Wie technologische Innovation den Alltag verändern wird

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Roboter können die Lebensqualität zu Hause, bei der Arbeit und im Urlaub erheblich verbessern . Spezialisierte Roboter, die mit Menschen zusammenarbeiten , schaffen neue Arbeitsplätze, verbessern die Qualität bestehender Arbeitsplätze und geben den Menschen im Allgemeinen mehr Zeit, sich auf das zu konzentrieren, was für sie interessant, wichtig und aufregend ist.

Wenn Sie in selbstfahrenden Autos zur Arbeit fahren, können Sie lesen, E-Mails beantworten, Videos ansehen und sogar ein Nickerchen machen. Nachdem ein Passagier zum Ziel gebracht wurde, kann das selbstfahrende Auto einen anderen abholen und sich mit anderen selbstfahrenden Autos in einem System abstimmen, das den Verkehr und die Wartezeit minimiert. Im Allgemeinen ist die gesamte Bewegungszeit in einem solchen Auto sicherer und effektiver als in einem Auto unter menschlicher Kontrolle.

Das Ziel der Robotik besteht jedoch nicht darin, den Menschen durch Mechanisierung und Aufgabenautomatisierung zu ersetzenund einen Weg für Maschinen finden, Menschen zu helfen und effektiver mit ihnen zusammenzuarbeiten. Roboter verarbeiten digitale Daten besser als Menschen, nehmen schwere Objekte auf und bewegen sich in bestimmten Situationen genauer. Menschen sind im Umgang mit abstrakten Aufgaben besser als Roboter, da sie aufgrund ihrer Fähigkeit zur Vernunft, der Erinnerung an ähnliche Fälle aus früheren Erfahrungen und auch dank der Gabe der Vorstellungskraft Verallgemeinerung und kreatives Denken erfordern. Durch die Zusammenarbeit können Roboter und Menschen ihre Fähigkeiten ergänzen und so die Produktivität ihrer Arbeit steigern.

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Ein Roboter in einem von Moley Robotics entworfenen Prototyp einer Roboterküche kocht Krabbensuppe am Stand des Unternehmens auf der weltgrößten Industrietechnologiemesse Hannover Messe, die am 13. April 2015 in Hannover stattfand.

Es gibt jedoch erhebliche Unterschiede zwischen dem, was Roboter heute sind, und diesen fantastischen Versprechungen über die bevorstehende Ära der „allgegenwärtigen Robotik“, in der Roboter Teil des Alltags sein werden, so integraler und weit verbreiteter wie Computer und Smartphones heute und viele spezielle Aufgaben ausführen und oft in der Nähe von Menschen arbeiten. Moderne Forschung zielt darauf ab, die Montage und das Design von Robotern zu verbessern, wie sie Objekte bewegen und manipulieren, wie sie argumentieren, wie sie ihre Umgebung wahrnehmen und wie sie miteinander und mit Menschen interagieren .

Die Schaffung einer Welt allgegenwärtiger spezialisierter Roboter verursacht ernsthafte Schwierigkeiten, aber dies sind nicht die Probleme, mit denen Wissenschaftler vor fast drei Jahrzehnten konfrontiert waren, als sie von einer Welt träumten, in der Computer ein integraler Bestandteil der menschlichen Gesellschaft werden würden. Mark Weiser, der in den 1990er Jahren Hauptforscher am Xerox-Forschungszentrum in Palo Alto war und als Vater des sogenannten Ubiquitous Computing gilt, sagte: „Die fortschrittlichsten Technologien sind diejenigen, die verschwinden. Sie werden Teil des Alltags und integrieren sich. so sehr hinein, dass sie völlig unsichtbar werden. " Computer haben diese Allgegenwart bereits erreicht. In Zukunft werden Roboter genauso verbreitet sein.

Dein persönlicher Roboter


Computer sind im Alltag bereits allgegenwärtig. In Zukunft werden auch Roboter so häufig sein.

Die Fähigkeiten eines Roboters werden dadurch bestimmt, was sein Gerät kann und was sein Gehirn berechnen und steuern kann. Heutige Roboter können grundlegende Bewegungen am Boden, in der Luft und im Wasser ausführen. Sie sind in der Lage, Objekte zu erkennen, Umgebungsmerkmale zu notieren, Lade- / Entladevorgänge auf dem Förderband durchzuführen, einfache menschliche Bewegungen nachzuahmen, einfache Fähigkeiten zu erwerben und sogar in Abstimmung mit anderen Robotern und menschlichen Partnern zu handeln. Autos mit all diesen Funktionen können also beim RoboCup Robot Cup gesehen werden, bei dem Roboterteams koordinieren, um einen Pass zu machen, den Ball zu senden und Tore zu erzielen.



Diese Funktionalität wurde durch den Einsatz von Innovationen bei der Entwicklung der Robotik sowie durch Verbesserungen der Algorithmen ermöglicht, die die Wahrnehmung, das Denken, die Steuerung und die Koordination des Roboters steuern. Die Robotik hat dank der Fortschritte in einer Vielzahl von Bereichen viele Vorteile erzielt: Computer, Datenspeicherung, Internet, drahtlose Kommunikation, Elektronik, Design und Herstellung von Werkzeugen.

Die in Robotergeräten verwendeten elektromechanischen Komponenten sind zuverlässiger geworden, und dank des Internets ist auch die Wissensbasis für intelligente Maschinen gewachsen, wodurch die Kosten noch weiter gesenkt werden konnten. So hatten Benutzer die echte Möglichkeit, von einem Personal Computer zu einem Personal Robot zu wechseln.
Selbstfahrende Autos können die Anzahl der Autos auf der Straße um etwa 80 Prozent reduzieren und gleichzeitig die Reisedauer und die Umweltverschmutzung reduzieren.

In den letzten Jahren hat sich die Robotik im Verkehrsbereich zunehmend bemerkbar gemacht. Viele große Autohersteller haben Pläne zur Schaffung selbstfahrender Autos angekündigt und prognostizieren, dass die Verbraucher solche Fahrzeuge im Jahr 2020 kaufen können. Also google selbstfahrende AutosEtwa 2 Millionen Meilen sind bereits zurückgelegt worden, und in dieser Zeit gab es nur 11 kleinere Unfälle, von denen die meisten durch menschliches Versagen verursacht wurden. und in diesem Sommer beginnt das Unternehmen, Autos auf öffentlichen Straßen zu testen. Selbstfahrende Autoprojekte wurden auch an mehreren Universitäten auf der ganzen Welt gestartet. Inzwischen haben Kalifornien, Florida, Michigan, Nevada bereits Gesetze verabschiedet, die die Verwendung selbstfahrender Autos auf Staatsstraßen erlauben, und viele andere Gesetzgeber in den Vereinigten Staaten erwägen diese Möglichkeit bereits. Kürzlich wurde ein Jahresbericht der Singapore Ground Transportation Authority veröffentlicht, in dem festgestellt wurde, dass "selbstfahrende Autos" eine Flotte selbstfahrender Autos sind.Durch personalisierte Transporte kann die Anzahl der Autos auf der Straße um etwa 80 Prozent reduziert und gleichzeitig die Reisedauer und die Umweltverschmutzung verringert werden.

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, : Google, 2014 .

Selbstfahrende Autos sind nicht nur ein Mittel des Luxus: Da die Kosten für Produktion und Wartung sinken, kann ihre Verteilung das gesamte öffentliche Verkehrssystem erheblich verbessern. Stellen Sie sich einen öffentlichen Verkehr vor, der in zwei Flugzeugen fährt. Das erste ist ein Netzwerk von großen Fahrzeugen wie Zügen und Bussen, die für lange Reisen verwendet werden. Die zweite ist eine zusätzliche Flotte kleiner selbstfahrender Autos, die für kurze Einzelfahrten verwendet werden und Passagiere an größeren Haltestellen abholen (sie können auch für Einzelfahrten zu fast jedem Ort verwendet werden). Im Jahr 2014 wurde ein Projekt namens Urban Mobility of the Future,Das vom Team der Alliance Research and Technology Alliance (MIT) in Singapur und dem Massachusetts Institute of Technology (MIT) gegründete Team lud die Öffentlichkeit ein, eine Fahrt mit einem selbstfahrenden Karren zu unternehmen, der einem Golfwagen in einem chinesischen Garten in Singapur ähnelt, einem Park mit verwinkelten Gassen, umgeben von Bäumen, Bänken und viele Leute gehen. Mehr als 500 Personen haben an diesem Projekt teilgenommen. Roboterautos fuhren auf Wegen, um Fußgänger herum und brachten Passagiere an die Orte, die sie brauchten.Roboterautos fuhren auf Wegen, um Fußgänger herum und brachten Passagiere an die Orte, die sie brauchten.Roboterautos fuhren auf Wegen, um Fußgänger herum und brachten Passagiere an die Orte, die sie brauchten.

Diese Nutzung selbstfahrender Autos ist heute nur bei niedrigen Geschwindigkeiten und auf einer einfachen Strecke möglich. Roboterfahrzeuge können die Bewegungsschwierigkeiten "in freier Wildbahn", einschließlich schlechten Wetters und schwieriger Verkehrssituationen, immer noch nicht bewältigen. Diese Themen stehen im Mittelpunkt der Forschung.

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Die weit verbreitete Einführung von Robotern erfordert die natürliche Integration intelligenter Maschinen in die menschliche Welt und nicht die menschliche Integration in die Welt der Maschinen. Trotz der jüngsten bedeutenden Fortschritte in diesem Bereich bleiben die Probleme in drei wichtigen Bereichen bestehen. Die Entwicklung und Entwicklung neuer Roboter nimmt immer noch zu viel Zeit in Anspruch, bereits vorhandene Roboter sind nur sehr eingeschränkt in der Lage, die Welt wahrzunehmen und ihre Umgebung zu beurteilen, und die Kommunikation mit Robotern ist immer noch recht fragil.

Heutzutage gibt es viele verschiedene Arten von Robotern, aber die Herstellung eines dieser Roboter nimmt viel Zeit in Anspruch. Bestehende Robotergehäuse sind schwer anzupassen oder zu modifizieren, und daher haben Roboter begrenzte Fähigkeiten und Anwendungen. Die schnelle Produktion neuer Roboter, zusätzlicher Module, Geräte und Spezialwerkzeuge ist heute nicht mehr möglich, da die Konstruktions-, Installations- und Programmierprozesse recht langwierig und zeitaufwändig sind. Was wirklich benötigt wird, ist die Entwicklung und Herstellung von Werkzeugen, die die Produktion von kundenspezifischen Robotern beschleunigen. Jetzt arbeitet ein Forscherteam der Harvard University, des Massachusetts Institute of Technology und der University of Pennsylvania an einem Roboter-Compiler.die sich auf eine bestimmte Spezifikation konzentrieren kann. Zum Beispiel sagen sie zu Ihnen: „Ich möchte einen Roboter, der den Raum reinigt“, und Sie entwickeln einen Roboter, einen Plan für seine Herstellung und eine spezielle Programmierumgebung für dessen Verwendung.

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- "", Boston Dynamics, - , 2013 .

Besser abgestimmte Roboter helfen bei der Automatisierung einer Vielzahl von Aufgaben. Betrachten Sie die Produktion. Derzeit ist der Einsatz von Automatisierung in Unternehmen in allen Branchen uneinheitlich. Das Engineering automatisiert ungefähr 80 Prozent seiner Montageprozesse, die aus vielen sich wiederholenden Aktivitäten bestehen. In der Elektronik, einschließlich der Herstellung von Mobiltelefonen, sind jedoch nur 10% der Prozesse automatisiert. Dies liegt daran, dass solche Produkte häufig nach speziellen Kundenspezifikationen modifiziert und hergestellt werden. Maßgeschneiderte Roboter könnten helfen, diese Lücke zu schließen, indem sie die Umrüstzeiten für die Automatisierung in Branchen verkürzen, in denen häufig Anpassungen vorgenommen werden und die Produkte eine relativ kurze Lebensdauer haben. Spezialisierte Roboter werden es wissenwo die notwendigen Gegenstände aufbewahrt werden, wie man sie verpackt, wie man mit Menschen interagiert, wie man Teile von einem Ort zum anderen transportiert und wie man das Förderband neu konfiguriert. In einer mit solchen Robotern ausgestatteten Fabrik werden Prozesse von menschlichen Arbeitern gesteuert, und Roboter helfen ihnen.



Das zweite Problem, das bei der Integration von Robotern in den Alltag auftritt, ist die Notwendigkeit, ihre Verständnisfähigkeiten zu verbessern. Moderne Roboter haben nur ein begrenztes Denken, da ihre Informationsverarbeitung streng begrenzt ist. Alles, was der Roboter tut, wird mit einfachen Anweisungen geschrieben, und der Umfang des Verständnisses des Roboters ist vollständig in seinem Programm enthalten. Darüber hinaus ist die Wahrnehmung der Umgebung durch den Roboter durch seine Sensoren sehr begrenzt. Aufgaben, die Menschen ganz einfach gegeben werden, zum Beispiel die Antwort auf die Frage „War ich schon einmal hier?“, Sind für Roboter äußerst schwierig. Um die Merkmale der Orte aufzuzeichnen, an denen sie sich befinden, verwenden Roboter Sensoren wie Kameras und Scanner. Für ein Auto ist es jedoch ziemlich schwierig, den Unterschied zwischen dem Ort, an dem es sich bereits befand, und einem anderen Ort, der dieselben Objekte enthält, zu bestimmen. Im Allgemeinen,Roboter sammeln zu viele Daten auf niedriger Ebene. Die moderne Forschung zum maschinellen Lernen hat sich auf die Entwicklung von Algorithmen konzentriert, mit deren Hilfe Informationen, die für den Roboter nützlich sind, aus großen Datenmengen extrahiert werden können. Solche Algorithmen helfen ihm, seine Daten zusammenzufassen und so beispielsweise die Anzahl der Bilder, die der Roboter benötigt, um die Frage "War ich schon einmal hier?" Zu beantworten, erheblich zu reduzieren.

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Heutzutage kann jeder, der Zugang zum Internet hat (einschließlich Roboter), leicht unglaubliche Mengen an Informationen erhalten. Roboter können diese Informationen verwenden, um fundiertere Entscheidungen zu treffen. Beispielsweise kann ein Roboter zum Gehen eines Hundes Wetterdaten online finden und dann anhand seiner bereits gespeicherten Daten die ideale Bewegungsdauer und die optimale Route bestimmen: Wenn die Straße heiß ist oder umgekehrt regnet, dauert der Spaziergang nur wenige Minuten, und wenn das Wetter es zulässt Gut, dann wählt der Roboter einen langen Spaziergang im Park, wo es andere Hunde gibt.

Wie kann man dem Roboter helfen?



Die Integration von Robotern in den Alltag erfordert auch eine zuverlässigere Verbindung zwischen Robotern sowie zwischen Robotern und Menschen. Trotz der Fortschritte in der drahtlosen Technologie gibt es immer noch Aspekte, die den Datenaustausch zwischen Robotern verhindern. Es ist immer noch schwierig zu modellieren und vorherzusagen, wie gut Roboter in jeder Umgebung kommunizieren können. Darüber hinaus wird die Wirksamkeit von Robotersteuerungsmethoden, die auf den heute verwendeten Kommunikationstechnologien beruhen, aufgrund von externen Signalen und Daten verringert, da dies das Senden und Empfangen von Befehlen schwierig macht. Es sind robustere Kommunikationsansätze erforderlich, um bei Bedarf den richtigen Durchsatz sicherzustellen. Ein vielversprechender neuer Ansatz für dieses Problem besteht darin, die Qualität der Kommunikation rund um den Roboter zu messen - stattum zu versuchen, diese Qualität anhand von Modellen vorherzusagen.

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- Kirobo , Robo Garage Co, 26 2013 .

Die Kommunikation zwischen Robotern und Menschen ist derzeit sehr begrenzt. Obwohl es Audiosensoren und Spracherkennungssoftware gibt, mit denen Roboter grundlegende Sprachbefehle verstehen und darauf reagieren können („Zur Tür gehen“), ist diese Kommunikation in Bezug auf Abdeckung und Wortschatz sehr begrenzt. Eine tiefere Kommunikation zwischen einer Person und einem Roboter ermöglicht es diesem, Menschen um Hilfe zu bitten. Es stellt sich heraus, dass, wenn ein Roboter eine Aufgabe ausführt, selbst ein kleiner menschlicher Eingriff die Art und Weise, wie er die Aufgabe vor sich löst, vollständig ändert und die Fähigkeit der Maschine, mehr Arbeit zu erledigen, erheblich erweitert. Ein Forschungsteam des Labors für Informatik und künstliche Intelligenz am Massachusetts Institute of Technology hat kürzlich ein System entwickelt, mit dem eine Gruppe von Robotern zusammengebaut wurdeMöbel von IKEA . Roboter arbeiteten zusammen, während Montageteile in Reichweite waren. Wenn ein Teil wie ein Tischbein nicht in Reichweite war, stellte der Roboter das Problem fest und bat die Person, ihm das erforderliche Teil zu geben, wobei er dafür englische Sätze verwendete. Nachdem der Roboter das erforderliche Teil erhalten hatte, arbeitete er weiter an der Baugruppe. Die Fähigkeit eines Roboters, einen Fehler zu verstehen und eine Person um Hilfe zu bitten, ist ein großer Schritt in Richtung einer effizienteren und produktiveren Zusammenarbeit zwischen Menschen und Robotern.

Vielen Dank, Mitroboter



PCs, drahtlose Technologien, Smartphones und herunterladbare Anwendungen haben den Zugang zu Informationen demokratisiert und unsere Lebens- und Arbeitsweise grundlegend verändert. In Zukunft werden Roboter zu dieser digitalen Revolution beitragen und sie auf die physische Welt und den Alltag ausweiten, und die Folgen einer solchen Entwicklung werden äußerst wichtig und schwerwiegend sein.

In einer Welt mit vielen Robotern können die Menschen morgens aufwachen und ihren persönlichen Roboterassistenten zum Einkaufen in den Supermarkt schicken, um Obst und Milch zum Frühstück zu kaufen. Es ist auch möglich, dass Sie Ihren Roboter eines Tages in einem selbstfahrenden Auto zum Geschäft schicken können. Im Supermarkt verwendet er einen selbstfahrenden Wagen, der genau zu den Orten fährt, an denen sich die von Ihnen benötigten Produkte befinden, und gibt Ihnen Informationen über deren Frische, Herkunft und Nährstoff Werte und helfen sehbehinderten Kunden, sicher im Geschäft zu navigieren. Roboter helfen Menschen, indem sie physisch schwierige oder mühsame Arbeiten automatisieren: Regale aufhängen, Fenster waschen, Bürgersteige kehren, Bestellungen an Kunden liefern und vieles mehr.

Source: https://habr.com/ru/post/de381563/


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