару; Исикава, Кохей; Инаба, Масаюки; Иноуэ, Хирочика (6 апреля 2001 г.). Уилсон, Алан Р.; Асанума, Хироши (ред.). «Проектирование формы гелевых роботов из электроактивного полимерного геля». Умные материалы . 4234 : 194–202. Бибкод : 2001SPIE.4234..194O . дои : 10.1117/12.424407 . S2CID   30357330 .
  36. ^ Мэдден, Джон Д. (16 ноября 2007 г.). «Мобильные роботы: проблемы с двигателями и решения с использованием материалов». Наука . 318 (5853): 1094–1097. Бибкод : 2007Sci...318.1094M . CiteSeerX   10.1.1.395.4635 . дои : 10.1126/science.1146351 . ПМИД   18006737 . S2CID   52827127 .
  37. ^ «Syntouch LLC: Биомиметическая тактильная сенсорная матрица BioTac®» . Архивировано из оригинала 3 октября 2009 г. Проверено 10 августа 2009 г.
  38. ^ Веттелс, Николас; Сантос, Вероника Дж.; Йоханссон, Роланд С.; Леб, Джеральд Э. (январь 2008 г.). «Биомиметический тактильный сенсорный массив». Продвинутая робототехника . 22 (8): 829–849. дои : 10.1163/156855308X314533 . S2CID   4594917 .
  39. ^ «Что такое SmartHand?» . Проект СмартХэнд. Архивировано из оригинала 3 марта 2015 г. Проверено 4 февраля 2011 г.
  40. ^ Jump up to: а б Аррегин, Хуан (2008). Автоматизация и робототехника . Вена, Австрия: I-Tech и издательское дело.
  41. ^ Мейсон, Мэтью Т. (2001). Механика роботизированных манипуляций . дои : 10.7551/mitpress/4527.001.0001 . ISBN  9780262256629 . S2CID   5260407 .
  42. ^ «Что такое роботизированный рабочий орган?» . ATI Промышленная автоматизация. 2007. Архивировано из оригинала 17 декабря 2020 г. Проверено 16 октября 2007 г.
  43. ^ Крейн, Карл Д.; Джозеф Даффи (1998). Кинематический анализ роботов-манипуляторов . Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-0-521-57063-3 . Архивировано из оригинала 02 апреля 2020 г. Проверено 16 октября 2007 г.
  44. ^ Г. Дж. Монкман, С. Гессен, Р. Штайнманн и Х. Шунк (2007). Роботы-захватчики . Берлин: Уайли
  45. ^ «Разрушители мифов с аннотациями: Эпизод 78: Мифы о ниндзя - Ходьба по воде, ловля меча, ловля стрелы» . Архивировано из оригинала 12 ноября 2020 г. Проверено 13 февраля 2010 г. (Разрушители легенд канала Discovery делают механический захват из цепи и металлической проволоки)
  46. ^ «Рука Робонавта» . Архивировано из оригинала 22 февраля 2020 г. Проверено 21 ноября 2011 г.
  47. ^ «Дельфтская рука» . ТУ Делфт . Архивировано из оригинала 3 февраля 2012 г. Проверено 21 ноября 2011 г.
  48. ^ М&К. «Технический университет Делфта разрабатывает недорогую и бережную роботизированную руку» . Архивировано из оригинала 13 марта 2017 г. Проверено 21 ноября 2011 г.
  49. ^ «астричное определение – английский словарь определений – Reverso» . Архивировано из оригинала 30 апреля 2020 г. Проверено 6 января 2008 г.
  50. ^ Тийсма, штат Ха; Лифхеббер, Ф.; Гердер, Дж.Л. (2005). «Оценка новых функций пользовательского интерфейса для манипулятора робота MANUS». 9-я Международная конференция по реабилитационной робототехнике, 2005 г. ICORR 2005 . стр. 258–263. дои : 10.1109/ICORR.2005.1501097 . ISBN  0-7803-9003-2 . S2CID   36445389 .
  51. ^ Олкок, Эндрю (2006). «Антропоморфная рука почти человеческая» . Машины. Архивировано из оригинала 28 сентября 2007 г. Проверено 17 октября 2007 г.
  52. ^ "Добро пожаловать" . Архивировано (PDF) из оригинала 10 мая 2013 г. Проверено 28 октября 2007 г.
  53. ^ «ТОББ» . Mtoussaint.de. Архивировано из оригинала 8 июля 2020 г. Проверено 27 ноября 2010 г.
  54. ^ «nBot, двухколесный робот-балансировщик» . Geology.heroy.smu.edu. Архивировано из оригинала 26 января 2021 г. Проверено 27 ноября 2010 г.
  55. ^ «Отчет о деятельности РОБОНАВТОВ» . НАСА . 2004. Архивировано из оригинала 20 августа 2007 г. Проверено 20 октября 2007 г.
  56. ^ Гиззо, Эрико (29 апреля 2010 г.). «Робот, который балансирует на мяче» . IEEE-спектр . Архивировано из оригинала 10 февраля 2023 г. Проверено 15 марта 2023 г.
  57. ^ «Исследователи Карнеги-Меллона разрабатывают новый тип мобильного робота, который балансирует и перемещается на шаре, а не на ногах или колесах» (пресс-релиз). Карнеги-Меллон. 9 августа 2006 г. Архивировано из оригинала 9 июня 2007 г. Проверено 20 октября 2007 г.
  58. ^ «Сферический робот может преодолевать препятствия» . БотДжанки. Архивировано из оригинала 28 марта 2012 г. Проверено 27 ноября 2010 г.
  59. ^ «Ротундус» . Rotundus.se. Архивировано из оригинала 26 августа 2011 г. Проверено 27 ноября 2010 г.
  60. ^ «OrbSwarm получает мозг» . БотДжанки. 11 июля 2007 г. Архивировано из оригинала 16 мая 2012 г. Проверено 27 ноября 2010 г.
  61. ^ «Вращающаяся орбитальная вещь, управляемая Bluetooth» . БотДжанки. Архивировано из оригинала 28 марта 2012 г. Проверено 27 ноября 2010 г.
  62. ^ «Рой» . Orbswarm.com. Архивировано из оригинала 26 января 2021 г. Проверено 27 ноября 2010 г.
  63. ^ «Бот-шар: Johnnytronic@Sun» . Блоги.sun.com. Архивировано из оригинала 24 августа 2011 г. Проверено 27 ноября 2010 г.
  64. ^ «Старшие дизайнерские проекты | Колледж инженерных и прикладных наук | Университет Колорадо в Боулдере» . Engineering.colorado.edu. 30 апреля 2008 г. Архивировано из оригинала 23 июля 2011 г. Проверено 27 ноября 2010 г.
  65. ^ «JPL Robotics: Система: Коммерческие вездеходы» . Архивировано из оригинала 15 июня 2006 г.
  66. ^ «ЯНТАРНАЯ Лаборатория» . Архивировано из оригинала 25 ноября 2020 г. Проверено 23 января 2012 г.
  67. ^ «Лаборатория робототехники Micromagic Systems» . Архивировано из оригинала 1 июня 2017 г. Проверено 29 апреля 2009 г.
  68. ^ «Шестиногий робот АМРУ-5» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 17 августа 2016 г. Проверено 29 апреля 2009 г.
  69. ^ «Достижение стабильной ходьбы» . Хонда по всему миру. Архивировано из оригинала 08.11.2011 . Проверено 22 октября 2007 г.
  70. ^ «Веселая прогулка» . Путер Гик. 28 декабря 2004 г. Архивировано из оригинала 28 сентября 2011 г. Проверено 22 октября 2007 г.
  71. ^ «Сутенёрская перетасовка ASIMO» . Популярная наука . 9 января 2007 г. Архивировано из оригинала 24 июля 2011 г. Проверено 22 октября 2007 г.
  72. ^ «Робот показывает премьер-министру, как расслабиться >> Пьяный робот?» . Храм VTEC — Интернет-форумы энтузиастов Honda и Acura . 25 августа 2003 г. Архивировано из оригинала 30 апреля 2020 г.
  73. ^ «3D-прыгун на одной ноге (1983–1984)» . Лаборатория ног Массачусетского технологического института. Архивировано из оригинала 25 июля 2018 г. Проверено 22 октября 2007 г.
  74. ^ «3D Двуногое (1989–1995)» . Лаборатория ног Массачусетского технологического института. Архивировано из оригинала 26 сентября 2011 г. Проверено 28 октября 2007 г.
  75. ^ «Четвероногое (1984–1987)» . Лаборатория ног Массачусетского технологического института. Архивировано из оригинала 23 августа 2011 г. Проверено 28 октября 2007 г.
  76. ^ «Роботы MIT Leg Lab — Главная» . Архивировано из оригинала 07 августа 2020 г. Проверено 28 октября 2007 г.
  77. ^ «О роботах» . Эниботы . Архивировано из оригинала 9 сентября 2007 г. Проверено 23 октября 2007 г.
  78. ^ «Что угодно, когда угодно и где угодно» . Эниботы . Архивировано из оригинала 27 октября 2007 г. Проверено 23 октября 2007 г.
  79. ^ Видео "Декстер Джампс" . Ютуб. 1 марта 2007 г. Архивировано из оригинала 30 октября 2021 г. Проверено 23 октября 2007 г.
  80. ^ Коллинз, Стив; Руина, Энди; Тедрейк, Расс; Виссе, Мартейн (18 февраля 2005 г.). «Эффективные двуногие роботы на основе пассивно-динамических ходунков». Наука . 307 (5712): 1082–1085. Бибкод : 2005Sci...307.1082C . дои : 10.1126/science.1107799 . ПМИД   15718465 . S2CID   1315227 .
  81. ^ Коллинз, Ш.; Руина, А. (2005). «Двуногий шагающий робот с эффективной походкой, подобной человеческой». Материалы Международной конференции IEEE 2005 г. по робототехнике и автоматизации . стр. 1983–1988. дои : 10.1109/РОБОТ.2005.1570404 . ISBN  0-7803-8914-Х . S2CID   15145353 .
  82. ^ «Проверка пределов» (PDF) . Боинг. п. 29. Архивировано (PDF) из оригинала 15 декабря 2018 г. Проверено 9 апреля 2008 г.
  83. ^ Чжан, Цзюнь; Чжао, Нин; Цюй, Фейян (15 ноября 2022 г.). «Биологические роботы с машущими крыльями и складными или деформируемыми крыльями: обзор» . Биоинспирация и биомиметика . 18 (1): 011002. doi : 10.1088/1748-3190/ac9ef5 . ISSN   1748-3182 . ПМИД   36317380 . S2CID   253246037 .
  84. ^ Jump up to: а б с Шин, Вон Дон; Пак, Джеджун; Пак, Хэ Вон (1 сентября 2019 г.). «Разработка и эксперименты биоробота с многорежимным воздушным и наземным передвижением» . Биоинспирация и биомиметика . 14 (5): 056009. Бибкод : 2019BiBi...14e6009S . дои : 10.1088/1748-3190/ab2ab7 . ISSN   1748-3182 . ПМИД   31212268 . S2CID   195066183 .
  85. ^ Рамезани, Алиреза; Ши, Сичэнь; Чунг, Сун-Джо; Хатчинсон, Сет (май 2016 г.). «Бэт-бот (B2), биологический летательный аппарат» . Международная конференция IEEE по робототехнике и автоматизации (ICRA) , 2016 г. Стокгольм, Швеция: IEEE. стр. 3219–3226. дои : 10.1109/ICRA.2016.7487491 . ISBN  978-1-4673-8026-3 . S2CID   8581750 .
  86. ^ Jump up to: а б Далер, Людовик; Минчев, Стефано; Стефанини, Мужество; Флореано, Дарио (19 января 2015 г.). «Биологический мультимодальный летающий и шагающий робот» . Биоинспирация и биомиметика . 10 (1): 016005. Бибкод : 2015BiBi...10a6005D . дои : 10.1088/1748-3190/10/1/016005 . ISSN   1748-3190 . ПМИД   25599118 . S2CID   11132948 .
  87. ^ Jump up to: а б Килиан, Лукас; Шахид, Фарзин; Чжао, Цзин-Шань; Найери, Кристиан Навид (1 июля 2022 г.). «Биоинспирированные морфирующиеся крылья: механический дизайн и эксперименты в аэродинамической трубе» . Биоинспирация и биомиметика . 17 (4): 046019. Бибкод : 2022BiBi...17d6019K . дои : 10.1088/1748-3190/ac72e1 . ISSN   1748-3182 . ПМИД   35609562 . S2CID   249045806 .
  88. ^ Савастано, Э.; Перес-Санчес, В.; Арру, Британская Колумбия; Оллеро, А. (июль 2022 г.). «Высокопроизводительное трансформируемое крыло для крупномасштабных био-беспилотных летательных аппаратов» . Письма IEEE по робототехнике и автоматизации . 7 (3): 8076–8083. дои : 10.1109/LRA.2022.3185389 . ISSN   2377-3766 . S2CID   250008824 .
  89. ^ Грант, Дэниел Т.; Абдулрахим, Муджахид; Линд, Рик (июнь 2010 г.). «Динамика полета трансформируемого самолета с использованием независимой многошарнирной стреловидности крыла» . Международный журнал микровоздушных транспортных средств . 2 (2): 91–106. дои : 10.1260/1756-8293.2.2.91 . ISSN   1756-8293 . S2CID   110577545 .
  90. ^ Фан, Хоанг Ву; Пак, Хун Чхоль (4 декабря 2020 г.). «Механизмы восстановления после столкновения у летающих жуков и роботов с машущими крыльями» . Наука . 370 (6521): 1214–1219. Бибкод : 2020Sci...370.1214P . дои : 10.1126/science.abd3285 . ISSN   0036-8075 . ПМИД   33273101 . S2CID   227257247 .
  91. ^ Ху, Чжэн; МакКоли, Раймонд; Шеффер, Стив; Дэн, Синьян (май 2009 г.). «Аэродинамика полета стрекозы и робототехника» . 2009 Международная конференция IEEE по робототехнике и автоматизации . стр. 3061–3066. дои : 10.1109/РОБОТ.2009.5152760 . ISBN  978-1-4244-2788-8 . S2CID   12291429 .
  92. ^ Балта, Микель; Деб, Дипан; Таха, Хайтем Э (26 октября 2021 г.). «Визуализация потока и измерение силы эффекта хлопка в био-летающих роботах» . Биоинспирация и биомиметика . 16 (6): 066020. Бибкод : 2021BiBi...16f6020B . дои : 10.1088/1748-3190/ac2b00 . ISSN   1748-3182 . ПМИД   34584023 . S2CID   238217893 .
  93. ^ Миллер, Гэвин. "Введение" . snakerobots.com. Архивировано из оригинала 17 августа 2011 г. Проверено 22 октября 2007 г.
  94. ^ «АКМ-Р5» . Архивировано из оригинала 11 октября 2011 г.
  95. ^ «Плавающий робот-змея (комментарий на японском языке)» . Архивировано из оригинала 8 февраля 2012 г. Проверено 28 октября 2007 г.
  96. ^ «Коммерческий четырехногий шагающий аппарат «ТИТАН VII» » . Лаборатория робототехники Хиросе Фукусима. Архивировано из оригинала 6 ноября 2007 г. Проверено 23 октября 2007 г.
  97. ^ Пачал, Питер (23 января 2007 г.). «Плен, робот, который катается по вашему столу» . SCI FI Tech. Архивировано из оригинала 11 октября 2007 г.
  98. ^ Капуцин на YouTube
  99. ^ Wallbot на YouTube
  100. ^ Стэнфордский университет: Stickybot на YouTube
  101. ^ Сфакиотакис, М.; Лейн, DM; Дэвис, JBC (апрель 1999 г.). «Обзор способов плавания рыб для водного передвижения». Журнал IEEE океанической инженерии . 24 (2): 237–252. Бибкод : 1999IJOE...24..237S . CiteSeerX   10.1.1.459.8614 . дои : 10.1109/48.757275 . S2CID   17226211 .
  102. ^ Ричард Мейсон. «Каков рынок рыб-роботов?» . Архивировано из оригинала 4 июля 2009 г.
  103. ^ «Робот-рыба на базе ПК Gumstix и PIC» . Группа человекоцентрированной робототехники в Университете Эссекса. Архивировано из оригинала 14 августа 2011 г. Проверено 25 октября 2007 г.
  104. ^ Витун Джуварахавонг. «Рыба-робот» . Институт полевой робототехники. Архивировано из оригинала 4 ноября 2007 г. Проверено 25 октября 2007 г.
  105. ^ «Festo - AquaPenguin» – через YouTube .
  106. ^ «Скоростная роботизированная рыба» . iSplash-Робототехника . Архивировано из оригинала 11 марта 2020 г. Проверено 7 января 2017 г.
  107. ^ «iSplash-II: реализация быстрого гуглевидного плавания, позволяющая превзойти настоящую рыбу» (PDF) . Группа робототехники в Университете Эссекса. Архивировано из оригинала (PDF) 30 сентября 2015 г. Проверено 29 сентября 2015 г.
  108. ^ «iSplash-I: высокоэффективное плавательное движение карангообразной роботизированной рыбы с координацией всего тела» (PDF) . Группа робототехники в Университете Эссекса. Архивировано из оригинала (PDF) 30 сентября 2015 г. Проверено 29 сентября 2015 г.
  109. ^ Жолен, Люк; Ле Барс, Фабрис (февраль 2013 г.). «Интервальный подход к анализу устойчивости: применение к робототехнике парусных лодок». Транзакции IEEE в робототехнике . 29 (1): 282–287. CiteSeerX   10.1.1.711.7180 . дои : 10.1109/TRO.2012.2217794 . S2CID   4977937 .
  110. ^ Jump up to: а б с Корк, Питер (2017). Робототехника, зрение и управление . Спрингер Тракты в продвинутой робототехнике. Том. 118. дои : 10.1007/978-3-319-54413-7 . ISBN  978-3-319-54412-0 . ISSN   1610-7438 . Архивировано из оригинала 20 октября 2022 г. Проверено 15 марта 2023 г.
  111. ^ Jump up to: а б с Ли, К.С. Фу, Ральф Гонсалес, С.Г. (1987). Робототехника: управление и зондирование. Вис . МакГроу-Хилл. ISBN  978-0-07-026510-3 . Архивировано из оригинала 15 марта 2023 г. Проверено 15 марта 2023 г. {{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  112. ^ Jump up to: а б с д и Коротко, Майкл; Берн, Кевин (1 апреля 2011 г.). «Общая архитектура контроллера для интеллектуальных робототехнических систем» . Робототехника и компьютерно-интегрированное производство . 27 (2): 292–305. дои : 10.1016/j.rcim.2010.07.013 . ISSN   0736-5845 .
  113. ^ Рэй, Партха Пратим (2016). «Интернет роботизированных вещей: концепция, технологии и проблемы» . Доступ IEEE . 4 : 9489–9500. Бибкод : 2016IEEA...4.9489R . дои : 10.1109/ACCESS.2017.2647747 . ISSN   2169-3536 . S2CID   9273802 .
  114. ^ Jump up to: а б Берн, К.; Короткий, М.; Бикер, Р. (июль 2003 г.). «Адаптивные и нелинейные методы управления нечеткой силой, применяемые к роботам, работающим в нестабильных условиях» . Журнал робототехнических систем . 20 (7): 391–400. дои : 10.1002/роб.10093 . ISSN   0741-2223 . Архивировано из оригинала 26 ноября 2022 г. Проверено 15 марта 2023 г.
  115. ^ Берн, Кевин; Дом, Джеффри (1 мая 2008 г.). «Классификация окружающей среды с использованием самоорганизующихся карт Кохонена» . Экспертные системы . 25 (2): 98–114. дои : 10.1111/j.1468-0394.2008.00441.x . ISSN   0266-4720 . S2CID   33369232 .
  116. ^ «Терминатор, играющий в пинг-понг» . Популярная наука . Архивировано из оригинала 22 января 2021 г. Проверено 19 декабря 2010 г.
  117. ^ «Synthiam ExSphere объединяет искусственный интеллект и людей-операторов для обучения роботов» . Отчет о роботах . Архивировано из оригинала 06 октября 2020 г. Проверено 29 апреля 2020 г.
  118. ^ Jump up to: а б Каган, Юджин; Бен-Гал, Ирад (2015). Поиск и добыча пищи: индивидуальное движение и динамика стаи . Чепмен и Холл/CRC. ISBN  9781482242102 . Архивировано из оригинала 15 марта 2023 г. Проверено 26 августа 2020 г.
  119. ^ Бэнкс, Джейме (2020). «Оптимус Прайм: культивирование в СМИ ментальных моделей роботов и социальных суждений» . Границы робототехники и искусственного интеллекта . 7:62 . дои : 10.3389/frobt.2020.00062 . ПМЦ   7805817 . ПМИД   33501230 .
  120. ^ Jump up to: а б Вулленкорд, Рикарда; Фрауне, Марлена Р.; Эйсель, Фридерика; Сабанович, Сельма (2016). «Вступая в контакт: как воображаемый, реальный и физический контакт влияет на оценку роботов». 2016 25-й Международный симпозиум IEEE по интерактивному общению роботов и людей (RO-MAN) . стр. 980–985. дои : 10.1109/ROMAN.2016.7745228 . ISBN  978-1-5090-3929-6 . S2CID   6305599 .
  121. ^ Норберто Пирес, Дж. (декабрь 2005 г.). «Робот по голосу: эксперименты по управлению промышленным роботом с помощью человеческого голоса». Промышленный робот . 32 (6): 505–511. дои : 10.1108/01439910510629244 .
  122. ^ «Обзор современного состояния технологий человеческого языка: 1.2: Распознавание речи» . Архивировано из оригинала 11 ноября 2007 г.
  123. ^ Фурнье, Рэндольф Скотт; Шмидт, Б. Джун (1995). «Технология голосового ввода: стиль обучения и отношение к ее использованию». Журнал Дельта Пи Эпсилон . 37 (1): 1–12. ПроКвест   1297783046 .
  124. ^ «История программного обеспечения для распознавания речи, голоса и транскрипции» . Дракон, естественно говорящий. Архивировано из оригинала 13 августа 2015 г. Проверено 27 октября 2007 г.
  125. ^ Ченг Линь, Куан; Хуанг, Тянь-Чи; Хунг, Джейсон С.; Йен, Нил Ю.; Цзюй Чен, Сы (7 июня 2013 г.). «Распознавание эмоций по лицу для аффективного компьютерного обучения». Библиотека высоких технологий . 31 (2): 294–307. дои : 10.1108/07378831311329068 .
  126. ^ Уолтерс, ML; Сырдал, Д.С.; Коай, КЛ; Даутенхан, К.; Те Боекхорст, Р. (2008). «Человеческий подход дистанцируется от робота, выглядящего механически, с разными стилями голоса робота». RO-MAN 2008 — 17-й Международный симпозиум IEEE по интерактивному общению роботов и человека . стр. 707–712. дои : 10.1109/РОМАН.2008.4600750 . ISBN  978-1-4244-2212-8 . S2CID   8653718 .
  127. ^ Паулетто, Сандра; Боулз, Тристан (2010). «Проектирование эмоционального содержания роботизированного речевого сигнала». Материалы 5-й конференции Audio Mostly на конференции по взаимодействию со звуком-AM '10 . стр. 1–8. дои : 10.1145/1859799.1859804 . ISBN  978-1-4503-0046-9 . S2CID   30423778 .
  128. ^ Боулз, Тристан; Паулетто, Сандра (2010). Эмоции в голосе: гуманизация голоса робота (PDF) . Материалы 7-й конференции по звуковым и музыкальным вычислениям. Барселона. Архивировано (PDF) из оригинала 10 февраля 2023 г. Проверено 15 марта 2023 г.
  129. ^ «Мир 2-XL: Лихим» . www.2xlrobot.com . Архивировано из оригинала 5 июля 2020 г. Проверено 28 мая 2019 г.
  130. ^ «The Boston Globe из Бостона, Массачусетс, 23 июня 1974 г. · 132» . Газеты.com . 23 июня 1974 года. Архивировано из оригинала 10 января 2020 года . Проверено 28 мая 2019 г.
  131. ^ Jump up to: а б «cyberneticzoo.com — страница 135 из 194 — история кибернетических животных и первых роботов» . www.cyberneticzoo.com . Архивировано из оригинала 06 августа 2020 г. Проверено 28 мая 2019 г.
  132. ^ Вальдхерр, Стефан; Ромеро, Розели; Трун, Себастьян (1 сентября 2000 г.). «Интерфейс на основе жестов для взаимодействия человека и робота». Автономные роботы . 9 (2): 151–173. дои : 10.1023/A:1008918401478 . S2CID   1980239 .
  133. ^ Ли, Лин Хуа; Ду, Цзи Фан (декабрь 2012 г.). «Системы визуального распознавания жестов рук». Прикладная механика и материалы . 263–266: 2422–2425. Бибкод : 2012AMM...263.2422L . дои : 10.4028/www.scientific.net/AMM.263-266.2422 . S2CID   62744240 .
  134. ^ «Фрабберская мимика» . Архивировано из оригинала 7 февраля 2009 г.
  135. ^ «Лучшие изобретения 2008 года – TIME» . Время . 29 октября 2008 г. Архивировано из оригинала 2 ноября 2008 г. - на сайте www.time.com.
  136. ^ «Кисмет: робот из лаборатории искусственного интеллекта Массачусетского технологического института взаимодействует с людьми» . Сэм Огден. Архивировано из оригинала 12 октября 2007 г. Проверено 28 октября 2007 г.
  137. ^ «Армянский робот Робин будет утешать детей в клиниках США с июля» . Общественное радио Армении . Архивировано из оригинала 13 мая 2021 г. Проверено 13 мая 2021 г.
  138. ^ Парк, С.; Шарлин, Эхуд; Китамура, Ю.; Лау, Э. (29 апреля 2005 г.). Синтетическая личность роботов и ее влияние на отношения человека и робота (отчет). дои : 10.11575/PRISM/31041 . hdl : 1880/45619 .
  139. ^ «Робот-регистратор подает указания и отношение» . NPR.org . Архивировано из оригинала 01 декабря 2020 г. Проверено 5 апреля 2018 г.
  140. ^ «Новый учёный: у хорошего робота есть индивидуальность, но нет внешности» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 29 сентября 2006 г.
  141. ^ «Играйте с Плео, вашим другом-роботом-динозавром» . 25 сентября 2008 г. Архивировано из оригинала 20 января 2019 г. Проверено 14 декабря 2014 г.
  142. Разговор NOVA с профессором Моравецом, октябрь 1997 г. NOVA Online. Архивировано 2 августа 2017 г. в Wayback Machine.
  143. ^ Агарвал, П.К. Элементы физики XI . Публикации Растоги. п. 2. ISBN  978-81-7133-911-2 .
  144. ^ Сандхана, Лакшми (5 сентября 2002 г.). «Теория эволюции роботов» . Проводной . Архивировано из оригинала 29 марта 2014 г. Проверено 28 октября 2007 г.
  145. ^ Экспериментальная эволюция роботов исследует появление биологической коммуникации . 24 февраля 2007 г. Архивировано из оригинала 16 ноября 2018 г. Проверено 28 октября 2007 г. {{cite book}}: |website= игнорируется ( помогите )
  146. ^ Жлайпа, Леон (15 декабря 2008 г.). «Моделирование в робототехнике». Математика и компьютеры в моделировании . 79 (4): 879–897. дои : 10.1016/j.matcom.2008.02.017 .
  147. ^ «Эволюция обучает робототехнические команды ТРН 051904» . Новости технологических исследований . Архивировано из оригинала 23 июня 2016 г. Проверено 22 января 2009 г.
  148. ^ Тандон, Пратик (2017). Квантовая робототехника . Издательство Морган и Клейпул. ISBN  978-1627059138 .
  149. ^ Драгани, Рашель (8 ноября 2018 г.). «Может ли робот сделать вас «суперработником»?» . Веризон Коммуникейшнс . Архивировано из оригинала 06 августа 2020 г. Проверено 03 декабря 2018 г.
  150. ^ «Робототехника» . Американские элементы . Проверено 10 апреля 2023 г.
  151. ^ «Профессия: Инженер-робототехник» . Принстонский обзор . 2012. Архивировано из оригинала 21 января 2015 г. Проверено 27 января 2012 г.
  152. ^ Саад, Ашраф; Крутил, Райан (2012). Практическое изучение концепций программирования с использованием робототехники для учащихся средних и старших классов . Материалы 50-й ежегодной Юго-восточной региональной конференции Ассоциации вычислительной техники. АКМ. стр. 361–362. дои : 10.1145/2184512.2184605 .
  153. ^ Той, Томми (29 июня 2011 г.). «Перспективы робототехники и автоматизации на 2011 год и далее отличные, говорит эксперт» . ПБТ Консалтинг. Архивировано из оригинала 27 января 2012 г. Проверено 27 января 2012 г.
  154. ^ Фрей, Карл Бенедикт; Осборн, Майкл А. (январь 2017 г.). «Будущее занятости: насколько рабочие места подвержены компьютеризации?». Технологическое прогнозирование и социальные изменения . 114 : 254–280. CiteSeerX   10.1.1.395.416 . doi : 10.1016/j.techfore.2016.08.019 .
  155. ^ Макгоги, Юэн (16 октября 2019 г.). «Смогут ли роботы автоматизировать вашу работу? Полная занятость, базовый доход и экономическая демократия» . Документы LawArXiv . doi : 10.31228/osf.io/udbj8 . S2CID   243172487 . ССНР   3044448 .
  156. ^ Хокинг, Стивен (1 января 2016 г.). «Это самое опасное время для нашей планеты» . Хранитель . Архивировано из оригинала 31 января 2021 г. Проверено 22 ноября 2019 г.
  157. ^ «Робототехника – Тематическое исследование» . Глобальные данные . Архивировано из оригинала 28 сентября 2021 г. Проверено 22 сентября 2021 г.
  158. ^ «Семинар координаторов по обзорным статьям о будущем труда – Безопасность и гигиена труда – EU-OSHA» . osha.europa.eu . Архивировано из оригинала 25 января 2020 г. Проверено 19 апреля 2016 г.
  159. ^ «Робототехника: новое определение предотвращения преступности, общественной безопасности и защищенности» . SourceSecurity.com. Архивировано из оригинала 9 октября 2017 г. Проверено 16 сентября 2016 г.
  160. ^ «Проект стандарта на интеллектуальные вспомогательные устройства. Требования безопасности персонала» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 25 ноября 2020 г. Проверено 1 июня 2016 г.
  161. ^ «ISO/TS 15066:2016 – Роботы и роботизированные устройства. Коллаборативные роботы» . 8 марта 2016 г. Архивировано из оригинала 10 октября 2016 г. Проверено 1 июня 2016 г.
  162. ^ Брогорд, Торньи (январь 2007 г.). «Настоящее и будущее развитие управления роботами — промышленная перспектива» . Ежегодные обзоры под контролем . 31 (1): 69–79. doi : 10.1016/j.arcontrol.2007.01.002 . ISSN   1367-5788 .
  163. ^ Ван, Тянь-Мяо; Тао, Юн; Лю, Хуэй (17 апреля 2018 г.). «Текущие исследования и будущие тенденции развития интеллектуальных роботов: обзор» . Международный журнал автоматизации и вычислений . 15 (5): 525–546. дои : 10.1007/s11633-018-1115-1 . ISSN   1476-8186 . S2CID   126037910 . Архивировано из оригинала 15 марта 2023 г. Проверено 15 марта 2023 г.
  164. ^ Свобода, Елизавета (25 сентября 2019 г.). «Ваш робот-хирург сейчас примет вас» . Природа . 573 (7775): С110–С111. Бибкод : 2019Natur.573S.110S . дои : 10.1038/d41586-019-02874-0 . ПМИД   31554995 .
  165. ^ «Робототехника: О выставке» . Технический музей инноваций. Архивировано из оригинала 13 сентября 2008 г. Проверено 15 сентября 2008 г.
  166. ^ Нидэм, Джозеф (1991). Наука и цивилизация в Китае: Том 2, История научной мысли . Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-0-521-05800-1 .
  167. ^ Фаулер, Чарльз Б. (октябрь 1967 г.). «Музей музыки: история механических инструментов». Журнал музыкальных педагогов . 54 (2): 45–49. дои : 10.2307/3391092 . JSTOR   3391092 . S2CID   190524140 .
  168. ^ Рошайм, Марк Э. (1994). Эволюция роботов: развитие антропотехники . Wiley-IEEE. стр. 9–10 . ISBN  978-0-471-02622-8 .
  169. ^ аль-Джазари (исламский художник). Архивировано 7 мая 2008 г. в Wayback Machine , Британская энциклопедия .
  170. ^ АП Юсте. Зал славы электротехники. Ранние разработки беспроводного дистанционного управления: Телекино Торрес-Кеведо , (pdf) том. 96, № 1, январь 2008 г., Труды IEEE.
  171. ^ HR Эверетт (2015). Беспилотные системы Первой и Второй мировых войн . МТИ Пресс . стр. 91–95. ISBN  978-0-262-02922-3 .
  172. Рэнди Альфред, « 7 ноября 1905 г.: Дистанционное управление удивляет общественность », Wired , 7 ноября 2011 г.
  173. ^ Уильямс, Эндрю (16 марта 2017 г.). История цифровых игр: развитие искусства, дизайна и взаимодействия . ЦРК Пресс. ISBN  9781317503811 .
  174. ^ Рэнделл, Брайан (октябрь 1982 г.). «От аналитической машины к электронному цифровому компьютеру: вклад Ладгейта, Торреса и Буша». IEEE Анналы истории вычислений . 4 (4): 327–341. дои : 10.1109/MAHC.1982.10042 . S2CID   1737953 .
  175. ^ Л. Торрес Кеведо. Очерки по автоматике - ее определение. Теоретическое расширение его приложений, Журнал Академии точных наук, журнал 12, стр. 391-418, 1914.
  176. ^ Торрес Кеведо, Леонардо. Автомат: Дополнение к теории машин, (pdf) , стр. 575–583, Журнал общественных работ, 19 ноября 1914 г.
  177. ^ Л. Торрес Кеведо. Очерки об автоматическом – его определение. Теоретические масштабы его применения. Архивировано 10 февраля 2023 г. в Wayback Machine , Revue Générale des Sciences Pures et Appliquées, том 2, стр. 601–611, 1915.
  178. ^ Б. Рэнделл. Очерки по автоматике, «Происхождение цифровых компьютеров», стр. 89–107, 1982.
  179. ^ Доктор философии, Ренато М.Е. Саббатини. «Саббатини, RME: Имитация жизни: первые роботы» . Архивировано из оригинала 20 июля 2009 г. Проверено 15 марта 2023 г.
  180. ^ Вауржиняк, Патрик (2006). «Мастера производства: Джозеф Ф. Энгельбергер» . Общество инженеров-технологов . 137 (1). Архивировано из оригинала 09.11.2011.
  181. ^ «История гуманоидов -WABOT-» . www.humanoid.waseda.ac.jp . Архивировано из оригинала 01 сентября 2017 г. Проверено 6 мая 2017 г.
  182. ^ Зеглул, Саид; Лариби, Мед Амин; Газо, Жан-Пьер (21 сентября 2015 г.). Робототехника и мехатроника: материалы 4-го Международного симпозиума IFToMM по робототехнике и мехатронике . Спрингер. ISBN  9783319223681 . Архивировано из оригинала 15 марта 2023 г. Проверено 10 сентября 2017 г. - через Google Книги.
  183. ^ «Исторические Android-проекты» . androidworld.com . Архивировано из оригинала 25 ноября 2005 г. Проверено 6 мая 2017 г.
  184. ^ Роботы: от научной фантастики к технологической революции. Архивировано 15 марта 2023 г. в Wayback Machine , стр. 130.
  185. ^ Даффи, Винсент Г. (19 апреля 2016 г.). Справочник по цифровому моделированию человека: исследования в области прикладной эргономики и проектирования человеческого фактора . ЦРК Пресс. ISBN  9781420063523 . Архивировано из оригинала 15 марта 2023 г. Проверено 10 сентября 2017 г. - через Google Книги.
  186. ^ «Промышленный робот KUKA FAMULUS» . Архивировано из оригинала 20 февраля 2009 г. Проверено 10 января 2008 г.
  187. ^ «История промышленных роботов» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 24 декабря 2012 г. Проверено 27 октября 2012 г.
  188. ^ Р. Дж. Попплстоун; А.П. Эмблер; И. Беллос (1978). «RAPT: язык описания сборок». Промышленный робот . 5 (3): 131–137. дои : 10.1108/eb004501 .
  189. ^ Божиновский, С. (1994). «Параллельное программирование управления мобильными роботами: агентный подход». 14-я Международная конференция по распределенным вычислительным системам . стр. 202–208. дои : 10.1109/ICDCS.1994.302412 . ISBN  0-8186-5840-1 . S2CID   27855786 .

Дальнейшее чтение

[ редактировать ]
[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 91d69132a795081d53b266297e259de1__1722534240
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/91/e1/91d69132a795081d53b266297e259de1.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Robotics - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)